CD45

引言 胰腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC）因其高度侵袭性和极低的生存率，被认为是最具挑战性的癌症之一。尽管近年来免疫治疗技术迅速发展，许多肿瘤仍然被归类为“免疫冷”的状态，意味着肿瘤微环境中缺乏足够的免疫细胞浸润，使得治疗效果受限。然而，研究人员近年来的研究揭示了一个可能突破这一瓶颈的关键——三级淋巴结构（Tertiary Lymphoid Structures, TLSs）。TLSs是一种异位形成的淋巴组织，可以增强局部免疫反应，并与患者更好的预后密切相关。 在这一背景下，1月15日Nature的研究报道“IL-33-activated ILC2s induce tertiary lymphoid structures in pancreatic cancer”，聚焦于一种由组织损伤释放的报警素分子——白细胞介素-33（Interleukin-33, IL-33）。研究人员发现，IL-33不仅能激活天然淋巴细胞（Group 2 Innate Lymphoid Cells, ILC2s），还可以通过这些细胞的协作作用，显著促进TLSs的形成。ILC2细胞的独特功能在于，它们能够迁移至肿瘤部位，与肿瘤相关的髓系细胞相互作用，共同驱动淋巴结构的生成。这一过程的分子机制清晰地展示了炎症信号如何通过IL-33-ILC2轴，转化为增强抗肿瘤免疫力的潜在治疗途径。 此外，这一发现不仅仅停留在基础研究层面。研究团队成功设计了一种优化的人源化IL-33蛋白，其显著增强了小鼠模型中的抗肿瘤免疫反应，为未来胰腺癌和其他免疫冷肿瘤的治疗带来了新希望。这项研究突破性地揭示了IL-33在免疫调控中的全新作用，同时也为开发下一代免疫治疗策略提供了科学依据。 胰腺癌的免疫挑战：如何激活沉睡的防御系统？ 胰腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC）是人类致死率最高的恶性肿瘤之一，其五年生存率不足10%。这一严峻的现实与其独特的肿瘤微环境密切相关。PDAC通常被认为是一种“免疫冷”肿瘤，意味着肿瘤内部缺乏足够的免疫细胞浸润。免疫系统的“冷场效应”使得常规免疫治疗（如免疫检查点抑制剂）在PDAC中的效果远低于预期。这一特性不仅限制了免疫治疗的广泛应用，也促使研究人员探索更加有效的免疫激活手段。 为什么PDAC是“免疫冷”？ PDAC的“免疫冷”状态主要体现在其肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的复杂性。正常情况下，免疫系统能够通过识别和攻击肿瘤细胞发挥作用。然而，在PDAC中，免疫细胞不仅数量稀少，还往往被免疫抑制信号所劫持。研究表明，PDAC中缺乏功能性效应T细胞（Effector T Cells）、B细胞和树突状细胞（Dendritic Cells），而免疫抑制性细胞如调节性T细胞（Regulatory T Cells, Tregs）和髓系抑制细胞（Myeloid-Derived Suppressor Cells, MDSCs）则占据主导地位。这种失衡的免疫生态系统使得PDAC成为一种“隐形敌人”，在免疫系统的视野中成功逃逸。 三级淋巴结构（TLSs）：免疫调节的“秘密武器” 面对PDAC的免疫屏障，研究人员将目光聚焦于三级淋巴结构（Tertiary Lymphoid Structures, TLSs）。TLSs是一种异位形成的淋巴组织，通常出现在慢性炎症或某些肿瘤组织中。不同于先天存在的二级淋巴器官（如淋巴结），TLSs在局部病灶中自发形成，并能够为免疫细胞提供一个协调抗原识别和免疫攻击的“战场”。在许多研究中，TLSs被认为与肿瘤的良好预后密切相关。在PDAC患者中，肿瘤内部TLS的数量越多，患者的生存时间通常越长。 该研究进一步揭示了TLSs在免疫调节中的潜力。TLSs的形成依赖于炎症信号的激活，特别是淋巴毒素（Lymphotoxin, LT）通路的作用。而PDAC中的TLSs不仅能够增强抗肿瘤免疫力，还可能改变肿瘤微环境的“冷场”特性，使其更易于被免疫治疗所靶向。 尽管TLSs展现出了巨大的潜力，但如何高效地诱导TLSs的形成仍是研究人员面临的关键难题。研究发现，PDAC中TLSs的自然生成较为稀少，而激活其生成的信号和细胞来源尚未完全明确。幸运的是，随着对肿瘤免疫机制研究的深入，一些炎症信号分子，如白细胞介素-33（IL-33），被发现能够显著诱导TLSs的形成。 白细胞介素-33 (IL-33)：从报警分子到免疫新星 白细胞介素-33（Interleukin-33, IL-33）是一种独特的细胞因子，因其能够在组织损伤时迅速释放而被称为“报警分子”（Alarmin）。IL-33以全长蛋白形式定位于细胞核，其N端具有核定位信号，C端则为“报警”活性区域。在组织损伤或炎症状态下，IL-33的C端结构被切割并释放至细胞外，与受体ST2结合后启动下游信号通路。这一信号通路激活多种免疫细胞，包括先天淋巴细胞（Innate Lymphoid Cells, ILCs）和T细胞等，从而触发一系列免疫反应。 IL-33的作用范围广泛，不仅参与了抗原递呈和炎症调控，还在肿瘤微环境中发挥了重要作用。然而，IL-33的功能具有“双刃剑”效应，其在不同的病理条件下既可能促进抗肿瘤免疫，也可能加剧肿瘤进展。 IL-33如何成为TLSs形成的关键诱导因子 研究表明，IL-33通过直接激活第二类先天淋巴细胞（Group 2 Innate Lymphoid Cells, ILC2s），显著促进三级淋巴结构（TLSs）的形成。该研究使用胰腺癌（PDAC）模型发现，IL-33的表达与TLSs密切相关。在具有较高TLS密度的肿瘤中，IL-33表达水平明显上升，且与患者更好的生存率相关。此外，在小鼠模型中，缺失IL-33的PDAC小鼠显示出显著减少的TLSs，进一步证明了IL-33在TLSs形成中的关键作用。 这一过程的核心在于IL-33与ILC2s的相互作用。IL-33通过ST2受体激活ILC2s，诱导其分泌淋巴毒素（Lymphotoxin, LT），这一信号对TLSs的形成至关重要。研究还发现，IL-33激活的ILC2s可以从肠道迁移至肿瘤部位，并与表达淋巴毒素β受体（LTβR）的髓系细胞协作，共同促进TLSs的生成。实验进一步证实，当小鼠接受重组IL-33（rIL-33）治疗后，其肿瘤内部的TLSs显著增加，同时免疫细胞浸润水平也有所提升。 在肿瘤微环境中的表现：希望还是双刃剑？ 尽管IL-33在诱导TLSs方面展现出巨大的潜力，但其在肿瘤微环境中的角色却并非单一正向。研究指出，IL-33在不同的肿瘤背景中可能具有不同效应。例如，在胰腺癌模型中，IL-33激活TLSs的同时，也可能通过其他炎症通路间接支持肿瘤生长。 这种双重作用背后的原因在于IL-33与多种细胞类型的复杂相互作用。一方面，IL-33激活的TLSs能够吸引效应T细胞和B细胞等抗肿瘤免疫细胞，从而增强免疫反应；另一方面，IL-33也可能激活某些免疫抑制性细胞或促炎细胞，反而为肿瘤的进展提供“庇护所”。因此，如何在促进TLSs形成的同时，避免IL-33的副作用成为研究人员亟需解决的问题。 为了最大化IL-33的治疗潜力，研究团队开发了一种优化的人源化IL-33蛋白（H-e-rIL-33）。通过去除潜在的氧化位点并延长其半衰期，这种蛋白在小鼠模型中展现出更强的TLS诱导能力和抗肿瘤效果。特别是在胰腺癌模型中，优化后的IL-33不仅能够显著增强肿瘤内部的TLS密度，还显著抑制了肿瘤的生长。 IL-33在胰腺癌（PDAC）以及其他肿瘤中的表达与三级淋巴结构（TLSs）形成和患者预后的关联（Credit: Nature） IL-33与TLS转录特征的相关性分析 PDAC肿瘤中的TLS特征相关性（a, 上图）： 在胰腺癌中，通过对肿瘤组织的大量mRNA表达数据进行无偏相关分析，发现TLS的三种转录特征（TLS signature 1、2和3）与肿瘤总体mRNA表达密切相关。 IL-33表达的相关性（a, 下图）：PDAC肿瘤中IL-33的mRNA表达与TLS转录特征及淋巴毒素β（LTB）的表达呈显著正相关，表明IL-33可能参与TLS的生成和调控。 在其他人类肿瘤中的分析（b）： 扩展至其他肿瘤类型后，IL-33的mRNA表达与TLS signature 1之间仍存在显著相关性，说明IL-33的作用可能具有普适性。 IL-33在肿瘤组织中的分布及细胞定位 组织免疫组化和免疫荧光（c）： 通过免疫组化和免疫荧光技术，研究显示PDAC肿瘤中IL-33阳性细胞（IL-33⁺）主要分布于TLS区域，与周围组织形成明显对比（用红色虚线标出TLS位置）。此外，免疫荧光进一步展示了IL-33与CD45阳性免疫细胞（IL-33⁺CD45⁺细胞）的共定位。 IL-33表达与患者预后的关系 生存分析（c和d,）： 在PDAC患者中，根据IL-33阳性细胞或IL-33⁺CD45⁺细胞的频率将患者分为高表达组和低表达组。