在癌症治疗领域，免疫检查点阻断（ICB）疗法无疑是一场革命，它通过激活患者自身的免疫系统来攻击肿瘤，为多种癌症患者带来了生存希望。然而，现实却并不完美——这种疗法仅对部分患者有效，大多数患者面临治疗无效或产生耐药性的困境。究其原因，肿瘤微环境中存在一群"助纣为虐"的免疫细胞——髓源性抑制细胞（MDSC），它们像"保安"一样保护肿瘤，抑制了本应攻击癌细胞的T细胞功能。
面对这一挑战，科学家们将目光投向了内质网应激通路中的重要分子IRE1α。先前研究表明，IRE1α在MDSC的生成和功能调控中扮演关键角色，但其作为治疗靶点的潜力尚未在癌症免疫治疗中得到充分探索。发表在《Cell Death & Disease》上的这项研究，首次系统评估了IRE1α双重抑制剂KIRA6在乳腺癌治疗中的作用，特别是其在调控MDSC和克服ICB耐药方面的潜力。
研究人员采用了一系列严谨的实验方法开展本研究。他们建立了4T1小鼠乳腺癌模型，通过体内实验评估KIRA6的抑瘤效果；利用流式细胞术全面分析了肿瘤组织、脾脏和外周血中的免疫细胞亚群变化；通过体外骨髓细胞培养体系研究KIRA6对MDSC分化的直接影响；采用RNA测序技术探索KIRA6对肿瘤细胞信号通路的调控机制；并通过细胞共培养实验验证MDSC的免疫抑制功能变化。
KIRA6抑制肿瘤生长并调节肿瘤内免疫细胞浸润
研究团队首先在小鼠4T1乳腺癌模型中评估了KIRA6的抗肿瘤效果。实验设计相当严谨：给荷瘤小鼠每两天注射一次KIRA6，持续两周。结果令人振奋——KIRA6治疗显著抑制了肿瘤生长，且未引起明显的体重变化，表明该剂量下药物具有良好的耐受性。更为重要的是，通过流式细胞术分析肿瘤免疫微环境，研究人员发现KIRA6处理显著增加了肿瘤组织中CD3+ T细胞、CD4+ T辅助细胞和CD8+ 细胞毒性T细胞的浸润，同时降低了CD11b+ 髓系细胞、单核细胞性MDSC（M-MDSC）和粒细胞性MDSC（PMN-MDSC）的比例。这些数据表明，KIRA6不仅能抑制肿瘤进展，还能重塑肿瘤免疫景观，增强抗肿瘤免疫反应。
短期KIRA6治疗重编程系统免疫
为了探究KIRA6的直接免疫学效应，研究人员设计了一个短期治疗实验：在肿瘤植入后第14天处死前，仅对荷瘤小鼠进行连续两天的KIRA6治疗。这种短暂干预虽未显著降低肿瘤重量，但对系统免疫产生了深远影响。在外周血中，KIRA6显著提高了CD45+ 白细胞中T细胞亚群的比例，同时降低了髓系细胞和MDSC的比例。更引人注目的是，KIRA6治疗组小鼠的脾脏重量明显减轻，提示药物可能影响了肿瘤驱动的髓外造血过程。脾脏中的免疫细胞分析也呈现类似趋势：T细胞比例上升，免疫抑制性髓系细胞减少。这些发现表明，KIRA6的免疫调节作用先于明显的肿瘤缩小，突出了其直接的免疫重编程能力。
KIRA6直接抑制MDSC分化和功能
接下来，研究团队通过体外实验验证KIRA6对MDSC的直接作用。他们将从小鼠骨髓中提取的细胞在4T1肿瘤条件培养基（TCM）中培养，并加入不同浓度的KIRA6。结果显示，TCM能有效诱导PMN-MDSC分化，而KIRA6以剂量依赖方式抑制这一过程。同时，KIRA6处理还诱导了PMN-MDSC的凋亡。Western blot分析进一步发现，KIRA6显著下调了MDSC中免疫抑制酶精氨酸酶-1（ARG1）的表达。功能实验表明，TCM诱导的MDSC能强烈抑制T细胞增殖，而KIRA6处理完全废除了MDSC对CD4+ 和CD8+ T细胞的抑制能力。这些结果证实，KIRA6能直接抑制MDSC的生成和免疫抑制功能。
KIRA6抑制致癌信号通路
