研究发现肿瘤免疫治疗增效新机制
山东省肿瘤医院潘冬教授、于金明院士等研究揭示,靶向抑制二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)可通过诱导铁死亡重塑肿瘤免疫微环境、增强免疫检查点阻断(ICB)治疗疗效,为开发DGAT1抑制剂联合ICB治疗的肿瘤治疗新策略提供了重要的理论依据。(Cancer Res. 2026, 86: 3026-3039.)

铁死亡是一种由脂质过氧化驱动的调控性细胞死亡方式,具有免疫原性,可通过释放损伤相关分子模式增强抗肿瘤免疫应答,近年已成为肿瘤治疗领域的研究热点。目前临床可用的铁死亡诱导剂匮乏,副作用大,严重制约铁死亡相关疗法的临床转化研究。DGAT1是催化甘油三酯(TG)合成最后步骤的关键酶,可促进脂滴形成,在肿瘤脂质代谢及氧化应激防御中发挥重要作用。该研究首次系统阐明了抑制DGAT1诱导铁死亡并增强ICB治疗疗效的完整分子机制。
研究者首先通过分析TCGA泛癌队列数据,发现在皮肤黑色素瘤、乳腺癌、肺鳞癌及结肠癌等多种实体瘤中,DGAT1低表达与患者总生存期较长显著相关。在独立的三个接受ICB治疗的黑色素瘤患者队列中,DGAT1低表达一致性地预示更优的生存结局,提示DGAT1可能通过抑制抗肿瘤免疫应答削弱ICB治疗效果。

在小鼠肿瘤模型中,研究者分别在B16F10黑色素瘤、MC38结肠癌及4T1乳腺癌模型中验证了DGAT1基因敲除或临床阶段药物PF-04620110、pradigastat药理性抑制的效果。结果显示,抑制DGAT1可显著增强抗PD-1抗体的疗效,在多个原本对ICB不敏感的冷肿瘤模型中实现肿瘤消退,显著延长生存期。
通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)及流式细胞术分析,发现DGAT1缺失可显著增加CD4⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞及NK细胞在肿瘤内的浸润比例,促进M1型肿瘤相关巨噬细胞极化,并上调肿瘤细胞表面MHCⅠ类分子表达,增强肿瘤细胞对细胞毒性T淋巴细胞杀伤的敏感性。淋巴细胞耗竭实验进一步证实,CD4⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞及NK细胞均为DGAT1缺失增强ICB疗效的必要效应细胞。

机制研究表明,抑制DGAT1通过减少脂滴积累,导致多不饱和脂肪酸无法被有效酯化储存,进而暴露于氧化损伤之下,引发脂质过氧化水平显著升高。脂滴减少同时损伤线粒体膜完整性,导致线粒体膜电位(ΔΨm)下降及活性氧大量累积。持续的氧化应激消耗胞内还原型谷胱甘肽,最终造成谷胱甘肽过氧化物酶4蛋白降解,诱发铁死亡。脂滴抑制剂Triacsin C处理后出现了近似表型,进一步确证脂滴耗竭是上述级联反应的核心起点。
为证实铁死亡是增强ICB疗效的关键机制,研究者在体内实验中引入铁死亡抑制剂Fer-1,发现其可部分逆转DGAT1缺失所带来的肿瘤生长抑制及生存获益;而铁死亡激动剂RSL3可进一步放大DGAT1缺失与ICB联合治疗的协同效应。
该研究系统阐明了抑制DGAT1经由脂滴耗竭—脂质过氧化—线粒体功能障碍—GPX4降解诱导铁死亡、重塑肿瘤免疫微环境并增强ICB治疗效果的完整机制。鉴于pradigastat、PF-04620110等DGAT1抑制剂已进入临床研究阶段,研究为其作为铁死亡诱导剂与ICB疗法联合应用提供了有力的依据。
(编译 崔奕棠)