生存曲线分析显示，IL-33表达较高的患者有更长的生存时间（显著高于低表达组）。这表明IL-33在PDAC中可能具有改善患者预后的潜力。 IL-33⁺细胞和IL-33⁺CD45⁺细胞的频率采用中位数划分高低组，组间差异通过Mann–Whitney U检验和对数秩检验进行统计学验证，结果显示差异显著。 ILC2细胞：肿瘤免疫调控的“隐形战士” 先天淋巴细胞（Innate Lymphoid Cells, ILCs）是一类在免疫防御中扮演重要角色的免疫细胞，根据功能和分泌的细胞因子被分为三种亚型：ILC1、ILC2和ILC3。其中，第二类先天淋巴细胞（Group 2 Innate Lymphoid Cells, ILC2s）因其在抗寄生虫感染、组织修复和炎症调控中的重要性，近年来备受关注。 ILC2细胞主要来源于骨髓中的共同淋巴祖细胞，随后分化并迁移到外周组织，如肺部、肠道和皮肤等屏障组织。在这些部位，ILC2细胞在感染和损伤中被激活，分泌IL-5和IL-13等细胞因子，招募嗜酸性粒细胞并调节局部炎症反应。此外，ILC2还通过分泌淋巴毒素（Lymphotoxin, LT）等分子，参与三级淋巴结构（TLSs）的形成。 ILC2细胞不同于传统的T细胞，它们无需抗原递呈即可被激活，这种快速反应的特性使其在免疫防御中扮演“第一响应者”的角色。然而，ILC2的作用远不止于此，在肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）中，它们正展现出不可忽视的潜力。 ILC2与IL-33的协同作用：如何驱动TLSs生成？ 该研究明确指出，ILC2细胞在三级淋巴结构（TLSs）形成中起到关键作用，而这一过程的核心驱动力正是白细胞介素-33（IL-33）。IL-33通过与ILC2细胞表面的ST2受体结合，激活下游信号通路，促进ILC2的扩增和功能性因子分泌。 研究显示，ILC2在IL-33的刺激下分泌淋巴毒素（Lymphotoxin, LT）α和LTβ，这些因子能够与髓系细胞上的LTβ受体（LTβR）结合，驱动TLSs的形成。此外，ILC2细胞还能够分泌IL-13，进一步促进血管内皮细胞和淋巴细胞的募集，为TLSs的成熟创造有利条件。数据表明，在ILC2功能缺失的小鼠模型中，肿瘤内的TLSs数量显著减少，免疫细胞浸润水平降低，肿瘤生长得到加速。这些结果不仅验证了ILC2在TLSs生成中的核心作用，也强调了IL-33-ILC2轴作为抗肿瘤免疫靶点的潜力。 更重要的是，研究发现ILC2细胞的活性和迁移能力直接影响TLSs的分布。在小鼠模型中，注射重组IL-33（rIL-33）后，ILC2细胞显著增殖并向肿瘤区域迁移，TLSs密度大幅提高。这一协同作用揭示了通过调控ILC2和IL-33之间的信号通路，有望实现增强抗肿瘤免疫的目标。 ILC2迁移与肠道微生物的“秘密通道” ILC2细胞的迁移能力是其发挥功能的重要基础，而肠道微生物群在这一过程中扮演了意想不到的角色。该研究通过小鼠模型发现，肠道微生物可以调节ILC2细胞的激活状态和迁移路径。具体而言，某些共生微生物能够通过产生短链脂肪酸（Short-Chain Fatty Acids, SCFAs），增强ILC2细胞对IL-33信号的敏感性，从而提高其迁移能力。 进一步实验显示，在去除肠道微生物的无菌小鼠中，ILC2细胞对IL-33刺激的反应显著减弱，TLSs的生成也相应受到抑制。这表明，肠道微生物不仅通过代谢产物调控ILC2，还可能通过影响肿瘤微环境中的代谢和炎症信号，为TLSs形成提供支持。 这一发现为ILC2的研究增添了新的维度。ILC2不仅仅是肿瘤免疫调控的“隐形战士”，它们还作为肠道微生物和肿瘤微环境之间的桥梁，为肿瘤免疫治疗带来了全新的可能性。 IL-33驱动的TLSs如何改变免疫治疗？ 在肿瘤免疫研究中，小鼠模型始终是揭示机制和验证疗效的关键工具。该研究首次通过小鼠胰腺癌模型明确了IL-33在驱动三级淋巴结构（TLSs）形成中的核心作用。实验显示，在自然条件下，TLSs的形成与肿瘤内IL-33水平密切相关。当研究人员使用基因编辑技术敲除IL-33基因后，模型小鼠的肿瘤组织中TLSs显著减少，肿瘤微环境（TME）的免疫细胞浸润大幅下降。这直接导致肿瘤增长加速，生存期缩短，进一步凸显了IL-33在调控抗肿瘤免疫中的重要性。 更令人振奋的是，通过外源性注射重组IL-33（Recombinant IL-33, rIL-33），研究团队成功恢复了TLSs的形成。注射rIL-33后，肿瘤组织内的TLSs数量和成熟度显著提高，肿瘤内的效应T细胞和B细胞数量同步上升。这些免疫细胞在TLSs内被激活并迁移至肿瘤内部，与癌细胞直接对抗。在这一过程中，肿瘤的生长速度显著减缓，小鼠的生存率也得到明显改善。这些结果不仅证明了IL-33对TLSs形成的强大推动作用，也为其在免疫治疗中的应用提供了直接的实验依据。 人工优化IL-33蛋白：延长活性和增强效果 虽然天然IL-33在肿瘤免疫调控中具有独特优势，但其分子特性限制了临床应用的可能性。例如，天然IL-33的半衰期较短，容易被体内酶降解。此外，IL-33的激活过程依赖于特定的炎症信号，在某些条件下可能导致过度炎症反应，从而产生副作用。 为了解决这些问题，研究团队开发了一种优化的人工IL-33蛋白（Humanized-Engineered Recombinant IL-33, H-e-rIL-33）。这种改良蛋白通过去除IL-33中易被氧化的关键位点，并引入特定的结构修饰，显著延长了其体内活性。实验表明，H-e-rIL-33在小鼠模型中的半衰期是天然IL-33的两倍以上，同时其刺激TLSs形成的效果得到增强。 更重要的是，H-e-rIL-33的安全性得到了充分验证。在使用高剂量H-e-rIL-33的小鼠中，并未观察到显著的炎症副作用，而TLSs的生成和免疫细胞的浸润水平显著提高。这一突破性的优化设计为IL-33在肿瘤治疗中的应用铺平了道路。 IL-33在癌症免疫治疗中的未来前景 近年来，免疫治疗已成为癌症治疗领域的重要方向，但许多“免疫冷”肿瘤（如胰腺癌）对免疫治疗的响应率依然较低。白细胞介素-33（IL-33）作为一种关键的免疫调节因子，其独特的作用机制为解决这一难题提供了新希望。 未来，IL-33的应用前景不仅局限于胰腺癌，还可扩展至其他免疫治疗响应率较低的癌症类型。例如，在胶质瘤和肝细胞癌等“免疫冷”肿瘤中，IL-33可能通过类似机制提高免疫疗效。同时，IL-33还具有与现有免疫治疗方法（如免疫检查点抑制剂）的协同潜力。结合TLSs的形成与免疫检查点通路的激活，或许能够打造一种多层次、全方位的抗肿瘤免疫策略。 可能的挑战：炎症信号的双面性及副作用 尽管IL-33在肿瘤免疫调控中展现了巨大潜力，但其双重作用也为实际应用带来了挑战。作为一种“报警分子”，IL-33在炎症环境中的过度激活可能引发意想不到的副作用。例如，高水平IL-33可能导致慢性炎症、组织损伤，甚至促进某些肿瘤的进展。此外，不同肿瘤类型的微环境特性决定了IL-33的作用可能并不总是向着抗肿瘤的方向发展。在某些肿瘤中，IL-33可能通过激活调节性T细胞（Tregs）或免疫抑制性髓系细胞（MDSCs），反而为肿瘤提供庇护。 实验研究中还发现，IL-33的作用依赖于其浓度和作用时间的精准控制。剂量过低可能无法达到诱导TLSs的效果，而剂量过高则可能触发炎症失控。这一复杂性增加了临床转化的难度，如何在不同患者中个性化调控IL-33信号成为未来研究的重点。此外，IL-33信号的下游通路与多种免疫和炎症网络交织，进一步增加了副作用评估和调控的难度。 如何进一步优化和应用？ 尽管存在挑战，IL-33的研究为癌症免疫治疗提供了许多重要启示。首先，优化IL-33的分子结构，提高其稳定性和组织特异性，是推动其临床应用的关键步骤。例如，改良的H-e-rIL-33通过结构修饰有效延长了体内半衰期，同时避免了过度激活炎症反应。这表明，通过生物工程手段对IL-33进行定制化设计，可以更好地适应不同肿瘤类型的治疗需求。 其次，结合精准医学理念，开发针对IL-33信号通路的个性化治疗方案同样至关重要。未来的研究可以通过高通量基因组学和单细胞转录组技术，全面分析不同患者中IL-33信号的激活模式，并据此设计适合的剂量和给药策略。此外，与现有免疫治疗方法的联用也值得进一步探索。例如，将IL-33与PD-1/PD-L1抑制剂联用可能产生协同效果，使得抗肿瘤免疫反应更加持久和强大。 最后，IL-33研究强调了肿瘤微环境的重要性。通过调控TLSs形成，IL-33不仅改善了“免疫冷”肿瘤的治疗前景，也为未来开发类似靶点提供了宝贵思路。其他能够驱动TLSs形成的分子，如淋巴毒素（Lymphotoxin），也可能成为潜在的研究热点。 IL-33作为一种强大的免疫调控因子，为打破“免疫冷”肿瘤提供了全新视角。尽管其临床转化仍面临若干挑战，但优化后的IL-33蛋白和日益深入的基础研究为其广泛应用铺平了道路。未来，随着技术的进步和对肿瘤微环境理解的加深，IL-33有望成为癌症免疫治疗中的重要武器，为更多患者带来康复的希望。 