研究人员还探讨了KIRA6对肿瘤细胞的直接作用。通过RNA测序分析发现，KIRA6处理4小时后，4T1细胞中多个致癌信号通路发生显著改变。基因集富集分析（GSEA）显示，Myc靶标V1、Myc靶标V2和Kras信号通路上调等 hallmark 通路在KIRA6处理组中显著下调，而肿瘤抑制性通路如Kras信号下调通路则被富集。Western blot验证了KIRA6能降低ERK1/2和Myc的磷酸化水平，表明ERK/Myc信号轴受到抑制。此外，干扰素-α反应通路在KIRA6处理组中显著富集，提示治疗可能诱导了内在抗肿瘤免疫反应。研究人员还发现，KIRA6靶向的基因特征在乳腺癌患者中与不良预后相关，进一步强调了这些通路的重要性。
KIRA6抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡
研究团队评估了KIRA6对4T1细胞的直接抗肿瘤效应。CCK-8实验显示，KIRA6以剂量依赖方式显著抑制细胞增殖。进一步分析发现，KIRA6引起G0/G1期细胞周期阻滞，表现为G0/G1期细胞比例增加，S期和G2/M期细胞减少。同时，KIRA6处理还显著增加了亚G1期凋亡细胞群。Annexin V/7-AAD染色证实，KIRA6诱导了早期和晚期凋亡。这些发现表明，在药理学相关浓度下，KIRA6通过协调诱导细胞周期阻滞和凋亡发挥直接抗肿瘤作用。
KIRA6减弱肿瘤细胞G-CSF产生以降低MDSC生成
细胞因子和趋化因子是促进MDSC产生和积累的关键调节因子。RNA测序数据显示，KIRA6处理后多种细胞因子/趋化因子表达发生改变，其中粒细胞集落刺激因子（CSF3/G-CSF）的mRNA水平显著降低。ELISA分析证实了G-CSF分泌的减少。功能实验表明，用KIRA6预处理过的肿瘤细胞条件培养基诱导骨髓细胞时，PMN-MDSC的生成能力明显减弱，且这些MDSC失去了抑制T细胞增殖的能力。这表明KIRA6通过重塑肿瘤细胞因子产生，削弱了MDSC的生成和免疫抑制功能。
KIRA6增强抗肿瘤免疫并克服抗PD-1耐药
基于KIRA6对免疫微环境和肿瘤细胞的双重调节作用，研究人员评估了其与免疫检查点阻断联合的治疗潜力。在4T1肿瘤模型中，抗PD-1单药治疗未能抑制肿瘤生长，表现出典型的耐药特征。而KIRA6单药治疗不仅显著抑制肿瘤进展，与抗PD-1联合时更是完全克服了耐药性，实现了进一步的肿瘤抑制。联合治疗还显著减轻了脾肿大，表明肿瘤驱动的髓外造血过程得到缓解。免疫表型分析显示，抗PD-1单药对肿瘤浸润免疫细胞比例无显著影响，而KIRA6单药或联合治疗增加了肿瘤内CD3+ 和CD8+ T细胞浸润，降低了免疫抑制性髓系细胞和PMN-MDSC比例。脾脏中也观察到类似的免疫景观改善。这些发现表明，KIRA6能重塑局部和系统免疫环境，提高抗PD-1疗法的疗效。
综合讨论部分，本研究系统阐述了KIRA6通过多重机制发挥抗肿瘤作用的分子基础。一方面，KIRA6直接靶向IRE1α-XBP1通路，干扰MDSC的分化和功能成熟；另一方面，它通过抑制肿瘤细胞中ERK/Myc信号通路，减少G-CSF等髓系促进因子的分泌，从源头上切断MDSC的补充。同时，KIRA6对肿瘤细胞的直接杀伤作用进一步强化了其抗肿瘤效果。
这项研究的创新性在于首次将IRE1α抑制剂KIRA6应用于癌症免疫治疗领域，并详细阐明了其通过调控MDSC克服ICB耐药的作用机制。特别是在肿瘤免疫微环境和系统免疫两个层面证明了KIRA6的重编程能力，为临床联合免疫治疗提供了强有力的理论依据。虽然目前研究仍处于临床前阶段，但KIRA6展现出的多重作用机制和良好耐受性，使其成为值得进一步开发的有前景的免疫治疗增敏剂。未来在人类模型和临床试验中的验证将更清晰地揭示其转化潜力，为更多癌症患者带来免疫治疗获益的新希望。
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