INCB-086550

导  读 Introduction 免疫检查点抑制剂（ICIs）是癌症治疗的革命性手段，但原发性和获得性耐药、抗体类药物组织穿透性差等问题限制了其临床应用。寻找能内源性诱导 PD-L1 降解的小分子化合物，成为克服 ICI 耐药的重要研究方向。 原花青素作为广泛存在于葡萄籽中的天然寡聚类黄酮，具有抗氧化、抗炎等多种生物活性，但其调控免疫检查点的分子机制尚未明确。该研究通过系统筛选发现，原花青素可通过稳定 LKB1 激活 AMPK 通路和直接结合并稳定 E3 泛素连接酶 SYVN1的双重机制，诱导 PD-L1 发生 K48 连接的泛素化并通过蛋白酶体降解，进而激活以 CD8+ T 细胞为主的抗肿瘤免疫反应。 在结直肠癌和肺癌的临床前模型中，原花青素不仅单药展现出显著的抗肿瘤效果，还与抗 CTLA-4 抗体产生协同作用，且能有效抑制氧化偶氮甲烷 / 葡聚糖硫酸钠（AOM/DSS）诱导的原位结直肠癌进展，同时具有良好的体内安全性，为其转化为临床癌症免疫治疗药物奠定了坚实基础。 一、研究背景解读 Background 1. 免疫检查点抑制剂的临床困境 以 PD-1/PD-L1、CTLA-4 为靶点的 ICIs 通过阻断 T 细胞抑制信号重新激活抗肿瘤免疫，显著改善了多种恶性肿瘤患者的临床结局，但仍存在诸多局限： 大量患者存在原发性或获得性耐药，核心原因包括 PD-L1 持续高表达、替代性免疫检查点代偿性上调、肿瘤微环境中免疫抑制细胞浸润等； 抗体类 ICIs 存在组织穿透性差、无口服生物利用度、难以靶向细胞内通路等药理学缺陷。 2. 小分子 PD-L1 抑制剂的研究潜力 与单克隆抗体相比，小分子抑制剂具有组织穿透性强、口服可利用、易与其他疗法联合等优势，成为免疫检查点调控的研究热点。目前已有部分小分子 PD-L1 抑制剂进入临床研究，如 CA-170 通过改变 PD-L1 构象阻断其与 PD-1 的相互作用，INCB086550 促进 PD-L1 二聚化和内吞，但这类药物仍存在靶点特异性有限、临床响应率不稳定等问题。 3. PD-L1 的翻译后修饰调控是关键靶点 PD-L1 的表达和功能受磷酸化、泛素化、糖基化等翻译后修饰的精密调控，这为小分子药物研发提供了重要切入点。例如，GSK3β 介导的 PD-L1 磷酸化可被 β-TrCP E3 泛素连接酶识别并调控其降解，PD-L1 的乙酰化修饰也被证实是潜在的治疗靶点。靶向 PD-L1 的翻译后修饰，诱导其降解，成为新一代小分子免疫检查点调节剂的研发方向。 4. 原花青素的研究空白 原花青素作为天然小分子，已被证实对反流诱导的食管腺癌具有抑制作用，但关于其是否能调控免疫检查点、以及具体的分子机制，此前尚无系统性研究，这为本研究提供了探索空间。 二、研究思路解析 Train of Though 该研究采用筛选 - 验证 - 机制探究 - 体内外功能验证 - 临床意义分析的经典研究思路，层层递进解析原花青素的抗肿瘤免疫机制，具体流程如下： 小分子筛选：对 209 种天然小分子化合物进行药理学筛选，筛选出能显著下调肿瘤细胞 PD-L1 表达的原花青素； 体外功能验证：验证原花青素对多种肿瘤细胞系 PD-L1 表达的抑制作用，以及其增强 T 细胞介导的肿瘤细胞杀伤的效果，并检测其细胞毒性； 体内功能验证：利用免疫健全小鼠和裸鼠的皮下肿瘤模型、AOM/DSS 