《International Journal of Biological Macromolecules》：Next-generation therapies for hepatocellular carcinoma: CAR-T cell and anticancer peptide synergy
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HCC的发病机制涉及慢性炎症、ROS介导的氧化应激及Wnt/β-catenin等通路异常，免疫治疗如CAR-T和检查点抑制剂在突破免疫抑制和耐药方面展现潜力，纳米载体和抗肿瘤多肽（如MOTS-c）通过靶向递送和调控通路增强疗效，联合治疗显著改善生存率。
H. Thamarai Kannan | Ieshita Pan
印度泰米尔纳德邦金奈Saveetha大学Saveetha工程学院Saveetha医学与技术科学学院医学生物技术系生物技术研究所，602105
摘要
肝细胞癌（HCC）是最常见的原发性肝癌，其特点是诊断延迟、治疗效果有限以及肿瘤微环境具有高度免疫抑制性。慢性肝损伤、纤维化和炎症是HCC发病机制的核心，这些因素在活性氧（ROS）的氧化应激下会导致基因和表观遗传变化。Wnt/β-连环蛋白等通路的异常激活会促进细胞不受控制的增殖、抵抗凋亡并发生转移。本文重点介绍了免疫疗法，特别是免疫检查点抑制剂和嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞疗法，如何改变了HCC的治疗方式。针对GPC3、AFP和PD-L1等抗原的CAR-T设计取得了进展，以解决抗原异质性、T细胞耗竭和肿瘤浸润不足的问题。肿瘤微环境中的突变p53和PD-L1通过抑制T细胞活性给治疗带来挑战。此外，抗癌肽（ACPs）如Tv1、SHLP6、R-Tf-D-LP4和MOTS-c表现出选择性细胞毒性、靶向线粒体以及破坏肿瘤促进通路的作用。纳米药物如PIR纳米颗粒、ThermoDox和脂质体药物制剂提高了药物的稳定性、递送效率和特异性，实现了可控释放并降低了毒性。CAR-T疗法与抗癌肽、纳米医学以及双重检查点阻断（如tremelimumab–durvalumab和nivolumab–ipilimumab）的结合使用，显著改善了肿瘤消退和患者的生存结果。调节ROS水平、抑制血管生成并利用肽类药物结合物的联合策略在临床前和早期临床研究中显示出良好前景。本文强调了下一代肽类、细胞和纳米平台疗法在改善晚期HCC治疗结果方面的协同作用。
引言
肝脏是维持全身稳态的关键器官，执行着诸如白蛋白和尿素合成、糖异生、胆汁酸生成、氨解毒和药物代谢等关键代谢功能，所有这些过程都依赖于严格调控的细胞分化[1]。除了代谢功能外，肝脏还合成凝血因子并通过细胞因子和趋化因子的产生调节免疫系统。肝脏内驻留着多种免疫细胞，包括库普弗细胞、NK细胞和T淋巴细胞，它们与肝细胞和星形细胞相互作用，形成一种由促炎和抗炎信号平衡的耐受性微环境。Virchow在19世纪首次提出的慢性炎症与癌症之间的联系现已得到充分证实，持续的肝炎症被认为是纤维化、肝硬化和HCC的主要驱动因素[2][3]。虽然肝脏免疫系统能够抵御病原体和恶性肿瘤，但其固有的免疫抑制性质可能会削弱抗肿瘤反应并促进转移[4]。不受控制的急性炎症可能转变为慢性炎症，破坏稳态并促进癌症发生。像HCC这样的肝癌在起源、预后和对治疗的反应方面存在差异[4]。HCC占全球肝癌病例的80-90%，主要与慢性炎症、基因突变和氧化应激（尤其是来自活性氧（ROS）有关，这些因素会导致DNA损伤、基因组不稳定、纤维化和肿瘤进展。尽管HCC通常起源于肝细胞或胆上皮细胞，但新的证据表明细胞具有可塑性和转分化能力。全球HCC负担严重，每年约有80万新病例，死亡率也在上升[4][5][6]。肿瘤发生是由凋亡障碍和细胞增殖驱动的，但由于初期症状轻微（如疲劳和体重下降），早期检测较为困难。晚期HCC常表现为黄疸、腹痛、腹水和肝功能障碍，尤其是在肝硬化或慢性肝病患者中[7][8]。
