王红阳科学院院士团队合作表明​NAD​+细胞代谢可以调节恶性肿瘤抗体肇事和怎强PD-1/PD-L1医治明非理性

        烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)是能量代谢和信号转导途径的重要中介[1]，除了在氧化磷酸化和氧化还原反应中的功能外，NAD⁺还作为许多酶的底物，并参与许多生物过程，如DNA修复、炎症和蛋白质乙酰化[2]。烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT)是NAD⁺合成途径的限速酶，NAMPT和NAD⁺在几种人类恶性肿瘤中经常上调，并在肿瘤的起始、进展和复发中发挥关键作用[3]。然而，NAMPT介导的NAD⁺代谢在调控肿瘤免疫逃逸中的作用尚不清楚。

近以来来，抗体力抗体观察点促使剂在良性肿瘤抗体力抗体中药治疗问题完成了相关性的临床实践检验突破点。软件性消失配体1（PD-L1，也被称为CD274或B7-H1）在不同癌证中高传达，并经由与纯化的T上皮内部界面的感觉PD-1互为的作用来调节器抗体力抗体漏掉，形成T上皮内部衰退。PD-1/PD-L1轴促使剂可相关性加强T上皮内部回话，并在不同早期癌证中呈现出相关性的临床实践检验回话。

然而，临床试验数据显示，抗PD-1/PD-L1抗体等免疫治疗在实体瘤中的有效率低，仅20%左右。此外，长时间持续性的单一使用免疫检查点抑制剂治疗肿瘤并不能收到预期的疗效，甚至容易引发免疫耐受。因此，寻找行之有效的疗效预测标志和联合治疗是提高肿瘤免疫治疗效果和推进肿瘤精准免疫治疗的重要方法。NAD⁺代谢与癌症有关。然而，其在免疫检查点调控和免疫逃逸中的作用尚不清楚。

第二军医大学东方肝胆外科医院/国家肝癌科学中心王红阳院士/杨文研究员团队在Cell Metabolism上发表了题为 NAD⁺ metabolism maintains inducible PD-L1 expression to drive tumor immune evasion 的研究论文，揭示了NAD⁺代谢通过调节免疫检查点PD-L1的表达，驱动肿瘤免疫逃逸的新机制，并提出了通过补充NAD⁺前体增强免疫治疗耐受肿瘤对抗PD-1/PD-L1抗体治疗敏感性的新策略[5]。

 

结果

1 NAD⁺消化吸收有效控制CD8⁺T血细胞依赖于性肿癌抑开发用功用
 

此外，Nampt KO和抑制剂治疗也导致肿瘤浸润的CD8⁺T细胞增加，而NMN补充限制了CD8⁺T细胞浸润（图1H,I）。进一步对皮下接种shNampt或shCtrl细胞的小鼠中清除了CD8⁺T细胞、CD4⁺T细胞或这两种亚群（图1J），在C57BL/6小鼠中，使用CD8单独或CD8和CD4抗体同时消耗治疗后，shNampt和shCtrl肿瘤的肿瘤负荷差异不存在，而CD4单独消耗仍然导致较小的shNampt肿瘤（图1K,L）。实验结果表明，NAD⁺代谢控制CD8⁺T细胞依赖性肿瘤抑制作用。

 

 图1 NAD⁺代谢转化掌控CD8⁺T上皮细胞信任性淋巴肿瘤促使反应

2 NAD⁺分解能够肉瘤血细胞引诱PD-L1表达
 

        接下来，研究人员验证NAD⁺代谢与T细胞依赖的肿瘤抑制的机制，作者通过TCGA数据库和临床样本分析了NAMPT与T细胞相关免疫检查点分子表达的相关性，NAMPT和PD-L1 的mRNA的表达正相关（图2A,B）。干扰Nampt导致PD-L1表达下降，体内外实验表明NAD⁺代谢可能通过促进PD-L1表达而驱动肿瘤免疫逃逸。