参考文献 Amisaki M, Zebboudj A, Yano H, Zhang SL, Payne G, Chandra AK, Yu R, Guasp P, Sethna ZM, Ohmoto A, Rojas LA, Cheng C, Waters T, Solovyov A, Martis S, Doane AS, Reiche C, Bruno EM, Milighetti M, Soares K, Odgerel Z, Moral JA, Zhao JN, Gönen M, Gardner R, Tumanov AV, Khan AG, Vergnolle O, Nyakatura EK, Lorenz IC, Baca M, Patterson E, Greenbaum B, Artis D, Merghoub T, Balachandran VP. IL-33-activated ILC2s induce tertiary lymphoid structures in pancreatic cancer. Nature. 2025 Jan 15. doi: 10.1038/s41586-024-08426-5. Epub ahead of print. PMID: 39814891. 责编|探索君 排版|探索君 转载请注明来源于【生物探索】 声明：本文仅用于分享，不代表平台立场，如涉及版权等问题，请尽快联系我们，我们第一时间更正，谢谢！ End 往期精选 围观 Science | 免疫系统如何挑选抗体中的“尖兵”? 热文 Nature Aging | 衰老可以被逆转吗？从血液标志物揭示抗衰老的可能性 热文 Cell | 肠道微生物如何影响肺部健康？“肠-肺轴”的免疫调控奥秘 热文 Cell | 突破感官边界：触觉与听觉信号整合的全新发现 热文 Nature Aging | 抗衰老的新方向：GD3能否成为治疗突破口？

撰文 | 江南   责编 | 周叶斌 纤维板层肝细胞癌是一种极为罕见的肝脏肿瘤，据估计只占所有肝脏肿瘤的1-5%，主要出现在青少年与40岁以下的年轻人。不同于其它常见肝脏肿瘤，纤维板层肝细胞癌的患者具有健康的肝脏。纤维板层肝细胞癌的标准治疗是手术，如果无法手术或肿瘤细胞出现扩散则需要化疗。由于这类肿瘤极为罕见，我们对它的了解还很有限。 近日，来自美国哈佛大学医学院的团队在 The Lancet 上发表了题为 Abscopal response in a patient with fibrolamellar hepatocellular carcinoma following radiotherapy 的文章，报道了一例纤维板层肝细胞癌的案例报告，显示采用放疗治疗后，患者出现了远端效应。 该病例是一名患纤维板层肝细胞癌的17岁少年，因常规复查时发现右侧肺门和双肺的肿物就诊。患者初诊于13岁，接受了肝脏切除术，和术后好几轮化疗，达到了首次缓解。在后续的三年中，他发生了腹膜和脑转移，接受了更多的化疗，手术和放疗。医生对本次发现的肺门和肺实质肿物进行了活检。免疫组化显示显著的CD45阳性细胞浸润（73% CD3+），PD-1染色阳性，以及局部的PD-L1染色阳性。医生决定使用PD-1抗体药帕博利珠单抗，并同时用调强放疗处理右侧肺门中肿物，总剂量达48Gy。 治疗3个月后，患者右侧肺门肿物评效为部分缓解，肺实质结节缩小。治疗6个月后，所有的肺实质结节都达到完全缓解（见图1）。治疗12个月后，患者出现了免疫检查点抑制剂相关的肺炎，在激素治疗后缓解；但重启帕博利珠单抗后肺炎再度出现，因此患者停用药物，总共用药25周期。再过了一年，患者因为衰竭接受了肝脏移植。患者的肿瘤在移植后的四年内保持完全缓解的状态，未再复发。 图1 AB显示治疗前基线的左肺结节；CD显示右肺门放射野；EF显示治疗6个月后左肺结节消失 纤维板层肝细胞癌通常对PD-1类的药物反应较差，而本患者在免疫治疗的同期接受了放疗，这两种治疗或许具有协同的效应，导致了持续的深度缓解。 根据维基百科：“远端效应是对肿瘤已远端转移的癌症病患进行局部治疗治疗破坏原发肿瘤时，远端未受治疗的肿瘤也发生萎缩的现象，最早于1953年由R.H. Mole提出。”之后，这种现象在多种肿瘤的局部治疗中被发现，包括放疗、冷冻治疗、射频消融，以及溶瘤病毒等瘤内治疗。 之后数十年远端效应的机制皆未知，直到最近才发现，免疫机制在其中起到重要作用——理论上说，放疗等局部治疗杀死肿瘤细胞，释放一些具有免疫原性的细胞残骸（称为新抗原），激活肿瘤特异性的T细胞。这些被激活的T细胞随着血液循环到达远隔部位的转移灶，带来了远隔治疗效应。 远隔效应在肿瘤临床中很罕见，在儿科患者中更为罕见，因为儿科肿瘤通常免疫原性较弱，儿童的免疫反应也弱（本例中的少年真是幸运儿）。人们曾经希望，免疫检查点抑制剂的问世能促进远隔反应的发生，但随机试验并未发现获益。 本例中，由于同时使用了帕博利珠单抗，也无法明确归因疗效有几成来自放疗的远隔效应、几成来自免疫检查点抑制剂。人们对肿瘤免疫的认识还有很多提升空间，希望科学的持续进步能让更多肿瘤患者获益于免疫机制，包括儿童患者。 撰文 责编 制作 排版 | 车洁   校对 | uu *本文由深圳市拾玉儿童公益基金会“儿童肿瘤前沿”团队编译或约稿，文中图表均源引自文献原文。本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。如需转载，请留言或联系shiyu@curekids.cn。本文旨在分享儿童肿瘤科研前沿成果，不是治疗方案推荐。如需获得疾病治疗方案指导，请前往正规医院就诊。 ▼滑动查看更多▼ 原文摘要（Abstract） A 17-year-old child with fibrolamellar hepatocellular carcinoma presented for treatment of recurrence in the right hilum and bilateral lungs discovered during routine surveillance imaging; he had reported no symptoms.The patient was first diagnosed at 13 years of age, when he presented with right upper quadrant pain; he underwent an extreme liver resection, and received multiple cycles of chemotherapy to achieve his first remission. Over the next 3 years, he sustained relapses to his peritoneum and brain, warranting further chemotherapy, surgery, and radiotherapy. Upon relaspe, a confirmatory histopathological sample was obtained from both the right hilum and right lung parenchyma. Fusion testing and DNA sequencing on a previously sampled peritoneal lesion confirmed a DNAJBI-PRKACA chimeric fusion and indicated a tumour mutational burden of 8·4 mutations per Mb. DOI: 10.1016/S0140-6736(24)02600-X 👇点击此处，直达原文