此外，靶向疗法和免疫疗法显示出希望，但其效果取决于肿瘤异质性和患者的肝功能。尽管取得了这些进展，复发率仍然很高，因此迫切需要新的、更有效的治疗方案。将传统疗法与新兴疗法（如CAR-T细胞或抗癌肽）结合使用，可能会改善肝癌患者的预后[9][10]。尽管对肝癌分子途径的理解有所进展，并开发出了新的肽类治疗方法，但对于HCC中具体的细胞起源、ROS的调控机制以及免疫抑制性微环境的认识仍然有限。基于生物标志物的靶向策略利用肽类疗法对于克服药物耐药性和提高临床效果至关重要。如Humanin、Small Humanin Like Peptides和MOTS-c这样的线粒体来源肽类具有持续的抗凋亡作用，表明它们在癌症发展中可能发挥作用[11][12]。
癌症免疫疗法已成为治疗各种类型癌症的关键方法。它包括嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法、免疫检查点抑制剂（如PD-1/PD-L1和CTLA-4抑制剂）等策略，这些方法通过阻断免疫抑制信号并解除对T细胞的抑制来恢复其抗肿瘤活性。将纳米材料整合到肿瘤免疫疗法中具有显著优势，包括提高药物稳定性、改善靶向性、实现局部递送、可控释放和降低全身毒性。这些特性共同提高了肿瘤部位的药物浓度和治疗效果，同时减少了对健康组织的损伤和全身副作用。纳米颗粒在肿瘤免疫疗法中起着关键作用，尤其是在抗原的靶向递送方面。将肿瘤抗原封装在纳米胶囊中可以大大提高其稳定性并延长在体内的半衰期。此外，纳米胶囊的表面可以功能化特定的配体（如抗体或肽类），以靶向树突状细胞或巨噬细胞。这些细胞对于抗原呈递和T细胞激活至关重要。当纳米胶囊被树突状细胞摄取后，可促进有效的抗原处理和呈递，最终引发强烈的T细胞介导的免疫反应，从而有效清除肿瘤[13]。
本文旨在探讨肝癌（特别是HCC）的复杂特征和挑战，重点关注其分子途径、免疫逃逸和对治疗的抵抗性。此外，文章还将讨论新的治疗方法，如靶向CAR-T细胞疗法和抗癌肽（ACPs）的使用，强调它们在克服当前治疗障碍方面的潜力。最终，本文强调需要进一步研究以完善这些策略并改善患者预后。
HCC的发病机制
HCC起源于肝脏内的不同细胞群体，每种细胞群体具有独特的分子和遗传特征。了解这些细胞基础对于开发靶向疗法和改善肝癌治疗效果至关重要[14]。接受根治性治疗的HCC患者5年总生存率超过50%。对于不适合手术干预的患者，局部区域治疗提供了另一种选择
HCC中的ROS活性
活性氧（ROS）在HCC的发生和发展中起着关键作用，HCC是最常见的肝癌类型。这些高反应性分子通常在正常细胞代谢过程中产生，但在炎症、病毒感染（如乙型或丙型肝炎）、饮酒或接触环境毒素等应激因素的作用下其水平会增加[25][26]。活性氧的外源性来源包括空气污染、烟草使用和金属等
HCC的分子亚型
HCC的分子亚型研究显著推进了我们对驱动疾病进展的复杂信号网络的理解。WNT/β-连环蛋白、RAS、MAPK、PI3K、AKT和mTOR通路与HCC的起始和进展有关[39]。两项独立的研究表明，一部分iCCA肿瘤包含肝脏特异性干细胞基因特征以及与不良预后和侵袭性HCC生长相关的分子亚类
嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法是一种革命性的癌症免疫疗法，其中患者自身的T细胞被工程化改造，配备合成受体（CARs），以直接识别癌细胞上的肿瘤相关抗原（TAAs）。CAR-T细胞疗法在治疗血液系统恶性肿瘤方面表现出显著效果。美国食品药品监督管理局已批准针对CD19的CAR-T细胞用于治疗多种淋巴瘤
结论
由于HCC的异质性、侵袭性进展以及对传统疗法的反应有限，它仍然面临重大临床挑战。尽管出现了靶向疗法和免疫检查点抑制剂，但复发和药物耐药性仍然普遍存在。本文强调了结合免疫疗法、抗癌肽（ACPs）和纳米药物的整合治疗策略的潜力。特别是当CAR-T细胞被设计为同时靶向多个靶点时
CRediT作者贡献声明
H. Thamarai Kannan： 负责撰写初稿、软件开发、方法学设计、数据分析、概念构建。
Ieshita Pan： 负责审稿与编辑、数据可视化、验证、监督、资源协调、项目管理、方法学设计、资金争取及概念构建。
伦理审批
由于本研究不涉及人类或动物样本，因此无需伦理审批。
资金支持
本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们衷心感谢Saveetha工程学院、Saveetha医学与技术科学学院和Saveetha大学为完成这项工作提供了必要的基础设施和支持。
