2026年1月,由杭州师范大学联合浙江大学于《Advanced Science》刊发最新研究。研究聚焦晚期肝癌免疫耐药难题,旨在探明温郁金来源天然产物榄香烯能否增敏抗PD‑1免疫治疗。研究证实:榄香烯直接结合miR‑130a‑5p、上调SPP蛋白,提升肝癌细胞膜MHC‑抗原复合体,富集功能性杀伤T细胞,从而逆转免疫耐药,为中西医联合治肝癌提供扎实理论与临床转化依据。


摘要
PD-1抑制剂是肝癌一线核心用药,但受限于低缓解率、免疫副作用与肿瘤抑制性微环境,临床应用存在短板。源自温郁金的中药单体榄香烯具备免疫调控潜力,但其协同免疫药的作用机制此前尚不明确。本研究证实,榄香烯可靶向miR-130a-5p/SPP/MHC-I通路,上调肝癌细胞表面抗原复合体,助力杀伤性T细胞清除癌细胞、放大PD-1药效;经多维度模型验证,二者联用安全有效,拥有优异的临床转化前景。

介绍
晚期肝细胞癌免疫单药有效率偏低,仑伐替尼联合抗PD1方案虽提升疗效,但仍存在半数患者耐药及药物不良反应,临床亟待高效低毒的辅助增效药物。源于温郁金的榄香烯兼具抗肿瘤协同优势与用药安全性,且获FDA孤儿药认定,但其调控肝癌免疫治疗的机制尚无系统报道。本研究证实,榄香烯可通过拮抗miR130a5p上调SPP表达,增多肿瘤细胞表面抗原MHCⅠ复合体,改善抗原呈递并促进CTL浸润活化,依托miR130a5p/SPP/MHCⅠ通路实现抗PD1免疫增敏,为肝癌克服免疫耐药提供全新联用策略。

方法
1.细胞培养体系
本研究采用多种肝癌及工具细胞,包括Hepa1-6、Hepa1c1c7、Huh1、HEK-293T细胞,各细胞来源清晰、可溯源。所有细胞统一使用高糖DMEM完全培养基,在标准恒温恒湿、5% CO₂环境中培养。实验严格控制细胞传代时长,并定期开展支原体污染检测,保障细胞实验可靠性。
2.小鼠肝癌模型构建与体内给药
所有动物实验通过正规伦理审批,采用C57BL/6J雄性小鼠构建两种经典肝癌模型,包括皮下移植瘤模型与荧光标记原位肝癌模型,分别用于肿瘤生长观测、活体成像及生存期分析。研究设置标准化榄香烯联合抗PD-1(EP)给药方案,同时开展miR-130a-5p拮抗剂瘤内干预实验,并依据实验类型设置规范动物样本量,采用专业统计学方法分析小鼠生存差异。
3.外周血细胞因子与瘤内免疫细胞检测
通过采集荷瘤小鼠外周血并分离血清,利用多重流式细胞因子试剂盒定量检测机体促炎、免疫相关细胞因子水平。同时分离小鼠肿瘤组织制备单细胞悬液,经密度梯度离心提纯肿瘤浸润淋巴细胞,通过特异性抗体染色与流式上机检测,结合专业分析软件解析瘤内免疫细胞浸润特征。
4.TCR高通量测序与质谱检测
采用杭州艾沐蒽生物ImmuHub TCR特异性建库测序平台,对RNA样本开展TRA链高通量测序。用5’端RACE无偏扩增体系,在cDNA合成阶段引入独特分子条形码UMB(原文 UMBs,即UMI分子标签),用于校正PCR扩增偏好、剔除PCR与测序引入的错误碱基。
测序平台:Illumina NovaSeq测序仪,PE150双端测序模式。
冰浴条件下使用IP裂解液(配方:20mM Tris pH8.0、10%甘油、150mM NaCl、0.1%NP-40、0.1mM EDTA)裂解细胞;蛋白裂解液经Thermo FisherA/G磁珠预清除非特异性杂蛋白后,分别加入目的抗体或同型对照IgG,4℃摇床过夜孵育;磁架富集免疫复合物,裂解液洗涤磁珠后,复合物重悬于2×SDS 蛋白上样缓冲液;洗脱产物交由上海欧易生物完成液相色谱-质谱(LC-MS)上机测序与生信数据分析。
5.多癌种类器官构建与验证
临床获取肝癌、结直肠癌、肝内胆管癌、肺癌新鲜肿瘤组织,分离细胞并构建患者来源肿瘤类器官。经榄香烯干预处理后,通过石蜡切片与免疫组化染色,观察不同实体瘤类器官中SPP、MHC-Ⅰ蛋白的表达变化,验证药物作用的广谱性。
6. 分子对接模拟实验
依托生物信息学平台预测miR-130a-5p空间构象,调取榄香烯标准三维分子结构,通过专业模拟软件完成二者分子对接,并进行可视化分析,从结构层面阐释榄香烯靶向结合miR-130a-5p的作用机制。
7. 统计学分析规范
所有实验均设置多次独立重复实验,数据采用均数±标准差或标准误表示。根据数据类型选用适配的t检验、单因素方差分析、生存分析等统计学方法,以P<0.05作为差异具有统计学意义的判定标准,保证实验数据严谨可靠。