“ 点击蓝字 关注我们 周璐 复旦大学药学院教授，副院长，教育部青年长江学者（2019），中国药学会药物化学专委会委员。主要针对潜在糖脂代谢药靶开发全新小分子调节剂，用于抗肿瘤及抗炎治疗。作为通信（含共同）作者在国际一流期刊包括 Cell Metab, Nat Struc Mol Biol, PNAS, JACS 发表论文 30 余篇，获授权国内外专利 10项，国际专利 3 项，2 项新药研发项目已完成成果转化，获得中国药学会科学技术二等奖（第一完成人）。 靶向肿瘤代谢酶小分子药物研究进展 PPS  李顺尧，冯磊，张昕晨，黄逸洋，姚雪莹，周璐 * （复旦大学药学院，上海 201203） [ 摘要 ] 肿瘤细胞通过代谢重编程适应快速生长和分裂的需求，表现出与正常细胞不同的代谢特征，包括葡萄糖和氨基酸摄取失调、利用中心碳代谢支持生物合成、对氧化应激保护机制的依赖增加等。这些特征为靶向肿瘤代谢提供了潜在的治疗策略。综述糖、氨基酸、脂质及核酸代谢通路中的关键代谢酶及其靶向药物的研究进展，并展望了未来药物研发的新方向，以期为肿瘤治疗提供参考。 糖、氨基酸、脂质及核酸是细胞的基本组成部分，其正常代谢对细胞生命活动至关重要 [1]。肿瘤细胞快速生长和分裂需要大量的营养物质和能量，通过代谢重编程，肿瘤细胞可以调整相应的转运体和代谢酶 [2-3]，以适应肿瘤微环境，展现出与正常细胞不同的代谢表型和异质性 [4]。 肿瘤代谢的主要特征有以下几条：1）葡萄糖和氨基酸摄取失调 [5]；2）利用中心碳代谢支持生物合成 [6]；3）采用机会性营养获取模式获取能量；4）对电子受体的需求扩大；5）对氧化应激保护机制的依赖增加 [7]；6）对“氮”的需求增加；7）不同肿瘤代谢适应具有异质性 [8]；8）代谢驱动信号通路改变；9）代谢与肿瘤微环境之间存在相互作用；10）融入全身代谢系统。 这些肿瘤代谢特征促进肿瘤的发生发展，保证肿瘤在不同环境下的生长代谢。同时，这些特异性代谢机制为靶向肿瘤代谢进行治疗提供了可能性。本文将简述糖、氨基酸、脂质及核酸的肿瘤代谢通路（见图 1），重点介绍部分代谢酶的临床小分子药物研究进展，并展望靶向肿瘤代谢药物发展的新方向，以期为药物研发提供参考，推动肿瘤治疗的新进展。 1 靶向肿瘤糖代谢 1.1 糖酵解通路及相应临床在研药物 尽管肿瘤代谢研究始于 Warburg 效应，但目前靶向糖酵解的抗肿瘤药物大多处于临床前研究阶段，只有少数药物进入临床试验（见表 1）。 1.1.1 靶向 6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2，6-双磷酸酶 3 临床在研药物 磷酸果糖激酶 1（phospho-fructokinase-1，PFK-1）能够催化 6-磷酸果糖磷酸化生成 1，6-二磷酸果糖（fructose 1，6-bisphosphate，FBP），是糖酵解中 3 个不可逆反应之一，也是限速步骤。6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2，6-双磷酸酶 3（6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2，6-biphosphatase 3，PFKFB3）能够催化 6- 磷酸果糖磷酸化生成 2，6-二磷酸果糖（见图 1），变构激活 PFK-1，对糖酵解途径的调控有较大影响。PFKFB3 蛋白在多种癌症中过表达，其高表达和高活性与癌症的侵袭性和不良预后密切相关。研究发现，抑制 PFKFB3 会导致细胞凋亡、细胞周期停滞、自噬、DNA 损伤、巨噬及化疗增敏 [9]，因此开发 PFKFB3 靶向抑制剂是潜在的肿瘤治疗策略。 PFK-158[10] 是目前唯一靶向 PFKFB3 的临床在研药物，对 PFKFB3 有较好抑制作用（IC50 = 137 nmol· L-1），也是首个临床在研的靶向抑制糖酵解药物 [11]，目前处于Ⅱ期临床。PFK-158 对 Th17 细胞和髓源性抑制细胞（myeloid-derived suppressor cell，MDSC）具有免疫调节作用。实验结果表明，PFK-158 能在体内降低晚期癌症患者外周血中的Th17 细胞、γδT17 细胞和 MDSC，增加活化的效应CD4+ 和 CD8+ T 细胞。这意味着 PFK-158 与靶向药物及免疫治疗药物联合用药可能带来额外的临床益处 [12]。目前，PFK-158 的Ⅱ期临床试验仍在进行中，预计于 2025 年完成，主要研究 PFK-158 与奥比努图珠单抗等药物联用对复发或治疗无效的Ⅰ-Ⅲa 级滤泡性淋巴瘤的治疗效果。 1.1.2 靶向丙酮酸激酶 M2 临床在研药物 丙酮酸激酶（pyruvate kinase，PK）是另一种关键的糖酵解酶，是糖酵解途径中最后的限速酶，能够不可逆地将磷酸烯醇丙酮酸（phosphoenolpyruvate，PEP）和腺苷二磷酸（adenosine diphosphate，ADP）催化生成丙酮酸和腺苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）。PK 在肌肉组织中具有 PKM1 和 PKM2 亚型，二者之间的显著区别在于其催化活性，PKM1 能够自发形成高活性的四聚体，PKM2 则会形成催化效率较低的二聚体 [13]。PKM1 主要存在于终末分化的细胞中，与肿瘤的发生发展关系较小 [13]，PKM2则主要存在于增殖细胞及大部分肿瘤细胞，能被FBP 变构激活（AC50 = 7.0 μmol· L-1）[14]。肿瘤细胞中 PKM2 的低活性，使得糖酵解中的上游中间体累积，进而激活其他生物合成途径，如脂质和核苷酸的合成 [15]，促进肿瘤的发生发展。目前临床上靶向PKM2 的分子包括 2 个激动剂和 1 个已终止的抑制剂（见表 1）。 TP-1454 是首个进入临床研究的 PKM2 小分子激动剂。TP-1454 通过 in-house 的片段筛选并经过改造得到（见图 2）[16]。起初的苗头分子 1 对PKM2 有一定激动活性（AC50 = 36 μmol· L-1）且最大激动效果与 FBP 相当。随后对酰胺氮原子处的化学孔间进行探索合成得到了化合物 2，在此基础上进一步改造发现了活性更优的先导化合物 3，其对PKM2 有更好的激活效果（AC50=0.011 μmol·L-1），且在肺癌细胞 A549 及 H1299 上展现出一定的抑制活性。在进一步改造后，得到了临床候选分子 TP-1454[17-18]。药效学研究显示 [19]，TP-1454 在与程序性死亡受体 1（programmed cell death protein 1，PD-1）和细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4 （cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4，CTLA-4）抗体联用时能显著增强抗肿瘤效果，并且对小鼠体重无显著影响，证实了该分子的有效性和安全性。目前 TP-1454 处于Ⅰ期临床，用于治疗转移性及晚期实体瘤 [20]，预计于 2025 年 12 月完成Ⅰ期临床研究。 ACT-001 是 PKM2 的选择性激动剂 [21]，能在生理条件下缓慢释放出乌心石内酯（micheliolide，MCL）[22]。ACT-001 及原型药 MCL 对 HL-60/A 细胞均有一定抑制效果 [IC50 分别为（21.5±2）和（6.2±2.2）μmol· L-1]；ACT-001 在急性髓细胞性白血病（acute myelogenous leukemia，AML）NOD/SCID 小鼠模型上展现出较好药效，将模型鼠平均生存时长延长至 63 天（空白对照组为 43 天），并能够显著抑制骨髓中 CD45+ CD33+ 肿瘤细胞（抑制率达 98.4%）；同时，小鼠急毒实验显示 ACT-001 对肝、心及肾脏无明显毒性 [22]。后续研究发现 ACT-001 及 MCL 对胶质瘤等其他恶性肿瘤也有一定抑制效果 [23]。ACT-001 作为天然产物衍生物，具有多个潜在靶点与复杂的抗肿瘤机制。近年来研究发现，PKM2 是 ACT-001 的原型药 MCL 的作用靶点之一。MCL 能够高选择性地对 PKM2 的 424 位半胱氨酸进行共价结合，促进 PKM2 活性四聚体的形成 [21, 24]，对 PKM2 有非常好的激活效果（AC50 = 6 nmol·L-1），同时 MCL 的抗肿瘤活性依赖于 PKM2 的表达 [21]。ACT-001 目前正在美国进行Ⅰ/Ⅱ期临床试验用于多种实体瘤治疗，结果显示其耐受性良好，未发现明显毒性 [25]。 1.2 三羧酸循环通路及相应临床在研药物 肿瘤细胞利用三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TAC）中间体进行生物合成，因此，靶向TAC 中的关键代谢产物是肿瘤治疗的潜在策略。表2 列举了靶向 TAC 代表性临床在研药物。 1.2.1 靶向丙酮酸脱氢酶及丙酮酸脱氢酶激酶临床在研药物 丙酮酸脱氢酶复合体（pyruvate dehydrogenase complex，PDC）通过催化丙酮酸不可逆脱羧为乙酰辅酶 A，是代谢中的关键酶，靶向调控 PDC具 有 重 要 意 义。 丙 酮 酸 脱 氢 酶 激 酶（pyruvate dehydrogenase kinase，PDK）能够对 PDC 进行磷酸化，降低其活性。肿瘤细胞通过上调 PDK 的表达水平，减少 PDC 活性，从而更倾向于进行糖酵解 [26]。 二氯乙酸盐（sodium dichloroacetate，DCA）是一种通过恢复 PDC 活性发挥抗肿瘤效果的小分子，它通过抑制 PDK 活性，恢复 PDC 的活性改变肿瘤酸性微环境 [27]，并能逆转由于 PDK4 导致的肿瘤耐药问题 [28]。DCA 与多种抗肿瘤药物联用，如紫杉醇、阿霉素及沙利霉素，在体内外实验中显示了一定的效果，并且没有严重血液学、肝、肾或心脏毒性 [28]。