由蛋白激酶Cι驱动的巨噬细胞浸润在非小细胞肺癌中介导免疫抑制作用

《Cancer Letters》：Protein kinase Cι-driven macrophage infiltration mediates immunosuppression in non-small cell lung cancer

非小细胞肺癌免疫治疗耐药性与PKCι信号通路关系研究，发现PKCι通过调控Yap1-CCL7轴促进肿瘤相关巨噬细胞浸润，形成免疫抑制微环境，导致PD-1/PD-L1抑制剂耐药。抑制PKCι联合免疫检查点抑制剂可增强CD8+T细胞浸润并抑制肿瘤生长。

　　

胡四川|赵志臣|赵静|梁一林|曾凌野|夏一飞|郭浩亚|江莉莉|张燕

四川省人民医院肺癌中心，成都，610041，中国

摘要

非小细胞肺癌（NSCLC）是最常见的肺癌类型，仍然是癌症相关死亡的主要原因。针对程序性死亡-1/程序性死亡配体1（PD-1/PD-L1）轴的免疫检查点抑制剂（ICIs）可以在一部分NSCLC患者中诱导持久的肿瘤消退；然而，大多数患者对ICIs治疗表现出耐药性。在这里，我们发现蛋白激酶Cι（PKCι）是NSCLC对ICIs反应不佳的生物标志物和关键介质。高水平的PKCι表达与抗PD-1抗体（αPD1）治疗的耐药性相关，而低水平的PKCι表达则表现出高度敏感性。PKCι依赖的αPD1耐药性特征是肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）浸润增加和CD8+T细胞数量减少。机制上，PKCι调节了Yap1依赖的CCL7转录，这会招募TAMs并促进免疫抑制微环境的形成。相反，在PKCι敲低肿瘤中过表达PKCι或CCL7可以恢复TAMs浸润和αPD1耐药性。用auranofin（AF）药理抑制PKCι可以通过抑制PKCι-Yap1-CCL7轴来减少TAMs积累并促进CD8+T细胞浸润。AF和αPD1的联合治疗可以触发CD8+T细胞依赖的抗肿瘤免疫反应，从而在原位或皮下控制肿瘤生长。总之，我们的研究揭示了PKCι介导的免疫抑制途径，该途径驱动了ICIs的耐药性，并支持将PKCι抑制作为提高NSCLC免疫治疗效果的有希望策略。

引言

肺癌仍然是全球癌症相关死亡的主要原因，2024年在中国报告了681,124例新病例和478,014例死亡病例2。非小细胞肺癌（NSCLC）约占所有新诊断肺癌的85%，是主要的组织学亚型。尽管治疗策略取得了显著进展，但NSCLC的预后仍然不令人满意，特别是在晚期阶段，5年生存率约为25%3。免疫检查点抑制剂（ICIs）的出现，特别是针对程序性死亡-1/程序性死亡配体1（PD-1/PD-L1）轴的抑制剂，在作为单药治疗或联合治疗方案时，显著改善了一部分NSCLC患者的临床结果4, 5, 6。然而，现实世界的数据表明，只有大约20%的晚期NSCLC患者对ICIs产生了持久反应，大多数NSCLC患者表现出原发性或获得性耐药性7, 8。这突显了迫切需要探索NSCLC中的免疫耐受机制，以开发更有效的基于ICIs的治疗策略。

肿瘤免疫抑制微环境（TIME）是原发性和获得性ICIs耐药性的关键内在决定因素4, 9, 10。在NSCLC中，强大的免疫抑制微环境的建立是由抑制性免疫细胞的招募驱动的，包括肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、髓系来源的抑制细胞（MDSCs）和调节性T细胞（Tregs）。这些细胞共同导致细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）的功能障碍和退化，从而限制了ICIs的治疗效果11, 12, 13。越来越多的证据表明，破坏肿瘤细胞与免疫抑制细胞亚群之间的相互作用可以增强ICIs的抗肿瘤活性，包括抑制趋化因子介导的招募、减弱免疫抑制代谢途径和阻断免疫检查点激活14, 15。因此，阐明NSCLC建立和维持TIME的细胞和分子机制对于开发克服免疫耐药性和提高基于ICIs的疗法的临床效益的新策略至关重要。

