活化自噬被认为是预防和延缓衰老相关疾病的有效策略之一。同样，肿瘤作为衰老相关疾病之一，激活自噬不仅能够改善机体对肿瘤的免疫监视作用，同时增加肿瘤免疫原性，进一步激活机体抗肿瘤免疫应答。前期研究发现，限制卡路里摄入能够增强机体的免疫监视作用，显著改善免疫原性化疗药物的疗效。然而，在临床工作中，限制病人的卡路里摄取是非常不科学的。因此，寻找并鉴定能够模拟卡路里限制的药物或将为肿瘤治疗提供新思路。近期，乳甲外科“肿瘤代谢免疫”团队在肿瘤免疫专业期刊JournalforImmunoTherapyofCancer（年影响因子：10.，即时影响因子12.5；中科院SCI期刊分区：医学类1区）发表了一篇原创研究，揭示了*臼苦素(picropodophyllin，PPP)作为选择性胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)抑制剂，将成为新的卡路里限制模拟物。PPP通过抑制IGF1R/AKT/TFEs信号通路激活自噬过程，不仅改善机体免疫监视作用，同时迫使肿瘤释放免疫原性标志物——三磷酸腺苷（ATP），进一步加强机体抗肿瘤免疫应答。IGF1R抑制剂联合免疫原性化疗药物——奥沙利铂以及免疫检查点PD1抑制剂，不仅能够显著抑制“冷肿瘤”的生长，而且在部分案例中达到肿瘤完全治愈，并成功诱导机体对同种肿瘤的免疫记忆功能。因此，IGF1R抑制剂将为肿瘤免疫治疗提供新的方案。论文题为“IGF1receptorinhibitionamplifiestheeffectsofcancerdrugsbyautophagyandimmune-dependentmechanisms”（《IGF1受体抑制通过自噬和免疫依赖机制增强抗癌药物的作用》）。我院乳甲外科吴奇博士、巴黎萨克雷大学田艾玲博士、我院病理科李贝博士为文章共同第一作者，巴黎萨克雷大学GustaveRoussy癌症中心GuidoKroemer教授、我院乳甲外科涂毅教授共同为该文章通讯作者。并且，应邀在国际著名期刊Autophagy上发表评论文章。
自噬是一种通过溶酶体分离和降解各种细胞质结构的复杂细胞内现象，这一过程在肿瘤进展中发挥重要作用，一方面，能增强死亡癌细胞的溶酶体分泌ATP，从而增强细胞外ATP介导的树突状细胞前体向肿瘤细胞的募集。另一方面，有助于维持特异性T淋巴干细胞的特性。自噬对肿瘤进展的调控作用很大程度依赖于环境。而肿瘤发生发展可以被看作是人体免疫系统无法清除恶性细胞的最终结果。众多因素参与肿瘤免疫逃逸过程，其主要包括肿瘤相关抗原丢失、免疫原性不足以及营养物质不足和特异性的代谢产物聚集导致的免疫抑制的微环境状态。“肿瘤代谢免疫”团队发表的这篇原创研究从辨认自噬诱导剂入手，鉴定出了*臼苦素(picropodophyllin，PPP)——一种强有力的自噬诱导剂，并且明确了其通过抑制IGF1R来实现自噬增强的机制，提出了IGF1R可能构成一种新的药物治疗靶点，用于联合化学免疫疗法治疗癌症这一观点。
首先团队在自动化荧光显微镜平台中对种化合物进行了高通量筛选，以鉴定其自噬诱导能力，以GFP-LC3转导的人骨肉瘤U2OS细胞作为模型，通过检测给药后LC3-GFP在细胞质内的聚集情况，筛选出大约种符合标准的化合物。又通过在不同细胞模型中的验证和化合物功能的分析，确定了PPP为研究对象，PPP不但是一种无*的自噬流量诱导剂，而且被报道作为IGF1R诱导剂在临床前模型中具有强有力的抗肿瘤效应。团队还进一步验证了，PPP通过典型的ATG5和TFEB/TFE3依赖性途径刺激自噬流量。
其次，PPP能在IGF1存在的情况下诱导LC3-GFP聚集，同时PPP能够显著激活自噬并抑制IGF1R受体下游的信号通路，降低IGF1R磷酸化水平、AKTS位点磷酸化水平、mTOR及其下游P70的磷酸化水平。敲除IGF1R受体能够明显抑制PPP诱导的自噬活化。在AKT突变体TD/SD中PPP的促自噬活性被消除。以上结果证实PPP是通过抑制IGF1R信号通路来促进自噬过程的。
因此，团队进一步评价了IGF1R抑制剂在癌症免疫监视中的作用。自噬可通过促进ATP的释放提高蒽环类或奥沙利铂诱导的细胞死亡的免疫原性。低浓度的米托蒽醌和PPP均不能诱导ATP释放，而PPP联合低浓度的米托蒽醌能够显著促进ATP释放，敲除细胞内自噬关键基因ATG5、激活AKTTD/SD、敲除内质网应激调节蛋白PERK或eIF2α磷酸化失活突变能够减弱上述过程中ATP释放的水平。其次，在MCA和TC1肿瘤细胞皮下移植瘤小鼠模型中，PPP能够改善奥沙利铂的疗效，PPP联合奥沙利铂和PD1单抗的三药联合方案能够显著抑制肿瘤生长，并被证明这些效应都依赖于免疫。通过进一步对小鼠肿瘤组织内淋巴细胞浸润的分析发现，PPP联合奥沙利铂能够显著减少肿瘤组织内Treg细胞的数目，增加CD8阳性效应T细胞/Treg细胞的比例，降低CD8阳性效应T细胞中PD1阳性细胞数。此外，PPP可被另一种IGF1R拮抗剂Linsitinib替代，Linsitinib单药不能抑制肿瘤的生长，但能够改善奥沙利铂单药或联合PD1单药的疗效，同时在三药联合组中，部分小鼠达到肿瘤治愈的效果并产生免疫记忆。这些结果证实了IGF1R抑制剂在临床前模型中增强化学免疫治疗效果的能力。
总的来说，IGF1R产生的抑制自噬信号对抗肿瘤免疫监视有很大的负面影响。然而，IGF1R及其下游信号可通过药物性抑制来改善免疫系统对癌症的控制。这些想法可纳入未来临床实验设计中，其中IGF1R/PI3K/AKT/MTOR通路的抑制可与ICD诱导剂和免疫检查点抑制剂的充分免疫刺激相结合。
文献来源
1、WuQ,TianA,LiB,etalIGF1receptorinhibitionamplifiestheeffectsofcancerdrugsbyautophagyandimmune-dependentmechanisms?JournalforImmunoTherapyofCancer;9:e.doi:10./jitc--