项目背景

　　颗粒酶 B 是细胞焦亡新的机制突破点：Gasdermin 家族成员有 Gasdermin A（GSDMA，GSDMB，GSDMC，GSDMD，GSDME/DFNA5 和 DFNB59。传统观点认为焦亡主要机制是通过激活依赖 caspase-1 的经典途径, 或依赖 caspase-4/5/11 的非经典途径，将 GSDMD 切割成具有活性GSDMD-N 端和自抑制作用的 C 端，在细胞膜上形成孔道，诱导细胞焦亡。最近学者们通过各种研究证实 GzmB 可以介导一种有别于完全依赖 caspase家族的通路诱导细胞焦亡。Liu 等在 2020 年发现将嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）T细胞与急淋白血病患者的血细胞共孵育时发现，CAR T 细胞释放的 GzmB 能激活caspase-3, 进而激活 GSDME，导致靶细胞焦亡。并且，Zhang 等在将 NK 细胞和 HeLa 细胞共孵育时发现，NK 细胞释放的 GzmB通过直接切割 HeLa 中的 GSDME 和间接激活 caspase-3 进而诱导细胞焦亡。因此，GzmB 可以通过直接切割或是激活 caspase 进而间接切割 Gasdermin 家族介导细胞焦亡。由此可见，颗粒酶作为切割 Gasdermin 家族蛋白新的机制突破点，受到了广泛学者的关注。但是截至目前，颗粒酶在食管癌中参与焦亡的研究还没有报道。

　　细胞焦亡与免疫：近期，细胞焦亡在肿瘤中的作用吸引越来越多学者的关注。与免疫沉默的细胞凋亡不同，细胞焦亡以细胞膜破裂为特征，诸多细胞因子和危险信号分子在细胞焦亡中被释放，导致炎症反应，激活免疫系统。

　　炎症因子与 PDL1 的关系：炎症因子可以参与肿瘤免疫逃逸并增强肿瘤细胞存活能力，其中 PDL1 是炎症因子的主要靶点之一。例如，肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）通过稳定 PDL1 来触发癌细胞对 T 细胞监视的免疫抑制；对 IL-6 的研究发现其不仅可通过 JAK1 通路磷酸化 PDL1，进而促进肿瘤免疫逃逸，还可以通过降低人肝细胞癌中蛋白酪氨酸磷酸酶受体 O 型表达促进单核细胞和巨噬细胞中PDL1 的表达。IL-1β 和 IL-18 是焦亡发生的标志性炎症因子，我们的前期研究也已经验证了 DHA 诱导的食管癌细胞焦亡能够促进 IL-1β 和 IL-18 的成熟，并通过 GSDME 的成孔效应将它们释放入肿瘤内环境，所以本研究也侧重探索其与 PDL1 的关系。

　　双氢青蒿素在食管癌中的研究：青蒿素最早是由我国科研人员屠呦呦等于 1972 年从菊科植物青蒿叶中分离得到的一种含内过氧化基团的倍半萜内酯化合物。其中，DHA 是一种已被证实活性最强的青蒿素衍生物。屠呦呦教授因创制新型抗疟药—青蒿素和双氢青蒿素的贡献，获得 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。新近研究表明，除了其具有的抗疟疾特性，DHA 还具有抗肿瘤特性，可抑制多种肿瘤细胞生长，包括：头颈癌、胰腺癌等。DHA 可以阻滞细胞周期于 G0/G1 期，引起细胞凋亡，下调 M2 型丙酮酸激酶（Pyruvate kinase M2，PKM2）表达进而减弱食管癌的 Warburg 效应。

　　预实验结果表明：对 BALA/C 鼠食管癌移植瘤模型以 10mg/kg 的剂量腹腔注射 24 小时后，通过 Western blot 和免疫组化检测肿瘤组织 PDL1 表达，并发现PDL1 的表达上调。研究与上述研究有冲突，可能原因除了细胞系的不同外，最重要的我们认为是时间点的不同。我们猜测 DHA可能通过短期内诱导焦亡，进而改变肿瘤免疫微环境，上调 PDL1 表达。我们的前期基础证实食管癌细胞是一种高表达 GSDME 的细胞系，同时我们应用地西他滨进一步提高 GSDME 的表达，而 GSDME 在免疫细胞浸润激活以及凋亡转化为焦亡中发挥重要作用。本项目也试图证实细胞焦亡引起免疫细胞浸润，进而通过 GzmB/GSDME 路径发生焦亡，从而形成“正反馈路径”放大焦亡级联反应，释放炎性因子，改变免疫微环境，提高 PDL1 的表达。

　　为了响应国家不断深入并提升医疗水平的精神。北京医学奖励基金会特设立“基于颗粒酶B/GSDME/PDL1通路探讨双氢青蒿素诱导食管癌细胞焦亡放大级联反应及序贯免疫治疗新策略探索”项目。

　　项目内容

　　1.检测 DHA 通过 GzmB/GSDME 通路放大焦亡级联反应。

　　2.探究 IL-1β 和 IL-18 是否通过 STAT1/IRF1/NF-κB(P65)通路引起食管癌细胞PDL1 表达增加。

　　3.验证 DHA 可以增敏食管癌细胞 PD1 抑制剂治疗效果。

　　4.探讨地西他滨联合 DHA 对食管癌免疫治疗效果的影响。

　　项目对象

　　食管癌细胞系

　　项目时间

　　自2023年7月至2027年7月

　　项目联系人

　　朱少敏 联系电话：15010624992