在针对局部晚期头颈部鳞状细胞癌的 DCA 联合同步放化疗的Ⅱ期临床试验中，DCA 添加组与安慰剂组相比有着更高的完全反应率（71.4% vs 37.5%，p = 0.036 2），并且在治疗后能够显著降低丙酮酸和乳酸的含量（治疗组与基线组含量之比分别为 0.47 和0.61，p ＜ 0.005）[29]。 CPI-613 是硫辛酸类似物，通过干扰硫辛酸作为氧化还原辅因子的功能抑制 PDC 和 α-酮戊二酸脱氢酶复合体（α-ketoglutarate dehydrogenase complex，α-KGDH）的活性 [27]。CPI-613 对 α-KGDH 的抑制是通过调节 E3 亚基产生的活性氧实现；对 PDC 的抑制则是通过调节 PDK 的活性间接影响 PDC 活性 [30]。目前临床结果显示，CPI-613 与常规化疗药物联用后效果显著优于单用药物 [31]，如 CPI-613 与大剂量阿糖胞苷和米托蒽醌联合应用的疗效显著，老年患者的完全缓解率为 52%，中位生存期为 12.4 个月 [32]，显示出 CPI-613 的成药潜力。在Ⅰb 期临床试验中，未观察到 4 级毒性，经过中位 15.6 个月的随访，客观缓解率为 45%，中位无进展生存期为 10 个月（95%置信区间，7.1~14.9）[33]。 1.2.2 靶向异柠檬酸脱氢酶临床在研药物 异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase，IDH） 在TAC 中催化异柠檬酸氧化脱羧形成 α-酮戊二酸（α-ketoglutarate，α-KG）和 CO2，并将烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADP+）还原为还原型烟酰胺腺嘌呤 二 核 苷 酸 磷 酸（reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH），其活性与脂质和固醇的生物合成密切相关，也与氧化还原平衡的调节有关。IDH1/2 在多种肿瘤中均有发现相应的突变，突变型异柠檬酸脱氢酶（mutant isocitrate dehydrogenase，mIDH）能够将 α-KG 转化为 D-2-羟基戊二酸（D-2-hydroxyglutarate，D-2HG），并将NADPH 转化为 NADP+，导致基因表达失调、DNA损伤修复障碍和炎症。同时，D-2HG 与 α-KG 结构相似，能竞争性抑制 α-KG 依赖的双加氧酶，导致表观修饰失调，形成过度甲基化的表型 [34]。 目前已有 3 个 IDH 抑 制 剂 上 市， 分 别 是enasidenib，olutasidenib 及 ivosidenib， 这 3 款药物的临床适应证均为急性髓细胞样白血病 [35]。在实体瘤治疗方面，IDH 抑制剂仍有所欠缺，ivosidenib和 enasidenib 在脑中的暴露量较少，难以用于治疗IDH 突变的胶质瘤。Vorasidenib（AG-881）是首款针对 mIDH1/mIDH2 的双重抑制剂，对 IDH1-R132H及 IDH2-R140Q 突变体有着非常好的抑制效果（mIDH1-IC50=6 nmol·L-1，mIDH2-IC50=12 nmol·L-1），且透脑性较好，能够显著降低脑内 D-2HG 的含量。在临床上，接受 vorasidenib 治疗的患者，其肿瘤组织中 mIDH 的代谢产物 D-2HG 浓度平均降低了90% 以上 [36]，并在Ⅲ期临床试验中展现出较好的疗效：与安慰剂组相比，vorasidenib 组 2 级 IDH 突变型胶质瘤患者的中位无进展生存期显著延长（27.7个月 vs 11.1 个月），疾病进展或死亡的风险比为0.39[37]。 1.3 靶向糖代谢在调控肿瘤免疫微环境中的应用前景 葡萄糖对于 T 细胞的增殖及功能十分重要，由于肿瘤细胞对于环境中葡萄糖大量摄取，造成周遭环境极度缺乏营养，因此对肿瘤周围的免疫细胞有较大影响。一方面，肿瘤浸润淋巴细胞为了满足自身营养物质需求，会促进氧化磷酸化过程造成活性氧产生，最终导致肿瘤浸润免疫细胞的失调及耗竭[38]。另一方面，在缺乏葡萄糖环境中，肿瘤相关巨噬细胞更倾向朝促进肿瘤的 M2 样表型转变，并能够促进多种肿瘤细胞的生长 [8]。 此外，由于 Warburg 效应的存在，肿瘤微环境中的乳酸大量蓄积从而使 CD8+ T 细胞、自然杀伤细胞及树突状细胞的活性降低，并使肿瘤相关巨噬细胞极化为耐受性 M2 样表型 [39]。调节性 T 细胞也会通过 MCT1 摄取乳酸并上调 PD-1 表达，从而促进肿瘤免疫逃逸 [40]。其他一系列代谢产物如富马酸、琥珀酸、衣康酸及 D-2HG 等除了本身的代谢功能，也在肿瘤微环境中发挥着重要作用 [41]。 因此对开发靶向代谢酶的小分子调节剂而言，干扰肿瘤微环境，进而消除耗竭免疫细胞，是潜在的治疗策略。尽管目前靶向肿瘤微环境代谢的证据主要来自临床前研究，但这些策略具有较好的临床应用前景，值得进一步探索。 2 靶向肿瘤氨基酸代谢 2.1 靶向谷氨酰胺代谢 谷氨酰胺是癌细胞生长和增殖的第二大营养来源，为生物合成途径提供碳源。大多数癌细胞在代谢重编程后对谷氨酰胺表现出高度依赖性，这也被称为“谷氨酰胺成瘾”[42]。谷氨酰胺代谢通路中涉及的谷氨酰胺转运体、谷氨酰胺酶（glutaminase，GLS）、转氨酶等，对癌细胞生存至关重要 [43]，靶向这些与谷氨酰胺代谢相关的蛋白，在癌症治疗中表现出巨大的潜力，促进了新的抗癌候选药物的开发。 GLS 是多种肿瘤中生长和增殖的关键酶 [44]，能够将谷氨酰胺转化为谷氨酸。表 3 列举了目前正处于临床研究的 GLS 小分子抑制剂。 L-DON 是一类谷氨酸类似物，对 GLS 产生不可逆的抑制 [44-45]。在临床研究中，L-DON 表现出抗霍奇金淋巴瘤和抗胶质母细胞瘤活性 [44]。DRP-104（sirpiglenastat）是 L-DON 的前药，胃肠道不良反应小，在进入肿瘤组织后能够活化释放出原药L-DON[46]，在临床试验中与 PD-L1 抗体药物联合使用，用于晚期实体瘤治疗。 CB-839 是另一个处于临床阶段的 GLS1 小分子抑制剂（GLS1: IC50= 31 nmol·L-1；GLS2: IC50 ＞50 000 nmol·L-1），主要与其他抗癌药物联合使用。目前，该药通常与阿扎胞苷联合治疗骨髓增生异常综合征，与 sapanisertib 联合治疗非小细胞肺癌，与nivolumab 联合治疗黑色素瘤、透明细胞肾细胞癌和非小细胞肺癌，于放疗后与替莫唑胺联合治疗 IDH介导的弥漫性星形细胞瘤。在近期Ⅰb/Ⅱ期临床试验结果中显示 [47]，针对晚期骨髓增生异常综合征患者，CB-839 与阿扎胞苷联用具有良好的耐受性，客观缓解率为 70%，其中 53% 的参与者达到（骨髓）完全缓解，中位总生存期为 11.6 个月。 IPN-60090 是 CB-839 的结构类似物，但化合物IPN-60090具有更优的理化性质和药代动力学特征，在联合哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体 1/2 双重抑制剂用于非小细胞肺癌的治疗中，表现出良好的药效 [48]。 2.2 靶向精氨酸代谢 精氨酸（arginine）直接或间接参与许多生物过程，包括细胞增殖、细胞信号转导、肌肉收缩、免疫、神经传递、血管舒张、生长因子和其他氨基酸的合成 [49]。许多癌细胞对外部精氨酸高度依赖，通过抑制精氨酸代谢酶如精氨酸酶（arginase，ARG）、精氨酸脱羧酶（arginine decarboxylase，ADC）和精氨酸脱亚胺酶（arginine deiminase，ADI），以此靶向外源性精氨酸已成为治疗多种癌症的重要手段 [50-51]。 ARG1 是调节精氨酸代谢的重要靶点之一。CB-1158（见表 4）为口服有效的选择性 ARG1 小分子抑 制 剂（Arg1: IC50 = 86 nmol· L-1；Arg2: IC50 = 296 nmol· L-1），通过阻断精氨酸耗竭来逆转对 T 细胞增殖的抑制，从而杀伤肿瘤细胞 [52]，目前 CB-1158处于Ⅰ/Ⅱ期临床阶段，采用单用或与 PD-1 单抗联合使用的给药方式，用于结直肠癌、非小细胞肺癌和黑色素瘤的治疗。 2.3 靶向甲硫氨酸代谢 甲硫氨酸（methionine，Met）为含硫必需氨基酸，主要是通过外部获得。它是琥珀酰辅酶 A、同型半胱氨酸、半胱氨酸、肌酸和肉毒素等的前体，参与细胞内 S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosyl-methionine，SAM）、多胺、肌酸和磷脂酰胆碱的生物合成。肿瘤细胞缺乏内源性 Met 生物合成，表现出对外源性Met 的严重依赖性，即霍夫曼效应 [53]。针对肿瘤中Met代谢的药物，如甲硫氨酸腺苷转移酶（methionine adenosyltransferase，MAT）抑制剂，已被证明具有治疗肿瘤的潜力 [54]。 