蛋白激酶Cι（PKCι）由PRKCI基因编码，属于非典型PKC家族的丝氨酸/苏氨酸激酶16, 17, 18。PRKCI基因的扩增已被证明可以激活驱动肿瘤生长、侵袭和转移的致癌信号通路19, 20。最近的证据还表明PKCι参与免疫调节和TIME的建立。例如，在卵巢癌中，PKCι通过上调肿瘤坏死因子-α的表达促进MDSCs的招募并减少效应T细胞的浸润，从而促进肿瘤的免疫逃逸21。同样，在皮肤肉瘤中，PKCι通过调节PD-L1的表达抑制免疫监视22。值得注意的是，PKCι在NSCLC中高度表达，并具有强大的致癌效应23, 24，其中一些效应与MDSCs的招募有关25。确定除了MDSCs之外是否有其他免疫细胞支持NSCLC中的PKCι介导的致癌活性是改进ICIs治疗的关键机会。

在这项研究中，我们探讨了PKCι在调节TIME和介导NSCLC对ICIs治疗耐药性中的作用。我们的发现表明，PKCι表达升高会促进TAMs的浸润，从而形成免疫抑制微环境，促进免疫逃逸，并赋予对ICIs的原发性耐药性。此外，我们发现药理抑制PKCι与ICIs联合使用可以显著抑制肿瘤生长并延长小鼠模型的生存期，表明PKCι阻断可能是一种提高NSCLC中ICIs疗效的有希望策略。

章节片段

细胞培养

小鼠Lewis肺癌（LLC）和肺鳞状细胞癌KLN205细胞系来自美国典型培养物收藏中心（ATCC，USA）。我们实验室生成了一种表达荧光素酶的衍生细胞系（LLC-luc）。LLC和LLC-luc细胞在Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM；Gibco，USA）中培养，而KLN205细胞则在最低必需培养基（MEM；Gibco，USA）中维持。所有培养基均添加了10%（v/v）胎牛血清（FBS）；

PKCι表达与人类NSCLC对ICIs的反应相关

我们首先研究了NSCLC和其他肿瘤类型中的PRKCI表达。与正常组织相比，肿瘤组织中的PRKCI表达显著升高（图1A和S1A）。Kaplan-Meier生存分析显示，高PRKCI表达与NSCLC较差的预后相关，风险比（HR）为1.16（95% CI：1.02-1.31）（图1B）。为了探讨PKCι在ICIs治疗中的临床相关性，我们分析了来自四川省人民医院的25名晚期NSCLC患者队列，

讨论

一部分NSCLC患者对ICIs产生了持久反应；然而，许多患者最终会复发并发展出获得性耐药性36, 37。TIME在ICIs的原发性和获得性耐药性中起着关键作用[38]。TAMs、Tregs和其他免疫调节细胞的浸润增加被认为是ICIs反应性的主要决定因素[39]。在这些细胞中，TAMs已成为NSCLC临床前模型中ICIs耐药性的关键驱动因素40, 41, 42。TAMs是重要的浸润细胞

作者贡献声明

胡四川：写作 – 审稿与编辑，撰写原始草稿，方法学，概念化。赵志臣：撰写原始草稿，研究，概念化。赵静：方法学，研究。梁一林：研究，形式分析。曾凌野：研究，形式分析。夏一飞：数据管理。郭浩亚：可视化。江莉莉：可视化。张燕：写作 – 审稿与编辑，资金获取，概念化

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据和材料可用性

与本研究相关的所有数据均包含在论文中。

资助

本工作得到了四川省卫生健康委员会的关键研发项目（编号：24LCYJZD09）、四川大学 West China Hospital 的1·3·5学科卓越临床研究孵化项目（资助编号：2019HXFH062）、中国博士后科学基金会的博士后奖学金计划（编号：GZC20241157）以及四川省科技计划（2024NSFSC1943）的支持。

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢所有参与评审的审稿人。