诱导的原位结直肠癌模型，验证原花青素的抗肿瘤效果及免疫依赖性； 联合治疗探索：在结直肠癌和肺癌模型中，探究原花青素与抗 PD-L1、抗 CTLA-4 抗体的联合治疗效果，筛选最优联合方案； 降解机制探究：明确原花青素诱导 PD-L1 降解的通路（泛素 - 蛋白酶体通路 / 自噬 - 溶酶体通路）、泛素化类型（K48/K63）； 分子靶点鉴定：通过 siRNA 沉默、过表达、细胞热位移分析（CETSA）、分子对接、微量热泳动（MST）等技术，鉴定原花青素调控 PD-L1 降解的关键靶点（LKB1、SYVN1）及结合位点； 信号通路解析：阐明原花青素通过 LKB1-AMPK-PD-L1（Ser195）磷酸化轴和 SYVN1 介导的泛素化轴调控 PD-L1 降解的双重分子机制； 临床意义分析：通过临床数据库分析 LKB1、SYVN1 的表达与癌症患者生存率、免疫细胞浸润的关系，结合临床肿瘤样本验证 PD-L1 与 SYVN1 的表达相关性，明确研究的临床转化价值。 三、研究主要结果展示 ResultDemonstraion 结果1： 原花青素广谱、浓度 / 时间依赖性下调肿瘤细胞 PD-L1 表达，增强 T 细胞杀伤活性 从 209 种天然小分子中筛选出原花青素，其能显著下调 RKO、HCT116、MC38、H460 等多种结直肠癌、肺癌细胞系的细胞表面和总 PD-L1 蛋白表达，且呈现浓度（0-40μM）和时间（0-24h）依赖性； 原花青素处理后的肿瘤细胞与 PD-1 过表达的 Jurkat 细胞、原代 T 细胞共培养后，T 细胞对肿瘤细胞的杀伤活性显著增强； EdU 和 CCK-8 实验证实，原花青素在有效作用浓度范围内对肿瘤细胞的细胞毒性极低，具有良好的体外安全性。 结果2： 原花青素的抗肿瘤效果依赖于机体免疫系统，可重塑肿瘤微环境 免疫健全小鼠：在 MC38 结直肠癌和 Lewis 肺癌皮下模型中，原花青素（25/50mg/kg）显著抑制肿瘤生长，抑制率分别达 38.1% 和 61.1%，且无明显体重下降； 裸鼠模型：原花青素无显著抗肿瘤效果，证实其抗肿瘤作用依赖于免疫系统； 肿瘤微环境重塑：原花青素处理后，肿瘤组织中免疫抑制细胞（Treg、MDSC）比例显著降低，细胞毒性 CD8+ T 细胞、NK 细胞、B 细胞比例升高，肿瘤相关巨噬细胞向促炎的 M1 型极化，同时促凋亡标志物（活化的 caspase-3、TUNEL）上调，增殖标志物 Ki-67 下调。 结果3：原花青素有效抑制 AOM/DSS 诱导的炎症相关结直肠癌发生发展 原花青素处理可显著改善 AOM/DSS 模型小鼠的结肠缩短、体重下降现象，减少结肠肿瘤负荷和肿瘤数量； 组织病理学显示，原花青素可显著抑制结肠组织的肿瘤进展，且对肝、脾、肾无明显毒性； 免疫组化证实，原花青素处理后结肠肿瘤组织中 CD8+ T 细胞浸润增加，PD-L1、Treg、M2 型巨噬细胞表达降低，凋亡标志物上调。 结果4：原花青素与抗 CTLA-4 抗体协同抑制肿瘤生长，可替代抗 PD-L1 参与联合治疗 原花青素单药的抗肿瘤效果与抗 PD-L1、抗 CTLA-4 单药相当； 原花青素与抗 PD-L1 联合无叠加效应，但与抗 CTLA-4 联合展现出显著的协同抗肿瘤效果，其效果与抗 PD-L1 + 抗 CTLA-4 联合相当； 协同机制：原花青素 + 抗 CTLA-4 联合治疗可进一步降低肿瘤微环境中 Treg 和 MDSC 比例，升高 CD8+ T 细胞、NK 细胞、B 细胞和 M1 型巨噬细胞比例，增强细胞毒性。 