基于免疫检查点抑制剂(ICI)的免疫疗法因其免疫抑制性肿瘤微环境而在结直肠癌(CRC)中疗效有限,激活先天免疫的策略仍有待深入探索。
2026年3月19日,浙江大学金洪传,冯利锋和王娴共同通讯在Cell Death & Differentiation在线发表题为Targeting WIP1 reprograms immunosuppressive tumor microenvironment to potentiate immunotherapy response in colorectal cancer的研究论文。
该研究鉴定出野生型p53诱导的磷酸酶1(WIP1/PPM1D)是CRC中一个关键的免疫抑制驱动因子,其在肿瘤组织中的表达显著上调。遗传或药理学抑制WIP1可通过重塑肿瘤免疫微环境有效抑制肿瘤生长,其特征是抗肿瘤巨噬细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的浸润增加。
机制上,WIP1通过减少胞质双链DNA(dsDNA)积累以失活cGAS-STING-TBK1轴,并通过直接去磷酸化TBK1第172位丝氨酸(Ser172)以抑制其激酶活性,从而抑制I型干扰素(IFN)信号传导。值得注意的是,WIP1抑制剂与STING激动剂联用可通过放大干扰素β(IFNβ)的产生以激活抗肿瘤免疫应答,从而协同增强抗肿瘤疗效。该联合方案进一步增强了抗程序性死亡受体1(PD-1)免疫疗法的效果。
总之,本研究首次揭示WIP1是肿瘤内在STING激活的双功能抑制因子,并建立了一种合理设计的“STING-WIP1协同靶向”策略以逆转免疫治疗耐药。作者的发现将基因组不稳定性与适应性免疫逃逸联系起来,为CRC的精准免疫治疗提供了路线图。
结直肠癌(CRC)是全球范围内第三大常见恶性肿瘤,也是所有癌症类型中第二大死亡原因。长期以来,手术与化学治疗一直是结直肠癌患者的一线治疗方案。然而,结直肠癌患者的预后始终不尽如人意,尤其对于发生远处转移的患者。近年来,靶向PD-L1/PD-1检查点的免疫治疗已成为一种新的可选策略,成功延长了转移性结直肠癌患者的总生存期。然而,仅有约15%的结直肠癌患者能从免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗中获益。
此外,在这些获益患者中,高达50%的患者最终会对免疫治疗产生耐药性,导致在初始应答后出现继发性疾病进展与复发。如何提高ICIs治疗的疗效仍是亟待解决的挑战。据报道,ICIs的疗效主要取决于肿瘤免疫微环境(TIME)。对ICIs的应答与肿瘤突变负荷无关,而与效应性T细胞的浸润及活化状态相关。然而,结直肠癌通常呈现免疫逃逸型或免疫荒漠型TIME。因此,需要联合治疗策略以增强肿瘤内细胞毒性T细胞的活化与功能。
先天免疫应答在抗肿瘤治疗中正受到越来越多的关注。越来越多的证据表明,先天免疫通路的激活可促进树突状细胞和巨噬细胞的成熟、抗原呈递以及共刺激分子的表达,这对于激活细胞毒性T细胞至关重要。大量证据显示,在临床前试验中,激活先天免疫通路能够对抗抑制性TIME并提高ICIs的疗效。
cGAS-STING-TBK1信号转导级联反应是通过IRF3介导的I型干扰素(IFNs)反式激活来触发先天免疫的主要通路之一。一旦cGAS——细胞质中最主要的双链DNA(dsDNA)传感器——识别并结合胞质中的dsDNA,其结构转换使cGAS能够催化合成2′3′-环状GMP-AMP(2′3′-cGAMP)。
随后,cGAMP作为第二信使,结合并介导cGAS刺激干扰素基因(STING)的激活。接着,修饰后的STING从内质网(ER)转运至内质网-高尔基体中间区室(ERGIC),募集并磷酸化TANK结合激酶1(TBK1)与干扰素调节因子3(IRF3)。最终,IRF3被转运至细胞核,启动I型IFNs及其他炎症细胞因子的转录,从而触发先天免疫应答。
通常,DNA定位于细胞核与线粒体中。DNA损伤修复(DDR)缺陷会导致DNA损伤积累,并伴随损伤的DNA泄漏至细胞质。此外,肿瘤细胞常会上调DDR信号以维持基因组稳定性。这表明,抑制肿瘤细胞中的DDR可能是通过激活先天免疫来提高ICIs疗效的一种有前景的策略。
模式机理图(图片源自Cell Death & Differentiation)
PPMID编码WIP1(野生型p53诱导蛋白磷酸酶1),它属于丝氨酸/苏氨酸磷酸酶家族的PP2C亚类。研究发现,WIP1调控包括DDR在内的多种癌症生理及病理生物学信号通路。作为DNA损伤的关键调节因子,WIP1能够去磷酸化多种在DDR中发挥核心作用的蛋白,如p53、γH2AX、ATM和ATR[17]。
然而,先前使用免疫缺陷小鼠模型的研究未能阐明WIP1在抗肿瘤免疫中的作用。既往研究表明,cGAS的激活与DNA损伤诱导的基因组不稳定性相关,后者导致胞质中dsDNA的积累。
有趣的是,肿瘤细胞中WIP1的失活会诱导DNA损伤并升高胞质dsDNA水平,提示WIP1缺陷可能触发cGAS-STING通路的激活。在本研究中,作者通过增强DDR及直接去磷酸化TBK1,明确了WIP1在cGAS-STING-TBK1信号级联中的抑制作用。
抑制WIP1可募集并激活巨噬细胞,促进细胞毒性T细胞的浸润与活化,从而增强抗肿瘤免疫。此外,使用STING激动剂进一步增强cGAS-STING-TBK1信号,进一步提高了WIP1抑制的疗效,并增强了抗PD-1免疫治疗在结直肠癌中的效果。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41418-026-01710-z