索拉非尼(Sorafenib)联合HER-2靶向疫苗可促进体内有效T细胞免疫

　　肿瘤微环境 (TME) 通过肿瘤细胞和宿主基质元素之间的复杂相互作用建立和维持。因此，针对肿瘤多个细胞成分的治疗可能是最有效的。索拉非尼（Sorafenib）是一种多激酶抑制剂，可改变肿瘤细胞和宿主基质细胞中的信号通路。因此，我们探讨了索拉非尼在小鼠 HER-2-(neu) 过表达乳腺肿瘤模型中的潜在免疫调节作用，以及与 HER-2 靶向粒细胞 - 巨噬细胞集落刺激因子 (GM-CSF) 分泌的组合疫苗（3T3neuGM）。体外, 索拉非尼抑制过表达 HER-2 的 NT2.5 肿瘤细胞的生长，诱导细胞凋亡。索拉非尼还干扰 ERK MAPK、p38 MAPK 和 STAT3 信号以及 cyclin D 的表达，但不影响 HER-2 或 AKT 信号。在体内，索拉非尼单药破坏了肿瘤相关的脉管系统并诱导肿瘤细胞凋亡，有效诱导免疫活性 FVB/N 小鼠中已建立的 NT2.5 肿瘤的消退。免疫耗竭研究表明，肿瘤消退需要CD4+和 CD8+ T 细胞。与索拉非尼治疗或单独接种疫苗相比，索拉非尼治疗不会影响荷瘤 FVB/N 小鼠接种 3T3neuGM 诱导的肿瘤清除率。体内研究进一步表明，索拉非尼增强了 CD4+和 CD8+T 细胞在接种疫苗小鼠 TME 中的积累。总之，这些研究结果表明，分泌 GM-CSF 的细胞免疫疗法可以与索拉非尼结合，而不会损害基于疫苗的免疫反应。

　　这里提供的数据支持几个新的发现。首先，酪氨酸激酶抑制剂索拉非尼（Sorafenib）在体外和体内抑制 NT2.5 乳腺癌细胞的生长。体外研究表明，细胞生长抑制通过 MAPK 依赖性和独立机制发生。其次，索拉非尼治疗的 NT2.5 肿瘤在体内的消退是 T 细胞依赖性的，需要 CD4+和 CD8+T 细胞。第三，索拉非尼治疗与疫苗接种相结合，增加了 TME 中内源性 CD8+T 细胞的数量。最后，索拉非尼作为单一药物或与 3T3neuGM 联合使用可增加分泌 IFNγ 的 CD4+TME 中的 T 细胞。总体而言，这项研究有效地证明了与索拉非尼和肿瘤抗原特异性、基于 DC 的疫苗策略同时治疗以诱导有效肿瘤免疫的潜力。

　　在 TME 中成功靶向多种途径的癌症疗法理论上将带来更大的临床益处，部分原因在于它们能够靶向多种对疾病进展至关重要的致癌途径。在这里，我们展示了单药索拉非尼通过多种机制抑制 HER2+乳腺肿瘤的生长，包括抑制细胞生长、诱导细胞死亡和抑制血管生成。在体内，每天服用 30 mg/kg 索拉非尼的小鼠完全清除了大多数经治疗的荷瘤 FVB/N 小鼠的 NT2.5 肿瘤，并表现出肿瘤细胞死亡增加，这反映在活化的半胱天冬酶 3 表达增加。这些数据与报道的索拉非尼对其他癌症模型中 Ras/MEK/ERK 通路的影响一致。我们扩展了这些发现，以表明与使用 p38 MAPK 或 ERK MAPK 特异性抑制剂治疗相比，索拉非尼（Sorafenib）治疗后 MAPK 下游靶标细胞周期蛋白 D1 的表达降低最大。与个别 p38 MAPK 或 ERK MAPK 抑制剂不同，索拉非尼治疗也降低了细胞周期蛋白 D3 的表达。这些发现表明，索拉非尼靶向 MAPK 独立途径，对细胞周期进展和增殖至关重要，并且与先前发表的报告一致，表明细胞周期蛋白 D1 和细胞周期蛋白 D3 受到不同的调节。针对这两种细胞周期蛋白的疗法可能在抑制细胞生长和成功诱导肿瘤消退方面最有效。我们还表明，索拉非尼显着减少了 TME 内 CD31/PECAM 阳性微血管的数量，这与该药物报道的抗血管生成作用一致。

　　重要的是，我们证明索拉非尼（Sorafenib）介导的体内肿瘤消退是严重依赖 T 细胞的。CD4 +和 CD8+T 细胞的同时消耗完全消除了单剂索拉非尼的功效。此外，索拉非尼治疗可保护小鼠在再次攻击后免于肿瘤生长，这表明索拉非尼单药治疗可导致一些小鼠产生免疫记忆。进一步的研究表明，索拉非尼增加了肿瘤浸润性 IFNγ 分泌 CD4+T 细胞的数量，并且在较小程度上增加了肿瘤内 CD8+T 细胞的积累。重要的是，虽然几项研究报告了索拉非尼对免疫系统的不同抑制和刺激作用，这是第一项显示索拉非尼介导的肿瘤清除的 T 细胞依赖性作用机制的研究。几项体外研究表明，索拉非尼可以抑制或增强 T 细胞活化、增殖和效应功能，具体取决于所使用的索拉非尼浓度，亚药理学剂量（低于 1 μM）激活和药理学剂量（5-10 μM）抑制 T 细胞增殖。我们在体外观察到索拉非尼对幼稚 CD4+和 CD8+T 细胞启动和增殖的相似影响，其中超过 1 μM 的剂量倾向于在体外抑制 T 细胞增殖。相比之下，我们发现索拉非尼对每天服用 30 mg/kg 的小鼠的 CD4+或 CD8+ T 细胞增殖没有可检测到的影响。此外，药理学剂量的索拉非尼 (5–10 μM)在体外抑制 DC 活化、增殖、迁移和细胞因子分泌，并增强 IL-12 分泌，同时降低用 LPS 和PGE2。这些发现表明，药理学剂量的索拉非尼对各种骨髓细胞有明显的影响，证实索拉非尼在体外调节骨髓和淋巴激活以改变 T 细胞活性。

　　总之，我们首次表明索拉非尼（Sorafenib）的活性在很大程度上依赖于 T 细胞，并且它可以与基于 DC 的 HER-2 靶向肿瘤细胞疫苗有效结合以增强乳腺肿瘤的清除和延长小鼠的无瘤生存期。由于它能够靶向 TME 的多个方面，包括宿主肿瘤细胞、内皮细胞和免疫细胞，因此有必要进一步研究将索拉非尼与癌症免疫治疗方式结合使用。微信扫描下方二维码了解更多：