撰文|易
放療作為腫瘤治療的三大支柱之一,在臨床實踐中占據著不可替代的地位。據統計,超過 50% 的癌癥患者在其治療過程中會接受放療。傳統觀點認為,放療通過電離輻射誘導 DNA 雙鏈斷裂直接殺傷腫瘤細胞,同時通過激活免疫系統產生遠隔效應( abscopal effect )來增強抗腫瘤效果。然而,近年來越來越多的臨床觀察和基礎研究發現,放療在發揮治療作用的同時,也可能產生一系列復雜的生物學效應,這些效應可能對腫瘤微環境產生深遠影響。特別是在轉移性腫瘤的治療中,雖然放療能夠有效控制局部病灶,但部分患者卻出現了遠處轉移的加速進展,這一現象被研究者形象地稱為 “ 壞遠隔效應 ” ( badscopal effect )。 此外, 盡管放療聯合免疫檢查點抑制劑( ICB )在理論上具有協同增效的潛力,但臨床試驗結果卻參差不齊。這種治療效果的差異性 表明 ,放療可能同時激活了促進腫瘤進展的分子通路。 因此, 深入探究這一現象背后的分子機制具有重要的臨床意義。
近日,芝加哥大學Ralph R. Weichselbaum團隊在 Nature 期刊上發表題為
Radiation-induced amphiregulin drives tumour metastasis的研究論文,揭示了放療通過誘導腫瘤細胞分泌雙調蛋白(AREG)促進遠處轉移的新機制,發現AREG通過重編程髓系免疫細胞為免疫抑制表型并降低其吞噬功能來驅動轉移,研究結果為改善放療療效提供了新的聯合治療靶點。
首先, 作者團隊 從一項多中心立體定向體部放療( SBRT )臨床試驗( NCT02608385 ) 中獲取 22 例轉移性實體瘤患者的配對活檢樣本,通過轉錄組分析篩選放療后表達上調且與遠處轉移進展相關的基因,發現放療后腫瘤組織中 AREG 表達水平顯著升高 ,且 AREG 高表達患者的中位無進展生存期( PFS )和總生存期( OS )明顯短于低表達組 , 這一相關性在 TCGA 數據庫的肺鱗癌患者隊列中得到了獨立驗證 。結果表明了 AREG 是關鍵的促轉移分子。
表皮生長因子受體( EGFR )信號通路因其在腫瘤發生發展中的關鍵作用而備受關注。雙調蛋白( amphiregulin,AREG)作為 EGFR 家族的重要配體之一,在組織修復、炎癥反應和腫瘤進展中扮演著復雜角色。既往研究表明, AREG 在多種惡性腫瘤中異常表達,與腫瘤的侵襲轉移密切相關。
隨后, 作者團隊 利用 Lewis 肺癌( LLC )和乳腺癌( EO771-LMB )小鼠模型,通過 CRISPR-Cas9 基因編輯技術構建 AREG 敲除腫瘤細胞系,以評估 AREG 在放療誘導的轉移中的作用。實驗設計涵蓋了多個層面:在劑量響應實驗中,比較了不同放療劑量( 5 、 10 、 20 Gy )對原發腫瘤生長和肺轉移的影響,發現低劑量放療( 10 Gy )雖然未能顯著抑制原發腫瘤,但卻促進了肺轉移灶的生長,而這一效應在 AREG 敲除的腫瘤中消失。深入的單細胞測序分析揭示了 AREG 作用的靶細胞群體 —— 表達 EGFR 的髓系單核吞噬細胞( MNPs )。 研究發現, AREG 通過激活 MNPs 中 EGFR 的 Tyr992 位點磷酸化,誘導其向免疫抑制表型轉化。這種轉化表現為 S100A8/A9 等免疫抑制相關基因的上調,同時伴隨著吞噬相關基因(如 CD36 等)的下調。軌跡分析進一步顯示, AREG 能夠阻斷 MNPs 的正常分化進程,使其停滯在具有免疫抑制功能的未成熟狀態。
此外,作者團隊 還探索了 AREG 調控腫瘤細胞免疫逃逸的分子機制 ,發現 AREG 通過 STAT3 信號通路上調腫瘤細胞表面 “ 別吃我 ” 信號分子 CD47 的表達。 并以 高分辨率顯微成像技術,直觀地展示了 AREG 處理后的腫瘤細胞與 MNPs 相互作用時,吞噬突觸處肌球蛋白 IIA ( MyoIIA )磷酸化水平降低,證實了吞噬功能的抑制。
最后,作者團隊 測試了多種治療策略,包括抗 AREG 抗體、 EGFR 酪氨酸激酶抑制劑( TKI )以及抗 CD47 免疫療法,評估其在放療聯合治療中的潛在應用價值。抗 AREG 抗體與放療的聯合應用不僅顯著抑制了原發腫瘤的生長,還完全阻斷了放療誘導的轉移促進作用。 更令人振奮的是,這種聯合策略還增強了抗 CD47 免疫治療的療效。通過流式細胞術分析證實,聯合治療組 MNPs 的吞噬活性顯著提高。這些發現為臨床開發新的聯合治療方案提供了重要依據。
綜上所述 ,本研究系統闡明了放療通過誘導AREG表達促進腫瘤轉移的分子機制。這些發現不僅深化了我們對放療后腫瘤進展機制的理解,更為重要的是,可為開發靶向AREG的聯合治療策略提供了理論支持。
https://doi.org/10.1038/s41586-025-08994-0
制版人: 十一
學術合作組織
(*排名不分先后)
戰略合作伙伴
(*排名不分先后)
(*排名不分先后)
轉載須知
【原創文章】BioArt原創文章,歡迎個人轉發分享,未經允許禁止轉載,所刊登的所有作品的著作權均為BioArt所擁有。BioArt保留所有法定權利,違者必究。
BioArt
Med
Plants
人才招聘
會議資訊
近期直播推薦
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.