CDK4/6抑制剂调节IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1通路诱导放疗远位效应及机制研究

Immunostimulatory agents may enhance the abscopal effect of radiotherapy. CDK4/6 inhibitors targeting cell cycle have potential antitumor activity. According to a new study, CDK4/6 inhibition promotes antitumor immunity. However, whether CDK4/6 inhibition could regulate the abscopal effect is not known. Preliminary studies found that CDK4/6 inhibitor induced the abscopal effect of radiation. Importantly, combination therapy increased CD8+T cells infiltration and up-regulated the IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1 pathway. IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1 pathway plays an important role in anti-tumor immunity. Therefore, we speculate that CDK4/6 inhibitor may induce the abscopal effect via IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1 pathway. In the present study, we sought to uncover the role and mechanism of CDK4/6 inhibitor in regulation of the abscopal effect. Our study may offer new strategies for cancer patients and improve their survival.

CDK4/6在细胞周期调节中发挥关键作用，是重要的抗肿瘤靶点之一。最新研究显示CDK4/6抑制剂可以增强抗肿瘤免疫，但其是否可通过调控免疫促进放疗远位效应尚无研究。在前期工作中，我们发现放疗联合CDK4/6抑制剂，可诱导结肠癌放疗远位效应、促进肿瘤组织中CD8+T细胞浸润，同时IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1通路中IFNGR、STAT1等分子的转录水平明显增加，而该通路是调控抗肿瘤免疫效应的重要信号通路。我们假设：CDK4/6抑制剂可通过IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1通路调控抗肿瘤免疫进而诱导放疗远位效应。本研究将通过建立小鼠结肠癌、乳腺癌放疗远位效应模型，采用流式细胞分选、RT-PCR、Western blot、IHC、细胞共培养、ELISA等手段，探讨CDK4/6抑制剂在调节放疗远位效应中发挥的作用，明确其中的关键通路，为增强肿瘤患者放疗疗效提供新的治疗策略。

放射治疗是目前控制肿瘤的主要手段之一，在肿瘤局部放疗时，照射野外肿瘤组织也出现了缩小，这种现象被称为“远位效应”，但在临床中放疗远位效应仅见于个案报道。放疗引起远位效应的关键在于转变已有的免疫抑制微环境，研究显示CDK4/6抑制剂可调节抗肿瘤免疫，提示CDK4/6 抑制剂可能在调节放疗远位效应中发挥重要作用。在前期工作中，我们发现放疗联合CDK4/6抑制剂可诱导结肠癌放疗远位效应、促进肿瘤组织中CD8+T 细胞浸润，同时IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1通路中IFNGR、STAT1等分子的转录水平明显增加。本研究建立了小鼠结肠癌、乳腺癌放疗远位效应模型，通过联合应用放疗及 CDK4/6 抑制剂，发现CDK4/6 抑制剂可诱发放疗远位效应。我们采用流式细胞术、RT-PCR、Western blot、IHC等手段进一步对CDK4/6 抑制剂诱发放疗远位效应的作用机制进行了探讨，结果发现，在CT26 小鼠结肠癌细胞及4T1小鼠乳腺癌细胞荷瘤小鼠体内，联合治疗组第二肿瘤及脾脏组织中CD4+T细胞、CD8+ T 细胞浸润增多，CD8+ T 细胞产生IFN-γ增加，并且IFN-γ-IFNGR-JAK-STAT1 通路激活。利用CD8中和抗体及IFN-γ中和抗体分别阻断CD8+T细胞及IFN-γ通路，结果发现CDK4/6 抑制剂联合放疗对第二肿瘤的生长抑制作用明显减弱，证实CD8+T细胞及IFN-γ在CDK4/6 抑制剂调控放疗远位效应中起关键作用。放疗联合免疫调节药物的时机是抗肿瘤疗效的重要影响因素。分别于放疗前、放疗中开始使用 CDK4/6 抑制剂，结果证实在放疗前应用CDK4/6 抑制剂对放疗远位效应的激活作用最明显。该研究为诱导肿瘤放疗远位效应提供了非常重要的基础理论支持，并且具有临床应用前景，为增强肿瘤患者放疗疗效提供新的治疗策略。