结果5：原花青素通过 ERAD 通路诱导 PD-L1 的 K48 连接泛素化和蛋白酶体降解 转录水平检测显示，原花青素对 PD-L1 的 mRNA 表达仅有轻微抑制，证实其主要在蛋白水平调控 PD-L1； 环己酰亚胺（CHX）追踪实验显示，原花青素显著缩短 PD-L1 的蛋白半衰期； 通路抑制剂实验证实，只有内质网抑制剂（EI）和蛋白酶体抑制剂（MG132）能逆转原花青素介导的 PD-L1 降解，自噬 / 溶酶体抑制剂无作用，证实降解依赖内质网相关降解（ERAD）- 泛素 - 蛋白酶体通路； 免疫沉淀和体内实验证实，原花青素显著促进 PD-L1 的泛素化修饰，且主要为K48 连接的泛素化（K48R 突变可完全阻断该效应，K63R 突变无影响）。 结果6：SYVN1 是原花青素调控 PD-L1 降解的关键 E3 泛素连接酶 siRNA 沉默多个候选 E3 泛素连接酶后，仅SYVN1 沉默能逆转原花青素介导的 PD-L1 降解，SYVN1 过表达则进一步增强该效应； CETSA、DARTS 实验证实，原花青素可直接结合 SYVN1 并增强其蛋白热稳定性和抗蛋白酶水解能力； 分子对接和 MST 实验鉴定出Glu87是原花青素与 SYVN1 结合的关键位点（E87A 突变可完全阻断结合）； 原花青素可增强 SYVN1 与 PD-L1 的相互作用，且通过延长 SYVN1 的蛋白半衰期提高其稳定性（无转录水平调控）。 结果7：原花青素通过稳定 LKB1 激活 AMPK，诱导 PD-L1 Ser195 磷酸化并滞留于内质网 原花青素可浓度 / 时间依赖性激活 AMPK，AMPK 抑制剂（Compound C）可逆转原花青素介导的 PD-L1 降解； LKB1 作为 AMPK 的上游关键激酶，其抑制剂（Pim1）可阻断原花青素的 AMPK 激活和 PD-L1 降解效应，且原花青素可直接结合 LKB1（关键结合位点 Ser428）并延长其蛋白半衰期； 原花青素激活的 AMPK 可诱导 PD-L1 在Ser195 位点磷酸化，该磷酸化会破坏 PD-L1 的正常糖基化，导致其滞留于内质网，为 SYVN1 介导的泛素化降解提供前提； S195A（非磷酸化突变）可逆转原花青素介导的 PD-L1 降解和 T 细胞杀伤增强效应，S195E（模拟磷酸化突变）则可促进该效应。 结果8：LKB1 和 SYVN1 的表达与癌症患者预后和免疫治疗响应密切相关 临床数据库分析显示，结直肠癌（COAD）和肺腺癌（LUAD）中LKB1 高表达与患者总生存率升高相关，且 LKB1 表达与 CD8+ T 细胞、NK 细胞浸润正相关，与 M2 型巨噬细胞浸润负相关； SYVN1 表达与多种癌症中免疫效应细胞（B 细胞、CD8+ T 细胞、NK 细胞）浸润正相关； 结直肠癌患者的肿瘤组织中 PD-L1 表达显著高于癌旁组织，SYVN1 则相反； 非小细胞肺癌患者的肿瘤样本中，PD-L1 高表达、SYVN1 低表达的患者对 PD-1 抑制剂的响应率更高，肿瘤直径缩小更显著。：  Fig.1：松节烷醇（PC）通过下调 PD-L1 增强 T 细胞杀伤作用 该研究通过筛选 209 个天然分子，鉴定出松节烷醇（PC）可作为 PD-L1 抑制剂。