CYP4F抑制剂重塑肿瘤相关成纤维细胞增敏抗PD-1/PD-L1治疗及机制研究
批准号:
82073399
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
杨静
依托单位:
学科分类:
肿瘤治疗抵抗
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨静
中文摘要
PD-1/PD-L1抑制剂抗肿瘤疗效显著,但总体应答率偏低。因此,研究新靶点和联合治疗策略是当前热点。本项目是在前期发现细胞色素P450(CYP)4F2在PIK3CA突变人癌组织中高表达并与癌相关成纤维细胞(CAFs)活化水平以及不良预后显著正相关的基础上,首先研究PIK3CA突变或CYP4F抑制对小鼠移植瘤花生四烯酸(AA)代谢,CAFs表型以及CD8+T细胞抗肿瘤免疫反应的影响。随后采用CAFs特异性敲除Gpr75小鼠和微流控芯片肿瘤与基质细胞共培养模型,研究CYP4F来源的20-HETE通过GPR75信号增强CAFs介导的血管异常化和CD8+T细胞无能和耗竭;最后采用肺癌类器官和人源化小鼠模型验证CYP4F抑制剂与PD-1/PD-L1单抗联用的治疗效能。阐明靶向抑制CYP4F催化的AA代谢抗CAFs介导的免疫逃逸作用及机理,确定新靶点、候选药物和联合疗法具有重要理论意义和临床价值。
英文摘要
PD-1/PD-L1 inhibitors have demonstrated remarkable efficacy in a wide range of advanced cancers, but the overall response rate is low. Therefore, the research on novel targets and combination therapy strategies is currently a hot spot. Our previous work demonstrates that cytochrome P450 (CYP) 4F2 is highly expressed in human cancer tissues with PIK3CA mutant and positively correlated with the level of tumor-associated fibroblasts (CAFs) and poor prognosis. We first investigate the effects of PIK3CA mutant or its combination with CYP4F2 inhibition on arachidonic acid metabolism in tumor cells, phenotype of CAFs and their expression of immunosuppressive molecules, and anti-tumor immune response of CD8+T cells in mouse Lewis lung cancer and 4T1 breast cancer. Subsequently, fibroblast-specific Gpr75-knockout mice and tumor-stroma cell co-culture in a microfluidic chip are used to study whether CYP4F2 promotes CAF-mediated vascular abnormalities and CD8+T cell inability and depletion through the activation of fibroblasts and their expression of immunosuppressive molecules via the 20-HETE-GPR75 signaling. Finally, a novel inhibitor of CYP4F is screened and the efficacy of its combination with PD-1/PD-L1 inhibitors is tested in organoid modeling of the lung cancer immune microenvironment and humanized mouse model. Together, targeting CYP4F-dependent arachidonic acid metabolism prevents CAF-mediated immunosuppression and improves anti-PD-1/PD-L1 therapy, and may serve as a potential therapeutic target and combination therapy strategies in human cancer, and thus have important theoretical significance and clinical value.
PD-1/PD-L1抑制剂治疗肿瘤效果显著,但总体应答率偏低。因此,研究新的靶点、标志物和联合治疗策略是当前热点。本项目首先研究细胞色素P450(CYP)4F酶的抑制对小鼠肺癌移植瘤花生四烯酸代谢,癌相关成纤维细胞(CAFs)以及CD8+T细胞功能的影响。随后研究CYP4F2来源的20-HETE通过GPR75信号增强CAFs介导CD8+T细胞无能和耗竭;最后验证CYP4F抑制剂与PD-1/PD-L1单抗联用的抗肿瘤效能。结果, CYP4F2在人非小细胞肺癌(NSCLC)组织中高表达,与CD8+T浸润和功能以及CAFs活化水平显著正相关,并预示不良预后; CYP4F2抑制剂显著促进Lewis肺癌小鼠皮下和原位移植瘤组织中CD8+T细胞效应功能; CYP4F13过表达的Lewis肺癌细胞与成纤维细胞混合接种促进CAFs激活并抑制CD8+T细胞浸润和功能,但曲尼斯特逆转了这种作用;CYP4F2上调CAFs来源的TGF-β、IL-6和PD-L1并抑制CD8+T细胞效应功能;CYP4F2来源的20-HETE通过激活GPR75/STAT3-c-Jun信号促进CAFs活化和免疫逃逸;抑制CYP4F2-20-HETE系统可增强PD-1单抗的效能,但CYP4F13过表达降低CMT167肺癌对PD-1单抗治疗的敏感性;CYP4F2新型抑制剂CH412抑制小鼠Lewis和CMT167肺癌组织中CAFs激活,通过促进CD8+ T细胞功能增敏PD-1单抗治疗。临床病理学研究结果,CYP4F2水平与PD-1/PD-L1抑制剂治疗疗效负相关。CYP4F2抑制剂增强NSCLC类器官实验中PD-1单抗治疗的敏感性。本项目首次从CYP4F2催化的花生四烯酸代谢及20-HEET生成→GPR75信号激活→CAFs活化→IL-6 和TGF-β 产出和PD-L1表达→CD8+T细胞无能和耗竭角度阐明CYP4F 抑制剂抗肿瘤免疫逃逸的作用及机理,为增敏肿瘤免疫治疗提供了潜在新靶点和候选药物,因而具有重要的理论意义和潜在临床应用价值。
CYP19A1/ALOXE3双重抑制剂重塑免疫微环境增敏结肠癌抗PD-1治疗及机制研究
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批准号:82373125
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:杨静
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依托单位:
CYP4X1抑制剂调控肿瘤相关巨噬细胞PD-L1抗肿瘤作用和机制研究
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批准号:81872443
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2018
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负责人:杨静
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依托单位:
基于肿瘤炎性微环境调控抗肿瘤的甘草黄酮类成分及分子机制研究
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批准号:81272464
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:杨静
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依托单位:
CYPω-羟化酶在肿瘤预转移巢形成中的作用及分子机制
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批准号:81173089
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项目类别:面上项目
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资助金额:61.0万元
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批准年份:2011
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负责人:杨静
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依托单位:
细胞色素P450 4Z1在肿瘤生长和血管生成中的作用及分子机制
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批准号:30973552
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2009
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负责人:杨静
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依托单位:
国内基金
海外基金