在 腫瘤治療 中,傳統化療雖能直接殺傷腫瘤細胞, 但容易 誘導耐藥產生 并 導致治療 失敗 ;以PD-1抑制劑為代表的新型免疫療法,也僅對少 部分 患者 有效 , 大部分 患者因腫瘤免疫逃逸難以獲益。 近年 來,作為靶向 天然免疫 的核心方向,cGAS-STING通路曾被寄予厚望, 但因 腫瘤組織中 該 通路激活受限等難題遭遇轉化瓶頸, 導致 臨床應用受阻。
針對上述臨床痛點, 2026年1月26日, 武漢大學藍柯教授團隊 在Vita上發表了文章PNPT1-mtRNA axis mediates chemotherapy-induced immune signaling and can be targeted to overcome therapeutic resistance,系統揭示了線粒體RNA(mtRNA)衍生的危險信號(danger signal)在激活天然免疫和抗腫瘤治療中的關鍵作用,成功鎖定PNPT1蛋白為該通路的調控核心,由此提出新的聯合治療策略,為克服腫瘤耐藥、提升免疫治療響應提供了新的思路。
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mtRNA:新型“免疫警報器”,激活廣譜抗腫瘤應答
線粒體 是 細胞的“能量工廠”,其基因組轉錄產生的mtRNA,此前被認為是參與能量代謝調控的基礎分子。 該 研究證實,mtRNA是 天然 免疫中被長期忽視的重要“危險信號”,能夠突破現有通路局限,觸發更穩定、更廣譜的抗腫瘤免疫應答。研究發現,化療等抗腫瘤治療可誘導腫瘤細胞釋放免疫原性雙鏈mtRNA(mt-dsRNA),這類信號分子能特異性激活細胞中的RNA感受器,介導下游MAVS (也 被稱為 VISA) 信號通路的活化,進而激活抗腫瘤免疫。作為雙鏈RNA誘導免疫反應的核心信號中樞,MAVS通路在多種腫瘤組織中呈現廣泛且穩定的表達特征,通過MAVS介導的信號 轉導 ,mtRNA可高效激活 天然 免疫, 進而 帶動腫瘤 效應 性T淋巴細胞的激活與增殖,實現跨腫瘤類型的廣譜免疫激活。
PNPT1:腫瘤耐藥“推手”,靶向抑制 可 逆轉 治療 困境
既然mtRNA的免疫激活作用顯著,為何腫瘤仍能成功逃避免疫監視并產生耐藥性?團隊通過系統對比腫瘤組織與正常組織的基因表達差異,鎖定了核心抑制因子 -- PNPT1蛋白。PNPT1是一種3’端-5’端核酸外切酶,既往研究僅發現其參與線粒體損傷后的mtRNA降解過程。 該 研究進一步拓展了對其功能的認知,證實PNPT1在腫瘤組織中異常高表達,扮演著腫瘤免疫逃逸與耐藥“推手”的關鍵角色:它能特異性降解免疫原性mt-dsRNA,從源頭阻斷mtRNA-MAVS免疫通路的激活,抑制 天然 免疫應答啟動,最終導致腫瘤對化療、免疫治療均產生耐藥性。臨床數據 也 佐證 了 腫瘤組織中PNPT1高表達與患者免疫逃逸、疾病進展及預后不良密切相關。
為驗證PNPT1的功能,團隊構建了PNPT1敲除模型,實驗結果顯示 , PNPT1缺失后,mt-dsRNA的形成量及釋放量顯著增加,MAVS通路持續處于激活狀態,腫瘤微環境中免疫細胞浸潤能力大幅增強,不僅能誘導強烈的抗腫瘤免疫反應,更能有效逆轉實體腫瘤對化療和免疫治療的耐藥性,為耐藥腫瘤的干預提供了 重要 靶點。
聯合治療方案:高效低毒, 顯示 臨床轉化潛力
基于PNPT1-mtRNA軸的調控機制,團隊進一步探索 了 臨床轉化路徑,提出 “PNPT1抑制劑+BH3模擬物”的聯合治療 策略,展現出 較大 的的臨床應用 轉化 潛力。
BH3模擬物是一類靶向Bcl-2家族蛋白的小分子藥物,可有效激活腫瘤細胞線粒體凋亡通路, 但目前僅在部分血液腫瘤治療中運用 。研究表明,采用FDA批準的PNPT1抑制劑阻斷其降解 mtRNA 功能,聯合BH3模擬物治療,可產生顯著協同抗腫瘤效應:PNPT1抑制劑解除對mtRNA通路的抑制,高效激活免疫應答;BH3模擬物則通過破壞線粒體膜完整性,進一步促進mt-dsRNA釋放,強化免疫激活效應,同時直接誘導腫瘤細胞凋亡,實現“免疫激活+直接殺傷”的雙重功效。
值得關注的是,該聯合方案在多種小鼠實體瘤模型中表現出 高 效抗腫瘤活性,且無明顯全身毒性,為臨床轉化奠定了 重要 基礎。 迄今 , 國際上 尚無靶向mtRNA-MAVS通路的療法報道,該 研究 填補了這一空白,尤其為STING通路激活受限、對現有治療耐藥的腫瘤提供了 一種 新 的抗 腫瘤 策略 。
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圖 一 : MtRNA-PNPT1調控腫瘤免疫及聯合靶向治療示意圖
總之 ,該研究通過系統解析PNPT1-mtRNA軸的免疫調控機制,成功突破了腫瘤治療中耐藥、治療低響應及單一通路依賴等瓶頸,不僅揭示了mtRNA的新型免疫調控功能、闡明了PNPT1的腫瘤免疫抑制作用,而且基于機制研究提出了新的抗腫瘤策略,為提升腫瘤免疫治療效果提供了新的思路(圖一)。
藍柯教授 為論文 的通訊作者, 藍柯團隊的 鄔開朗副教授 、 祝成亮 主任技師 為共同通訊作者 ; 武漢大學生命科學學院田明富博士、劉思雨博士研究生及李旭博士為共同第一作者。研究工作得到了武漢大學舒紅兵院士、 鐘波教授、 劉茜博士以及江南大學崔凱颯副研究員的 大力 支持。
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