实验结果显示，PC 能显著下调 RKO 和 H1975 细胞中总 PD-L1 蛋白表达及细胞表面 PD-L1 水平，且该作用具有浓度和时间依赖性。免疫荧光实验进一步证实 PC 处理后细胞内 PD-L1 表达降低。功能实验表明，经 PC 预处理的肿瘤细胞与表达 PD-1 的 Jurkat T 细胞共培养后，T 细胞对肿瘤细胞的杀伤作用显著增强，同时 PC 还能抑制肿瘤细胞的增殖并诱导其毒性反应。综上，PC 可通过下调 PD-L1 增强 T 细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，有望成为肿瘤免疫治疗的潜在候选药物。 Fig. 2：松节烷醇（PC）可减弱 C57BL/6 小鼠体内 MC38 肿瘤生长 在 C57BL/6 小鼠 MC38 结肠癌模型中，松节烷醇（PC）可显著抑制肿瘤生长，且该作用与剂量相关，同时不影响小鼠体重。机制研究显示，PC 能下调肿瘤组织中 PD-L1 的表达，并重塑肿瘤免疫微环境，具体表现为调节肿瘤浸润免疫细胞亚群比例，如增加 CD8⁺细胞毒性 T 细胞和自然杀伤细胞等抗肿瘤免疫细胞的浸润，同时减少巨噬细胞、髓源性抑制细胞及调节性 T 细胞等免疫抑制细胞的比例。此外，PC 还能促进肿瘤细胞凋亡并抑制其增殖。综上，PC 可通过调控 PD-L1 表达及肿瘤免疫微环境，有效抑制小鼠体内 MC38 肿瘤生长，展现出良好的体内抗肿瘤活性。 Fig. 3：松节烷醇（PC）对 AOM/DSS 诱导的结肠癌具有显著预防作用 在 AOM/DSS 诱导的小鼠结肠癌模型中，松节烷醇（PC）展现出显著的预防作用，可有效缓解结肠缩短、减少肿瘤数量与大小，同时不影响小鼠体重。组织学与免疫组化分析显示，PC 能显著改善结肠组织的病理损伤，增加 CD8⁺细胞毒性 T 细胞和 NK 细胞等抗肿瘤免疫细胞的浸润，减少免疫抑制细胞（如 Foxp3⁺调节性 T 细胞）的比例，并下调 PD-L1 等免疫检查点分子的表达，同时促进肿瘤细胞凋亡、抑制其增殖。综上，PC 可通过调控肿瘤免疫微环境、抑制肿瘤发生发展，对 AOM/DSS 诱导的结肠癌发挥显著的预防效应，为结肠癌的预防与治疗提供了新的潜在策略。 Fig. 4：松节烷醇（PC）与抗 CTLA-4 抗体联用在结直肠癌和肺癌治疗中展现出增强疗效 在小鼠结直肠癌（MC38）和肺癌（Lewis）移植瘤模型中，松节烷醇（PC）与抗 CTLA-4 免疫检查点抗体联用，展现出显著增强的抗肿瘤疗效，其效果优于单药治疗及 PC 与抗 PD-L1 抗体联用，也优于抗 PD-L1 与抗 CTLA-4 抗体的经典联用方案。机制上，该联合治疗可有效重塑肿瘤免疫微环境，显著增加 CD8⁺细胞毒性 T 细胞和 NK 细胞等抗肿瘤免疫细胞的浸润，同时减少调节性 T 细胞（Tregs）和髓源性抑制细胞（MDSCs）等免疫抑制细胞的比例，并上调免疫激活分子（如 CD80）的表达。综上，PC 与抗 CTLA-4 抗体的联合应用，通过协同调控肿瘤免疫微环境，为结直肠癌和肺癌的免疫治疗提供了更高效的潜在策略。 Fig.5：松节烷醇（PC）通过促进 PD-L1 的 K48 连接泛素化，实现对其降解 该研究证实，松节烷醇（PC）可通过促进 PD-L1 蛋白的 K48 连接泛素化，加速其蛋白酶体途径降解，从而下调 PD-L1 表达。