MAT2A 的功能是催化 ATP 和 Met 生 成SAM，而后者是核酸、磷脂、组蛋白、生物胺和蛋白质甲基化的甲基供体。MAT2A 在多种肿瘤中都异常表达；抑制 MAT2A 可抑制癌细胞生长、增殖和迁移，MAT2A 作为癌症治疗靶点也受到广泛关注 [55]。 AG-270 是由 Agios 公司通过高通量筛选及虚拟筛选，并通过基于结构的药物设计开发所得（见表 5）[56]，有较好的体外活性，吸收、分布、代谢和排泄性质以及口服生物利用度。AG-270 于 2023年 4 月完成了Ⅰ期临床试验，研究了 AG-270 单用或与紫杉醇以及吉西他滨联用在甲硫腺苷磷酸化酶（methylthioadenosine phosphorylase，MTAP）基因缺失的晚期实体瘤或淋巴瘤患者中的安全性、药代动力学及临床药效，但该药物目前因安全性及疗效问题已终止临床研究。IDE-397 是 IDEAYA 公司发现的另一款口服有效的 MAT2A 抑制剂，已在美国进入Ⅰ期临床试验，单用或与紫杉烷类抗癌药物（多西他赛、紫杉醇）、戈沙妥珠单抗联用以评估其在转移性癌症患者中的安全性、有效性、药效学和抗肿瘤活性（见表 5）。此外，IDE-397 与蛋白质精氨酸酶甲基转移酶 5 小分子抑制剂 AMG-193 联合疗法也正处于Ⅰ/Ⅱ期临床。 2.4 靶向色氨酸代谢 色氨酸为必需氨基酸，超过 95% 的色氨酸通过色氨酸降解参与犬尿氨酸（kynurenine，Kyn）合成过程。通过这一途径，产生一些与免疫反应和神经传递相关的生物活性代谢物。色氨酸代谢主要发生在肝脏，经犬尿氨酸途径生成各种犬尿氨酸代谢物，其中限速酶为吲哚胺 2，3-双加氧酶 1/2（indoleamine 2，3-dioxygenase 1/2，IDO1/2）和色氨酸 2，3-双加氧酶（tryptophan-2，3-dioxygenase，TDO）。研究表明，大多数人类肿瘤组织中高表达IDO[57]，且 IDO/TDO 活性与癌症免疫逃逸机制以及T 细胞活性的调节密切相关 [58]，靶向 IDO/ TDO 小分子抑制剂的开发成为靶向抗癌药物研发策略之一。表6 列举了目前正处于临床研究的 IDO1 小分子抑制剂。 目前，indoximod，navoximod，epacadostat，linro-dostat 和 PF-0680003 是进入临床阶段的 IDO1 小分子抑制剂（见表 6）。色氨酸类似物 indoximod （NLG-8189）是 NewLink 公司开发的首个临床候选药物，于 2017 年启动与免疫检查点抑制剂联合治疗黑色素瘤的Ⅲ期临床试验。同时，indoximod 的前药形式NLG-802于2017年也进入Ⅰ期临床试验[59-60]。然 而，indoximod（hIDO1: IC50 ＞ 100 mmol· L-1，HeLa IDO1: IC50 ＞ 2.5 mmol· L-1）及其前药并非特异性的 IDO1 抑制剂，其作用机制仍存在争议 [61]。近年来，还有许多不同类型母核结构的 IDO1 小分子抑制剂被陆续报道，也有许多小分子是 IDO1，IDO2 和 TDO 的泛抑制剂，IDO1 小分子抑制剂与组蛋白脱乙酰酶抑制剂、DNA 烷基化试剂、tubulin抑制剂以及 E3 配体偶联形成双功能分子也被开发并得到了广泛应用 [62]。 然而，目前大部分 IDO1 抑制剂的临床研究均已终止，失败的原因主要如下： 1）靶点的局限性。IDO1 抑制剂主要通过抑制IDO1 来阻止肿瘤细胞的免疫逃逸，但肿瘤微环境中涉及的免疫抑制机制非常复杂，单靠抑制 IDO1 不足以产生显著的抗肿瘤效果 [63]。 2）肿瘤微环境的复杂性。肿瘤微环境中存在 多 种 免 疫 抑 制 因 子， 如 TDO，PD-1/PD-L1 和CTLA-4 等，肿瘤细胞能绕过 IDO 途径，从而产生耐药 [63-64]。 3）非依赖 IDO1 的代谢途径。白细胞介素 4 诱导蛋白 1（interleukin 4 induced protein 1，IL4I1）通过独立于 IDO1 的机制继续促进肿瘤免疫逃逸，IL4I1 为分泌型 L-氨基酸氧化酶，主要通过代谢产生犬尿喹啉酸和其他内源性代谢物，激活芳香烃受体，从而在肿瘤微环境中发挥免疫抑制作用，这可能也是 IDO1 抑制剂在某些情况下疗效不佳的原因之一 [65]。 4）IDO 抑制剂本身缺陷。IDO 抑制剂在药代动力学特性上存在不足，如生物利用度低或代谢过快，或者在长期使用中出现不可接受的毒性反应，影响其临床应用 [63]。 2.5 靶向氨基酸代谢在调控肿瘤免疫微环境中的应用前景 氨基酸代谢除了在维持肿瘤生长中发挥重要作用外，在肿瘤免疫微环境的调节中也具有重要意义。首先，肿瘤细胞可通过营养竞争消耗微环境中的氨基酸，从而抑制 T 细胞免疫；其次，氨基酸的有毒代谢物也可抑制 T 细胞功能；再次，氨基酸可以通过调节葡萄糖和脂质代谢来干扰 T 细胞 [66]。 在肿瘤组织中，由于存在高浓度的生长因子，导致细胞内关键信号分子如 c-Myc[67] 和 E2F[68] 被激活，氨基酸转运蛋白表达增加，促进肿瘤细胞对氨基酸的高摄取，导致氨基酸耗竭。而由于肿瘤微环境中的营养限制，免疫细胞、基质细胞和癌细胞必须为生长、增殖等生命活动而竞争营养。免疫细胞往往不适应营养竞争，从而导致免疫能力减弱。 肿瘤细胞对氨基酸的大量消耗伴随着有毒代谢物的产生，这些代谢物中很多都被证明对 T 细胞免疫具有抑制作用。比如色氨酸代谢产生的犬尿氨酸衍生物，一方面可以直接对免疫细胞产生毒性作用，抑制 T 细胞增殖，诱导 T 细胞凋亡，另一方面犬尿氨酸衍生物可引起细胞内氧化还原平衡的改变，并通过产生活性氧类诱导细胞凋亡 [69-70]。 氨基酸代谢对葡萄糖代谢的影响最为显著，氨基酸代谢后可转化为葡萄糖代谢途径中的底物，直接调节葡萄糖代谢；同时还能影响葡萄糖转运体的活性，间接影响葡萄糖代谢。氨基酸（如丙氨酸、色氨酸和丝氨酸）也可以转化为丙酮酸，丙酮酸在一定程度上促进糖酵解并产生乳酸，最终导致 T 细胞整体代谢的改变和功能的抑制 [71]。氨基酸代谢除了影响葡萄糖代谢外，还能调节脂质代谢。谷氨酰胺代谢产生 α-KG，参与脂肪酸的合成，丝氨酸和甘氨酸也是脂质合成的必要前体 [72]，而 T 细胞的快速增殖高度依赖于脂质为其提供细胞膜的成分。 随着氨基酸代谢和肿瘤微环境之间关系被逐步掲示，目前也提出了靶向氨基酸代谢和免疫治疗相结合的疗法，比如靶向氨基酸代谢和嵌合抗原受体T细胞免疫治疗以及与免疫检查点抑制剂联合疗法，在临床前实验以及临床试验中也取得了一些进展，但是整体来说通过靶向氨基酸代谢来开发新药还存在许多挑战。 3 靶向肿瘤脂质代谢 脂质代谢在癌症中被高度重编程，是癌症发生的重要标志之一。在癌症中，脂质代谢的改变通常表现为脂质生成增加、脂质摄取增加、脂滴的储存和动员增强 [73]。这些代谢改变通过提供膜脂成分、供能、调节细胞膜流动性、调控信号转导等多种方式促进肿瘤的增殖、侵袭和转移 [74]。表 7 列举了目前正处于临床研究的脂质代谢通路小分子抑制剂。 3.1 靶向脂肪酸代谢通路 癌细胞相较于普通细胞需要更多脂质以维持其存活和增殖。研究发现激活脂质合成途径是癌细胞增殖的必要条件，其中脂肪酸合成途径是癌细胞获取脂质的主要途径。脂肪酸合成酶（fatty acid synthetase，FAS）是脂肪酸合成途径中的关键酶，以 NADPH 依赖的方式催化棕榈酰辅酶 A 的合成，是脂肪酸合成关键的末端代谢酶。FAS 在肿瘤中表达显著上调，其上调不仅通过提高脂肪酸的合成代谢赋予肿瘤生存优势，还能够通过影响肿瘤微环境和癌症控制网络导致肿瘤的发展及恶性转化 [75]。 TVB-2640（denifanstat，ASC40）是首个经过临床测试的口服选择性强效可逆 FAS 抑制剂药物。该系列化合物通过抑制 FAS 调节脂肪酸合成通路，被用于相关适应证的研究，如丙型肝炎病毒感染、癌症、非酒精性脂肪性肝炎。TVB-2640 在癌症上的首次临床研究报告表明，其具有优异的口服生物利用度和安全性，体内半衰期约为 16 小时，试验中所有剂量水平的人体暴露量均高于小鼠临床前模型中预测的有效剂量 [76]。TVB-2640 在癌症上目前尚未有单药治疗策略的报道，但其与贝伐珠单抗的联合用药策略已进入Ⅲ期临床研究。TVB-2640 与贝伐珠单抗联合治疗复发性胶质母细胞瘤患者的Ⅱ期临床试验取得了积极的结果。临床数据显示，TVB-2640的安全性良好，大多数的不良事件强度为 1 级或 2级；药效方面，TVB-2640 与贝伐珠单抗联用的 6个月无进展生存率为 31.4%，相较贝伐珠单抗组的16% 具有统计学差异，贝伐珠单抗与 TVB-2640 联用的总缓解率为 56%，包括 17% 的完全应答和 39%的部分应答 [77]。此外，Sagimet Biosciences 公司的另一款 FAS 抑制剂 TVB-3567（ASC60）片剂也于2022 年在中国获批临床，用于晚期实体瘤的治疗。 3.2 靶向胆固醇代谢通路 胆固醇代谢是免疫稳态和癌症进展的重要检查点，部分研究已报道了胆固醇在癌症中的积累。