结论
1.榄香烯联合抗PD-1协同抑癌且用药安全
借助皮下、原位两类肝癌小鼠模型证实,单药仅微弱控瘤,榄香烯+抗PD1(EP)联用可协同抑制肿瘤增殖、诱导癌细胞凋亡、延长小鼠生存期(Fig.1A-F);各项脏器与生化指标无明显异常,联用方案毒副作用低(Fig.1GH)。
体内动物实验证实:榄香烯与抗PD-1联用具有显著协同抗肝癌效果,可抑制肿瘤增殖、促癌细胞凋亡、缩瘤并延长荷瘤鼠生存期,且无明显毒副作用(Fig.1)。


Fig.1
2.联用方案富集瘤内功能性CTL
EP治疗可提升病灶CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺T细胞占比,上调CD8、IFNγ、颗粒酶B等CTL功能标志物,同时提升外周血促炎因子水平,全方位优化机体抗肿瘤免疫微环境。
榄香烯联合抗PD-1可双重提升:①瘤内CD8⁺CTL浸润数量;②T细胞活化、杀伤能力与体内抗肿瘤细胞因子分泌,从细胞水平解释EP协同抑瘤的免疫学机制(Fig.2)。


3.榄香烯经SPP提升细胞膜MHCⅠ-抗原肽复合体水平
多株肝癌细胞、动物模型验证榄香烯上调SPP;SPP可促进抗原肽生成,提升MHCⅠ复合体丰度与抗原多样性;敲低SPP可逆转该效果,且该调控作用在多癌种患者类器官中普遍成立。
榄香烯通过SPP/MHC-Ⅰ通路改善肿瘤抗原呈递,协同抗PD-1可显著:提升瘤内CD8⁺CTL浸润数量;增强T细胞活化与肿瘤杀伤能力;上调体内抗肿瘤细胞因子分泌,最终协同增强抗肝癌免疫疗效(Fig.3)。


Fig.3
4.榄香烯通过SPP/MHC-Ⅰ信号轴促进细胞毒性T淋巴细胞(CTL)克隆多样性与扩增
榄香烯经SPP/MHC-Ⅰ轴调控肝癌瘤内CTL的机制。MHC-Ⅰ-肽复合物与TCR识别是CTL活化关键,前期证实SPP介导榄香烯上调肝癌细胞MHC-Ⅰ。研究者对肝癌荷瘤鼠肿瘤行TCR测序,结果显示榄香烯联合PD-1抑制剂(EP)相较单药,可显著升高T细胞香农多样性指数,拓宽V-J基因组合谱系,提升低频独有T细胞克隆占比,增强CTL扩增能力。综上,榄香烯激活SPP/MHC-Ⅰ通路可增多瘤内CTL数量、提升克隆多样性,协同优化免疫治疗效果,但榄香烯上调SPP的具体分子机制仍待后续研究(Fig.4)。
从Fig.4可以得出榄香烯联合抗PD-1(EP)通过SPP/MHC-Ⅰ通路,显著提升肝癌肿瘤浸润T细胞的克隆多样性与特异性克隆扩增能力的结论。


Fig.4
5.榄香烯靶向结合miR 130a 5p稳定SPP的mRNA
经多轮筛选锁定miR130a5p靶向降解SPP mRNA;分子对接、MST等试验证实榄香烯直接结合该微小RNA,解除其对SPP的抑制,是上调SPP的上游关键机制。
榄香烯直接结合并下调miR-130a-5p→解除miR-130a-5p对SPP mRNA的靶向降解抑制→SPP mRNA稳定性上升、蛋白上调→激活SPP/MHC-Ⅰ抗原递呈轴→协同PD-1增强抗肿瘤免疫(Fig.5)。


6.miR 130a 5p/SPP/MHCⅠ为核心免疫调控轴
体内回补实验证明:miR 130a 5p拮抗剂的促免疫活化、抑瘤作用完全依赖SPP,且SPP蛋白酶剪切活性是通路起效的必要条件;通路活化同步促进CD4⁺、CD8⁺T细胞浸润活化。
在动物水平证实完整通路:抑制miR-130a-5p→解除其对SPP的靶向抑制→SPP上调→提升肿瘤MHC-Ⅰ表达→促进CD8⁺CTL瘤内浸润→抑制肝癌生长;缺失SPP时,下调miR-130a-5p无法实现免疫激活与抑瘤。
从体内功能闭环验证了:榄香烯靶向miR-130a-5p/SPP/MHC-I轴是其协同免疫治疗的核心机制(Fig.6)。


