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抑制SIRT2可增强肠癌免疫治疗效果

作者: 来源: 发布时间:2025-08-19

中山大学附属第六医院杨孜欢等研究发现,抑制去乙酰化酶SIRT2活性,会促进错配修复蛋白MLH1的泛素化降解,增加肠癌细胞DNA损伤,激活cGAS-STING通路;可刺激肿瘤新抗原的产生,并增强MHC-I的表达,将肿瘤微环境重编程为免疫活跃状态,并诱导持久的全身免疫记忆。SIRT2抑制剂可让肠癌对PD-1抑制剂更敏感,增强免疫治疗效果。(Sci Transl Med. 2025年7月16日在线版)

研究者对95例未接受术前化疗或放疗的Ⅱ/Ⅲ期肠癌患者的肿瘤和正常组织,进行了蛋白质组学分析。在肿瘤组织中显著上调且与总生存预后不良相关的蛋白中,去乙酰化酶SIRT2是唯一一个在不同数据集中均出现的蛋白。与dMMR肠癌组织和细胞系相比,pMMR肠癌细胞的SIRT2表达更高。提示SIRT2高表达意味着肠癌对免疫治疗的反应不佳。

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pMMR肠癌中,SIRT2表达水平与CD8阳性T细胞浸润负相关,但在dMMR肠癌中则无这种相关性。提示SIRT2在pMMR肠癌中发挥关键作用,SIRT2或是治疗肠癌的潜在靶点。低SIRT2表达显著富集于非转移性肿瘤,且与更强的IFN应答、CD8阳性T细胞浸润和更好的预后相关;尤其在pMMR-CRC中,SIRT2低表达伴随CD8+GZMB+/PD-1+细胞增多,提示SIRT2是调控免疫微环境的关键因子。

CT26小鼠模型中,SIRT2敲除或AGK2抑制剂处理显著增强CD8+ T细胞的迁移、增殖、杀伤活性及GZMB/IFN-γ表达;免疫健全小鼠中肿瘤抑制更明显,证实SIRT2通过免疫机制调控肿瘤进展。

研究者探讨了敲除癌细胞SIRT2编码基因或用AGK2抑制SIRT2活性的影响。体外研究结果显示,CD8阳性T细胞的迁移、增殖和活性均增加。虽然SIRT2抑制部分限制了肠癌细胞的增殖,但当存在CD8阳性T细胞时,抗肿瘤作用更明显。

基于荷瘤小鼠模型的研究发现,敲低SIRT2编码基因会导致CD45+CD8+GZMB+CD45+CD8+PD-1+细胞浸润增加,细胞毒因子Gzmb和Ifng表达升高。这些结果表明,SIRT2在限制CD8阳性T细胞的募集和激活方面,发挥免疫调节作用。

研究者推测SIRT2可能影响了错配修复系统。分析结果显示,SIRT2的过表达或敲低分别增加或抑制了错配修复蛋白MLH1表达。去乙酰化酶SIRT2会直接与MLH1结合,导致MLH1乙酰化水平降低,抑制MLH1的泛素化降解;而抑制SIRT2的活性,则会导致MLH1的乙酰化和泛素化水平升高,加速MLH1的降解。

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由于SIRT2调节了错配修复蛋白MLH1的稳定性,抑制SIRT2导致的MLH1降解,会增加DNA损伤,增加核DNA泄漏到细胞质中,激活cGAS-STING通路,并上调下游CCL5,从而募集CD8阳性T细胞进入肿瘤微环境。基于SIRT2抑制剂AGK2的研究证实,用AGK2抑制SIRT2可通过重新编程肿瘤微环境,增强免疫激活和限制肿瘤进展,进而促进抗肿瘤免疫。

考虑到抑制SIRT2会促进DNA损伤,研究者拟探讨这是否会诱导新抗原的产生。在对AGK2治疗的皮下肿瘤进行全外显子组和转录组测序后,研究者发现确实有高亲和力新抗原(如Gbp7突变肽LYCTGKSYL)产生,且SIRT2抑制通过MHC-Ⅰ促进肿瘤新抗原的产生和呈递,进而激活CD8阳性T细胞。研究者发现,AGK2治疗会诱导系统性免疫记忆,产生持久的全身性抗肿瘤免疫。治疗小鼠产生CD44+CD62L+记忆T细胞,再次挑战肿瘤时完全排斥,证实AGK2可诱导持久抗肿瘤免疫。

pMMR-CRC类器官与动物模型中,AGK2预处理增强DNA损伤、MHC-Ⅰ表达及CD8+ T细胞杀伤;联合抗PD-1显著抑制肿瘤生长,延长生存,优于单药治疗,表明SIRT2抑制可克服pMMR-CRC免疫治疗耐药。

研究者探讨了AGK2是否可以使pMMR肠癌对PD-1抑制剂敏感。初步研究结果表明,AGK2联合PD-1抑制剂治疗pMMR肠癌模式小鼠,与单药治疗相比,产生了最强烈的抗肿瘤效果,并延长了小鼠的生存期,且没有体重减轻或毒性。

该研究通过多组学分析、动物模型及患者来源类器官,首次揭示了去乙酰化酶SIRT2调节肠癌免疫逃逸的机制,并证实抑制SIRT2活性,有望成为改善免疫治疗对pMMR肠癌疗效的新方法。靶向抑制SIRT2可破坏MLH1稳定性,诱导DNA损伤与肿瘤新抗原释放,重塑免疫微环境,显著增强抗PD-1疗效,为克服pMMR-CRC免疫治疗耐药提供了新策略与潜在药物AGK2。

(编译 赵可心)