在结直肠癌和肺癌细胞中，PC 处理可显著缩短 PD-L1 蛋白的半衰期，且该降解过程可被蛋白酶体抑制剂 MG132 阻断，而不依赖自噬或氧化应激途径。免疫荧光实验显示，PC 可诱导细胞膜上的 PD-L1 发生重分布，促进其进入胞内降解途径。在小鼠移植瘤模型中，PC 同样能增强 PD-L1 的泛素化水平，且泛素化修饰主要依赖 K48 位点。综上，PC 通过靶向调控 PD-L1 的 K48 连接泛素化降解，为肿瘤免疫治疗中阻断 PD-L1 介导的免疫抑制提供了新的分子机制与策略。 Fig.6：松节烷醇（PC）通过靶向 SYVN1 下调 PD-L1 表达 该研究明确了松节烷醇（PC）通过靶向结合 SYVN1 蛋白，增强其与 PD-L1 的相互作用，进而促进 PD-L1 的泛素化降解，实现对 PD-L1 表达的下调。在结直肠癌细胞中，敲低 SYVN1 可显著逆转 PC 对 PD-L1 的抑制作用，而过表达 SYVN1 则能增强 PC 介导的 PD-L1 下调及 T 细胞杀伤效应。机制上，PC 可直接与 SYVN1 结合，提高其蛋白稳定性，并促进 SYVN1 与 PD-L1 的相互作用，这一过程依赖于 SYVN1 的特定氨基酸位点（T118、Glu21、Glu87）。综上，PC 通过靶向 SYVN1-PD-L1 轴，为肿瘤免疫治疗中阻断 PD-L1 介导的免疫抑制提供了新的分子靶点与作用机制。 Fig.7：松节烷醇（PC）靶向 SYVN1 并促进其 AMPK 磷酸化，进而诱导 PD-L1 的泛素化介导降解 该研究揭示，松节烷醇（PC）可通过靶向 SYVN1 并促进其 AMPK 磷酸化，增强 SYVN1 与 PD-L1 的相互作用，进而诱导 PD-L1 发生泛素化介导的降解。在结直肠癌细胞中，PC 处理可显著增强 PD-L1 与 SYVN1 的共定位，且该效应依赖于 SYVN1 的表达水平；同时，PC 能上调磷酸化 AMPKα 的表达，激活 AMPK 信号通路。功能实验表明，PC 对 PD-L1 的降解作用依赖于 PD-L1 的特定磷酸化位点（S195、S595），突变这些位点可逆转 PC 介导的 PD-L1 下调及 T 细胞杀伤增强效应。在小鼠移植瘤模型中，PC 同样能抑制 SYVN1 的表达。综上，PC 通过 AMPK-SYVN1-PD-L1 轴调控 PD-L1 的稳定性，为肿瘤免疫治疗提供了新的分子机制与潜在靶点。 Fig. 8：松节烷醇（PC）靶向 LKB1 以激活 AMPK 磷酸化并下调 PD-L1 该研究证实，松节烷醇（PC）可通过直接靶向结合 LKB1 蛋白，激活其下游 AMPK 信号通路，进而促进 PD-L1 的泛素化降解。在结直肠癌细胞中，PC 处理可显著上调 LKB1 介导的 AMPKα（Thr172）磷酸化水平，而敲低 LKB1 则能逆转 PC 对 PD-L1 的下调效应。机制上，PC 可增强 LKB1 的蛋白稳定性并直接与其结合，这一过程依赖于 LKB1 的特定氨基酸位点（Asp414、Ser428），突变这些位点可显著削弱 PC 介导的抗肿瘤免疫效应。综上，PC 通过靶向 LKB1-AMPK 轴调控 PD-L1 的稳定性，为肿瘤免疫治疗提供了新的上游调控靶点与分子机制。 Fig.9：LKB1 与 SYVN1 参与癌症治疗及免疫调控 该研究证实，LKB1 和 SYVN1 在肿瘤免疫调控及治疗响应中扮演关键角色。