Fig.6
7.临床样本佐证SPP的临床转化意义
肝癌临床样本与公共数据库分析显示,SPP高表达伴随瘤内T细胞浸润增多,肝癌中SPP MHCⅠ通路调控紊乱是肿瘤免疫逃逸诱因;榄香烯可修复该通路缺陷,具备临床转化潜力。

讨论
1.核心研究结论与应用基础
本研究明确榄香烯与抗PD-1抑制剂联用具有显著协同抗肝癌活性,证实miR-130a-5p/SPP/MHC-Ⅰ轴是榄香烯重塑肝癌肿瘤免疫微环境的核心通路,且该联合方案安全性良好,具备较高的临床转化与落地价值。
2.临床免疫治疗现存短板与优化思路
PD-1/PD-L1抑制剂虽革新了肿瘤治疗格局,但临床应用存在多种特异性免疫不良反应。当前多通过纳米靶向递送技术优化药物,而榄香烯为小分子萜类物质,可借助脂质体包裹优化理化缺陷,且能被动富集于肝癌病灶(Fig.7),后续有望通过构建复合脂质体进一步提升联合治疗效果。

Fig.7
3.榄香烯多层级免疫调控新机制
榄香烯可依托SPP分子实现多维度免疫调控,能提升瘤内CD8⁺T细胞、中枢记忆T细胞、NK细胞、树突状细胞的浸润水平,且不会加剧T细胞耗竭。该研究补充了榄香烯的免疫调控机制,除既往已知的调控巨噬细胞极化作用外,新发现其可通过上调MHC-Ⅰ提升肿瘤免疫原性,完善了其双向抗肿瘤免疫调控体系。
4.SPP基因的作用特性与研究局限性
SPP在不同癌种中存在抑癌、促癌的双重作用,且榄香烯抗肿瘤或存在其他调控靶点与通路。同时,该联合治疗机制无法直接照搬至其他癌种,后续需深入解析SPP在肝癌MHC-Ⅰ抗原装载中的具体作用与肽谱调控规律。
5.肝癌免疫逃逸的病理新机制
临床队列研究证实,肝癌会发生适应性病理改造,导致癌组织内SPP介导的抗原呈递与CTL杀伤功能通路耦联断裂,形成免疫抑制微环境。而榄香烯可有效修复该功能轴,重启机体抗肿瘤免疫应答,逆转肝癌免疫耐药。
6.通路优势与联合治疗新策略
相较于机制繁杂的肠道菌群免疫调控方案,miR-130a-5p/SPP/MHC-Ⅰ通路靶点清晰,可用于患者分层与疗效监测。可探索“菌群广谱免疫激活+通路靶向精准修复”的联合方案,重点针对SPP低表达、miR-130a-5p高表达肝癌亚组开展治疗研究。
7.研究价值与未来临床规划
本研究阐明了中药活性成分榄香烯的抗肿瘤免疫机制,为中西医结合抗肿瘤方案提供了研究范式。后续将开展前瞻性临床探索研究,依托液体活检技术监测患者相关指标、筛选疗效标志物,为大规模分层临床试验和临床落地应用奠定基础。
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杭州艾沐蒽生物科技有限公司成立于2016年,是国际前沿的专注于免疫驱动医学技术的国家高新技术企业和专精特新企业。创始人团队来自美国芝加哥大学,在2010年开始使用免疫组基因高通量测序技术开展各种疾病相关研究,于2016年通过自主研发,全国首家推出NGS-MRD血液肿瘤微小残留病(MRD)检测Seq-MRD®,并授权泛生子使用。同时,公司拥有Immun-Traq®肿瘤治疗伴随诊断、Immun-Cheq® 免疫力测评以及ImmuHub®免疫组测序科研服务产品,并布局有基于AI机器学习算法的T-classifier®肿瘤早筛、单细胞测序、新抗原、TCR和抗体发现等平台管线。目前为止发表了60余篇论文,其中包括:The New England Journal of Medicine(IF:158.5), The Lancet(IF:98.4), Nature(IF:65), Signal Transduction and Targeted Therapy(IF:40), Cellular and Molecular Immunology(IF:24), Nature Communications (IF:17)等多篇高分杂志。公司构建几十项发明专利和软件著作权为核心的自主知识产权体系,为医院临床、生命科学研究、新药开发等提供解决方案和产品。艾沐蒽专注于通过解码适应性免疫系统来改变疾病的诊断和治疗,并致力于推进免疫驱动医学领域发展。