 

图2 NAD⁺基础代谢控制肉瘤细胞系介导PD-L1形容

3 NAD⁺代谢通过Stat1依赖的IFNγ信号通路调控PD-L1

        人类基因集聚集分析一下（GSEA）证明，NAMPT和IFNγ预警通道（Jak/Stat pathway）在TCGA介导的肝癌中特别想关。已经研究分析IFNγ多种多样的Jak/Stat/扰乱素上下调整要素-1 （Irf1）数据信息轴朝介导PD-L1传达，融入WB实验英文等认证，NAD⁺分解调结stat1依耐的IFNγ数据径路在癌证中的PD-L1帮助。

图3 NAD⁺代谢率确认Stat1依赖感的IFNγ走势信号通路改善PD-L1

4 NAD⁺代谢通过α-KG维持甲基胞嘧啶双加氧酶Tet1的表达和活性
 

NAD⁺代谢通过NAD⁺/NADH氧化还原状态调节线粒体能量生产，通过NAD⁺依赖的酶活性调节多种生物功能、衰老、疾病和癌症。研究人员通过测序结合质谱分析等实验表明，NAD⁺代谢通过依赖于α-KG的Tet1调节IFNγ-Stat1-Irf1轴诱导的PD-L1表达。
 

图4 NAD⁺排泄根据α-KG能维持甲基胞嘧啶双加氧酶Tet1的表达出来和活力

5 IFNγ激发的Stat1招募令与Irf1紧密结合的Tet1以调低Irf1去甲基化出现PD-L1抒发
 

探析专业人员进一歩研究方案NAD⁺分泌介导的Tet1怎么样政策调控IFNγ电磁波信号通路和PD-L1展现，看到，IFNγ激活开通的Stat1招纳与Irf1位点组合的Tet1，有助于Irf1去甲基化和转录，诱发中游PD-L1的展现。
 

图5 IFNγ启用的Stat1招募令与Irf1融入的Tet1以自动调节Irf1去甲基化形成PD-L1描述

6 NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴在全人类肺癌中刺激并預測不良的继发性
 

下面来，研究方案技术人员检查NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴在恶性肿瘤人群公司中的蛋清把你想描述出来平行，NAMPT、TET1、p-STAT1、IRF1和PDL1在肝癌中把你想描述出来显著的身高。诊疗数据表格浅析体现了，NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴高描述的病患极限生存率明星较低。
 

图6 NAMPT-TET1-p-STAT1-IRF1-PD-L1轴在社会肝癌中激活开通并預測较差愈后

7 NAMPT预测PD-(L)1检查点阻断和NAD⁺补充增加抗PD-(L)1的免疫治疗效果
 

基于在肿瘤中NAD⁺代谢驱动PD-L1诱导和CD8⁺T细胞衰竭，作者选择抗PD-(L)1治疗敏感且PD-L1高表达的Hepa1-6肿瘤模型（图7A），检测NAMPT表达水平是否影响PDL1阻断的抗肿瘤作用。Nampt缺乏导致抗PD-L1在体内治疗效果不佳（图7B,C），肿瘤NAMPT表达可作为更好的免疫治疗疗效的预测生物标志物。

接下来，作者选择抗PD-(L)1治疗耐受肿瘤模型（低PDL1和高CD38）的LLC肺癌和Pan02胰腺癌模型和次级耐受肿瘤模型（CD38过表达的Hepa1-6细胞）来检验NAD⁺补充是否能使这些肿瘤对免疫治疗敏感。NMN联合PD-L1抗体可显著抑制体内肿瘤进展（图7H, I, L,M），提示NMN的补充可以逆转这两种肿瘤模型对免疫治疗的耐药性。免疫浸润进一步分析表明，NMN和PD-L1联合可显著促进CD8⁺T细胞浸润，NAD⁺补充可能是一种有希望的治疗策略，以增强PD-L1抗体的抗肿瘤作用。
 

 

结果：