在结直肠癌和肺癌患者中，LKB1 高表达与良好预后及抗肿瘤免疫微环境（如 CD8⁺ T 细胞、NK 细胞浸润增加）显著相关，而 SYVN1 与 PD-L1 在肿瘤组织中存在明显共定位。在接受抗 PD-1 免疫治疗的肺癌患者中，LKB1/SYVN1 通路的活性与治疗应答密切相关，提示该轴可作为预测免疫治疗效果的潜在生物标志物。结合前文机制，松节烷醇（PC）通过靶向 LKB1-AMPK-SYVN1-PD-L1 轴，不仅能在实验模型中增强抗肿瘤免疫，还可能在临床层面改善免疫治疗响应，为肿瘤精准免疫治疗提供了新的策略与评估依据。 四、总  结 Summary 1. 核心研究结论 本研究首次阐明了原花青素增强抗肿瘤免疫的双重分子机制：一方面，原花青素直接结合并稳定 LKB1，激活其下游 AMPK 通路，诱导 PD-L1 在 Ser195 位点磷酸化，破坏其正常糖基化并使其滞留于内质网；另一方面，原花青素直接结合 SYVN1（关键位点 Glu87）并提高其蛋白稳定性，增强 SYVN1 与内质网滞留的 PD-L1 的相互作用，促进 PD-L1 的 K48 连接泛素化和蛋白酶体降解。 该机制最终实现 PD-L1 的有效下调，激活以 CD8+ T 细胞为主的抗肿瘤免疫反应，重塑肿瘤微环境，并与抗 CTLA-4 抗体产生协同抗肿瘤效果。 2. 研究的创新点 发现新的天然小分子免疫检查点调节剂：证实原花青素可作为靶向 PD-L1 的 ERAD 通路小分子调节剂，为癌症免疫治疗提供了新的天然候选药物； 揭示双重分子机制：首次发现原花青素通过同时靶向 LKB1 和 SYVN1 调控 PD-L1 降解，丰富了 PD-L1 翻译后修饰的调控网络； 提供新的联合治疗策略：证实原花青素与抗 CTLA-4 抗体的协同作用，为克服 ICI 耐药提供了新的联合治疗方案； 明确临床标志物：发现 LKB1 和 SYVN1 可作为癌症患者预后和免疫治疗响应的潜在生物标志物，为临床患者分层提供依据。 3. 研究的局限性与未来方向 局限性：尚未开展原花青素的人体药代动力学 / 药效学分析，未探究其潜在的脱靶效应，未在更大样本的临床队列中验证 LKB1/SYVN1 的标志物价值； 未来方向：优化原花青素的给药剂量和剂型，提升其人体生物利用度；探究原花青素在 LKB1 突变型肿瘤中的治疗策略（如与 LKB1 激动剂联合）；开展临床前研究验证原花青素联合抗 CTLA-4 抗体的治疗效果；大样本验证 LKB1/SYVN1 作为免疫治疗响应标志物的临床价值。 4. 研究的临床转化意义 原花青素作为天然小分子，具有口服可利用、组织穿透性强、安全性高、成本低等优势，其单药或与抗 CTLA-4 抗体联合的治疗方案，有望成为结直肠癌、肺癌等恶性肿瘤免疫治疗的新选择，尤其为抗体类 ICIs 耐药的患者提供了新的治疗思路。同时，LKB1 和 SYVN1 的靶点价值和标志物价值，也为精准免疫治疗提供了新的方向。 #原花青素#肿瘤免疫治疗#肿瘤微环境重塑#结直肠癌#上海中医药大学 参考文献： https://dm5migu4zj3pb.cloudfront.net/manuscripts/197000/197592/cache/197592.1-20260115113244-covered-e0fd13ba177f913fd3156f593ead4cfd.pdf *注：课题设计、培训，临床样本统计分析，医学专业润色翻译，生物医学前沿热点解读培训，成果转化推广！