胆固醇可以促进细胞的增殖、迁移和侵袭，胆固醇的摄入增加和合成水平上调易于导致肿瘤发生 [78]。癌细胞对胆固醇的需求增加，并且比正常细胞含有更多的脂筏，以满足对促肿瘤细胞信号蛋白的需求 [79]。 在胆固醇代谢通路中与癌症相关研究最多的靶点是 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶 A 还原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase，HMGCR），是胆固醇合成代谢中的关键限速酶，催化羟甲基戊二酰辅酶 A（hydroxylmethylglutaryl coenzyme A，HMG-CoA）还原为甲羟戊酸。除胆固醇外，甲羟戊酸下游胆固醇合成中间体也被发现对癌症的进展有关，如异戊二烯焦磷酸酯（isopentenyl pyrophosphate，IPP）、 香 叶 基 香 叶 基 焦 磷 酸 酯（geranylgeranyl pyrophosphate，GGPP）、 法 尼 基 焦 磷 酸（farnesyl pyropho-sphate，FPP）等，其中 GGPP 和 FPP 对各类蛋白的异戊二烯化翻译后修饰具有重要作用。 他汀类药物是 HMGCR 强效竞争性抑制剂，已有众多上市药物用于降低血浆胆固醇水平。近年来，他汀类药物的肿瘤抑制活性愈发受到关注。其抗癌机制多种多样，研究最广泛的是甲羟戊酸途径介导的机制。在该途径中，他汀类药物可通过耗尽GGPP 和 FPP 破坏关键蛋白的异戊二烯化来激活内在的凋亡途径，例如 Ras 和 Rho 的异戊二烯化降低进而延缓了肿瘤的进展 [80]；p53 突变可通过上调甲羟戊酸通路来破坏乳腺腺泡形态，从而发挥致癌作用，他汀类药物则抑制甲羟戊酸通路以发挥抑癌作用 [81]。此外，他汀类药物还被发现可通过调节自噬、诱导铁死亡、诱导焦亡、调节肿瘤微环境等方式抑制肿瘤发展进程 [80]。近年来，许多基于人群的观察性研究报告表明，与未使用他汀类药物的患者相比，癌症患者使用他汀类药物可降低死亡率 [82]。一些介入性临床数据也发现他汀类药物在抗癌治疗效果方面有积极作用，如辛伐他汀可提高局部晚期乳腺癌患者 5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil，5-FU）、阿霉素（adriamycin）、环磷酰胺（cyclophosphamide）三药（FAC）联用的疗效，FAC 联合辛伐他汀的总缓解率为 90%，相较 FAC 组具有更好的活性和耐受性趋势 [83]；氟伐他汀对前列腺癌中肿瘤细胞凋亡具有积极作用 [84]；辛伐他汀可提高吉非替尼在吉非替尼耐药非小细胞肺癌患者亚组中的疗效，吉非替尼与辛伐他汀联合用药与吉非替尼单药组相比显示出更高的缓解率（38.5% vs 31.5%）和更长的无进展生存期（3.6 个月 vs 1.7 个月）[85]；他汀类药物与 PD-1抑制剂联合治疗恶性胸膜间皮瘤（malignant pleural mesothelioma，MPM）和晚期非小细胞肺癌（advanced non-small cell lung cancer，aNSCLC），在临床上有着更好的表现，在 2 种癌症中使用他汀类药物均展现出与 PD-1 抑制剂的协同效果，具有更高的缓解率（MPM：22% vs 6%；aNSCLC：40% vs 22%）和更长的无进展生存期（MPM：6.7 个月 vs 2.4 个月；aNSCLC：7.8 个月 vs 3.6 个月）[86]。这些研究展现了他汀类药物在抗癌治疗中的潜力，尤其是与其他抗癌药物联用。 3.3 靶向鞘脂合成通路 鞘脂代谢对癌症的发展也具有重要作用，其中神经酰胺（ceramide，Cer）、二氢神经酰胺、鞘氨醇（sphingosine，Sph）和 1-磷酸鞘氨醇（sphingosine-1-phosphate，S1P）可以调节肿瘤细胞死亡、增殖、耐药性以及宿主血管生成、炎症和免疫 [87]。鞘氨醇激酶（sphingosine kinase，SphK）是肿瘤中研究最多的鞘脂代谢靶点，SphK 有 SphK1 和 SphK2 亚型，二者为同工酶，催化 Sph 生成 S1P。SphK 在许多肿瘤细胞中过表达，并且研究证实抑制 SphK 可以杀死肿瘤细胞 [88]。 ABC294640（opaganib）为强效竞争性 SphK抑制剂，目前已进入临床试验阶段。临床前研究发现，ABC294640 在组织培养中可以降低 S1P 水平，抑制多种肿瘤细胞系的增殖、迁移并伴随微丝的消失；ABC294640 在降低 S1P 的同时升高 Cer的水平，抑制信号转导，促进多种癌细胞的自噬和（或）凋亡，并下调多种肿瘤细胞系中 c-Myc 的表达，还能降低前列腺癌细胞系中雄激素受体的表达；ABC294640 还能够抑制二氢神经酰胺去饱和酶1（dihydroceramide desaturase 1，DES1），DES1 的抑制与视网膜母细胞瘤蛋白磷酸化的减少和细胞周期进程的抑制有关，因此 ABC294640 是双功能抗肿瘤药物；ABC294640 与吉西他滨、索拉菲尼等多种药物联用在体外及动物模型中对多种癌症有积极的治疗效果 [88]。在一项针对 22 例晚期实体瘤患者的Ⅰ期临床研究中，ABC294640 表现出良好的耐受性，以 500 mg（bid）剂量给药达到了有效血药浓度，并将 500 mg（bid）的剂量水平确定为Ⅱ期临床推荐剂量；检测给药组患者体内 S1P 水平发现，给药后 12 小时血浆 S1P 达到最低值，250 mg/500 mg/750 mg组均表现出 50% 以上的 S1P 清除率，且血浆 S1P 在24 小时内恢复至基线水平；此外，在实体瘤反应评价标准可评估的患者中，1 例患者为部分缓解，6 例为病情稳定，9 例为最佳缓解 [89]。目前 ABC294640对胆管癌和前列腺癌的Ⅱ期临床试验正在进行中。 3.4 靶向脂质代谢在调控肿瘤免疫微环境中的应用前景 在肿瘤中，脂质代谢的重编程与肿瘤特殊微环境的形成相辅相成。一方面，肿瘤微环境的改变，如缺氧、酸中毒、营养物质改变，驱动了肿瘤细胞的脂质代谢重编程。肿瘤细胞的快速增殖消耗大量氧气，依赖氧气的脂肪酸分解代谢被抑制；在缺氧条件下，缺氧诱导因子（hypoxia-inducible factor，HIF）-1α 和-1β 被激活，可通过下调肉碱棕榈酰转氨酶-1、上调脂肪酸结合蛋白、上调低密度脂蛋白相关受体-1 的表达等方式抑制脂肪酸氧化并促进脂肪酸的摄取和储存 [90]。肿瘤微环境中乳酸的蓄积通过上调 CD36 和二酰基甘油酰基转移酶促进外源脂质摄取和脂滴的生成 [91]；激活 PI3K/AKT 通路并上调硬脂酰辅酶A去饱和酶-1促进脂肪酸的合成代谢[92]。肿瘤细胞的快速增殖导致肿瘤微环境中营养物质的快速消耗，为增加能量的供应，肿瘤细胞可通过分泌细胞因子诱导周围脂肪细胞释放游离脂肪酸供肿瘤细胞摄取 [93]。另一方面，脂质代谢的重编程也驱动肿瘤微环境转化为适应肿瘤发展的免疫抑制表型。肿瘤中脂质摄取增加会增加调节性 T 细胞、肿瘤相关巨噬细胞和 MDSC 中的脂质代谢水平，促进其免疫抑制功能 [94-96]；CD8+ T 细胞和自然杀伤细胞中CD36 的上调会抑制其抗肿瘤细胞因子释放并降低其对肿瘤细胞的杀伤能力 [97]。 尽管还未有通过调节脂质代谢以调节肿瘤微环境为机制的药物进入临床试验阶段，但众多研究表明该策略具有潜在的应用价值。 4 靶向肿瘤核酸代谢 核酸的合成代谢主要涉及嘌呤和嘧啶的合成，分为从头合成和补救合成途径。非增殖细胞中，从头合成途径活性通常很低或不存在，但在肿瘤细胞中，从头合成途径是必要的，目前大部分药物是针对肿瘤核酸的从头合成途径进行抑制。 一碳代谢作为从头合成中的重要原料提供途径，同样影响核酸代谢。该途径以四氢叶酸（tetrahydrofolic acid，THF）和 SAM 为主，涉及嘌呤与嘧啶合成时碳原子的添加过程。SAM 循环对 DNA 甲基化有重要作用，也是研究致癌原因的重要组成部分 [98]。以下将介绍嘧啶与嘌呤从头合成中关键代谢酶的相关临床在研药物，包括嘧啶合成中的二氢乳清酸脱氢酶（dihydroorotate dehydrogenase，DHODH）和胸苷酸合成酶（thymidylate，TS）、嘌呤合成中的甘氨酰胺核糖核苷酸甲酰转移酶（glycinamide ribonucleotide transformylase，GART） 和 5-氨 基-4-咪唑甲酰胺核糖核苷酸转化酶 /IMP 环 水 解 酶（5-amino-4-imidazolecarboxamide ribonucleotide transformylase/IMP cyclohydrolase，ATIC），以及一碳代谢中的二氢叶酸还原酶（dihydrofolate reductase，DHFR）和甲硫氨酸腺苷转移酶 2A（methionine adenosyltransferase 2A，MAT2A）。 4.1 靶向嘧啶从头合成途径 4.1.1 DHODH抑制剂 来氟米特是已上市的DHODH抑制剂，但其抑制活性较差，且具有明显副作用 [99]。RP-7214 为结构尚未披露的新型 DHODH 抑制剂，对 DHODH 有较好抑制效果（IC50=7.76 nmol·L-1），在多种癌细胞系中均表现出不同程度的抗增殖活性，能够抑制 AML 细胞生长（GI50=2~3.2 μmol·L-1），在 1 μmol·L-1 时诱导细胞凋亡，并导致 S 期细胞周期阻滞。此外，RP-7214 还能增强乳腺癌和结肠直肠癌细胞对化疗药物的敏感性 [100]。临床前药效研究显示，RP-7214 在 MV-4-11 小鼠移植瘤模型中作为单一药物或与阿糖胞苷联用均展现出抗肿瘤活性 [101]。RP-7214在针对健康受试者进行的Ⅰ期临床研究中具有良好的吸收和暴露量，且具有良好的安全性 [102]（见表 8）。 4.1.2 TS 抑制剂 TS 抑制剂中的 5-FU 是被广泛应用的抗癌药物（见表 9），它在体内被代谢为活性物 质 5'-氟 脱 氧 尿 苷 一 磷 酸（5'-fluorodeoxyuridine monophosphate，FdUMP）， 通 过 取 代 内 源 性 底物 2'- 脱氧尿苷-5'- 一 磷 酸（2'-deoxyuridine-5'-monophosphate，dUMP）竞争性地抑制 TS。但由于85% 的 5-FU 在肝脏中被二氢嘧啶脱氢酶降解 [103]，且在细胞内转移需要碱基转运体和复杂的酶处理来产生活性物质 [104]，导致克服 5-FU 限制和药理学挑战的药物设计极为重要。在近期研究中发现，NUC-3373 在临床试验中有着良好表现（见表 9）。NUC-3373 是 FdUMP 的前药，采用的是近年来核苷类药物常用的 ProTide 策略，将 FdUMP 中的磷酸基团设计合成相应的磷酰胺结构得到 NUC-3373。在胞内，NUC-3373 能够水解释放出具有活性的FdUMP，从而跳过了胸苷激酶将 5'-氟脱氧尿苷（5'-fluorodeoxyuridine，FUdR）磷酸化的限速步骤，使其能更快在胞内起效，并且能避免胸苷激酶的下调从而克服了 5-FU 原有的耐药问题 [105]。 NUC-3373 对实体肿瘤细胞系（HT-29，HCT-116，MDA-MB-231，SW- 620）、急性髓系白血病细胞（KG1a）均有较好抑制活性。其中 KG1a 对NUC-3373 最为敏感，与 5-FU（LC50=1.4 μmol·L-1）和 FUdR（LC50 =1.18 μmol·L-1）相比，NUC-3373 对KG1a 细胞的抑制活性约有 22 ~ 26 倍的提升（LC50 =0.053 μmol· L-1）[105]。在人结直肠癌小鼠异种移植模型中发现，NUC-3373 比 5-FU 具有更明显的肿瘤抑制作用。在临床研究中也发现，与 5-FU 相比，单药 NUC-3373 在晚期实体瘤患者中显示出良好的安全性和与药代动力学性质 [106]。 4.2 靶向嘌呤从头合成途径 在 嘌 呤 从 头 合 成 过 程 中，有 2 个关键酶—GART 和 ATIC，负责催化甲酰基的转移，为嘌呤提供结构所需的碳源。这 2 个步骤都对 N10-甲酰-四氢叶酸具有依赖性。 目前，针对 GART 与 ATIC 的大部分抑制剂都是模仿叶酸结构设计进而达到抑制效果的经典抗叶酸类药物，如培美曲塞、洛美曲索等。培美曲塞虽然对 GART 和 ATIC 都有抑制活性，但仅在低微摩尔范围内 [107]；而洛美曲索及 AG-2034（见表 10）虽然对 GART 有较好亲和力（Ki = 60 nmol·L-1，Ki =28 nmol· L-1），但遗憾的是这 2 种药物的临床试验均已终止。其中，AG-2034 退出临床试验的原因不仅是其在Ⅰ期临床中并未观察到抗肿瘤疗效，而且存在血小板减少症、中性粒细胞减少症和贫血等不良反应，以及药物代谢蓄积问题 [108]。 经典抗叶酸类药物在使用过程中往往会产生耐药性，产生耐药的主要机制是通过基因突变导致运输和多谷氨酸化机制的损害 [109]。相比之下，非经典的抗叶酸剂通过被动扩散穿透细胞，可克服主动摄取受损引起的抗性。代表性化合物 ATIC 抑制剂LSN-3213128（见表 10）在分子水平对 ATIC 有较好抑制活性（IC50 = 16 nmol · L-1)，对 NCI-H460 细胞的 IC50 达 19 nmol · L-1，且具有适中的药代动力学性质，后续在移植瘤模型中也表现出剂量依赖性的肿瘤生长抑制 [110]。尽管 LSN-3213128 尚未进入临床阶段，但是具有一定成药潜力，值得进一步关注。 4.3 一碳代谢中的抑制剂 在核苷酸代谢中，一碳代谢是重要的生物合成过程。由于增殖指数的增加，癌细胞对该生物过程表现敏感，因此靶向一碳代谢的药物长期以来一直被用作癌症治疗方法 [111]。对于嘧啶，一碳代谢的产物在 TS 催化下与尿嘧啶核苷酸（uridine monophosphate，UMP）反应生成胸苷一磷酸（thymidine monophosphate，TMP），直接影响嘧啶的从头合成过程；在嘌呤的从头合成过程，甲酰化四氢叶酸参与嘌呤的第 4 步与第 10 步甲酰基转移的过程。由于 5，10-亚甲基-四氢叶酸会在胞质内通过亚甲基四氢叶酸还原酶不可逆地还原为 5-甲基四氢叶酸，5-甲基四氢叶酸经 SAM 循环重新转为四氢叶酸，因此叶酸循环与 SAM 循环之间存在着相互联系 [112]（由于 SAM 循环部分已在前述甲硫氨酸代谢部分进行介绍，下面将不再重复阐述）。 DHFR 催化叶酸转化为四氢叶酸，是叶酸循环的起始步骤，也是临床上验证可治疗癌症的一碳代谢靶点。尽管现有许多上市的 DHFR 抑制剂（如甲氨蝶呤、三甲曲沙、雷替曲塞、培美曲塞），但这些药物都有口服利用度差、不良反应多（如黏膜炎、白细胞减少）[112] 等一系列问题。遗憾的是近年来，针对 DHFR 靶点的临床在研药物均以失败告终（见表 11），开发新型安全有效的 DHFR 抑制剂仍具有难度。 5 总结与展望 肿瘤代谢涉及多种营养物质与细胞生长信号通路，各种代谢途径彼此之间相对独立互补又相互关联代偿维持着氧化还原平衡，部分肿瘤的代谢产物又能进一步塑造肿瘤微环境实现免疫逃逸，或能作为信号分子对肿瘤代谢进行调控以增强代谢适应性。肿瘤拥有一个庞大且复杂的“生态体系”，并通过上述多种机制维持着稳态平衡。通过靶向肿瘤代谢破坏其稳态平衡是具有潜力的治疗策略。 目前，靶向肿瘤代谢治疗仍然存在一定瓶颈[8]。从药物开发角度来看，代谢酶小分子抑制剂开发本身便具有挑战性，一方面大部分代谢酶底物均为水溶性小分子，且在体内均以较高浓度存在，给底物竞争性抑制剂开发带来较大难度；另一方面，部分代谢酶在细胞中高度表达 [15]，如 Hela 细胞中，乳酸脱氢酶A（4 μmol·L-1），己糖激酶2（0.27 μmol·L-1）及 GLS1（0.07 μmol·L-1）均有较高表达，小分子难以完全抑制其活性。针对上述问题，寻找相应代谢酶的变构抑制剂则是较好的选择，能够在保证活性的同时提高靶点选择性；针对在胞内高表达的代谢酶，通过蛋白水解靶向嵌合体技术进行代谢酶的降解也是潜在的策略之一，但目前仍需要更多的实验进行验证。 从治疗策略来看，靶向肿瘤代谢也存在一些问题。首先，由于肿瘤的代谢适应性，单独调控代谢通路中的某一靶标，肿瘤仍能通过代谢重编程调整代谢网络，从而引发耐药等问题；且由于各条代谢通路代谢酶及代谢产物之间紧密联系，即使能够对某一代谢产物或酶做到完全抑制，也有可能对其他通路产生影响，产生与预期相反效果。其次，大部分肿瘤的代谢通路对正常细胞来说同样重要，难以做到较好的选择性，此外，部分免疫细胞与肿瘤细胞具有相似的代谢特征，在抑制肿瘤的同时也有可能抑制相应免疫细胞的活性从而使得治疗效果不显著。此外肿瘤代谢的异质性，即不同瘤种具有不同的代谢特征，也会使得单一代谢抑制可能仅对部分瘤种起效。 因此，针对肿瘤代谢治疗，一方面应当采用联合疗法，同时靶向多条代谢通路中的关键步骤，以破坏肿瘤代谢的代偿机制；或作为佐剂影响肿瘤环境增强其他药物的敏感度，这一点目前在靶向肿瘤代谢的临床试验中均有所体现 [8]；也可寻找相应代谢具有协同致死效应目的基因蛋白，以增强治疗效果。同时，针对不同肿瘤代谢特征应采取精准化治疗，例如在与 PD-1 抗体联用治疗时，可根据肿瘤的独特代谢特征选择相应的代谢抑制剂 [8] 改善疗效。另一方面，如果针对肿瘤代谢通路中某一关键酶进行靶向抑制后造成中间体的累积，有可能反而会激活其他旁路代谢；参考 PKM2 及 PDK 抑制剂临床小分子研究所带来的启发，尝试激动剂的开发或激活关键代谢酶，对拥堵的代谢通路进行“疏通”，从而减少代谢关键中间体的累积，减少旁路代谢流从而抑制肿瘤的生长，打破肿瘤原有的稳态环境，也未尝不是潜在的治疗策略。 参考文献: [1] Huynh C, Ryu J, Lee J, et al. 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