RANKL/PD-1双重阻断为携带KRAS突变的晚期肺腺癌患者带来生存获益

RANKL/PD-1 dual blockade demonstrates survival benefit for patients with advanced lung adenocarcinoma harboring KRAS mutations.

作者信息Hong-Shuai Li, Cheng-Ming Liu, Su-Fei Zheng, Peng Wu, Han-Yan Xu, Xue-Zhi Hao, Jun-Ling Li, Pu-Yuan Xing, Jian-Chun Duan, Zhi-Jie Wang, Jia Zhong, Lin-Yan Tian, Yan-Yan Cui, Qin Fang, Si-Yu Lei, Si-Hui Wang, Yue-Jun Luo, Zhan-Yu Wang, Jie Wang, Jie He, Nan Sun, Yan Wang
PMID40669444
发布时间2025-07-15
DOI10.1016/j.xcrm.2025.102235

实验完整度

包含回顾性临床队列、TCGA/GEO/CPTAC转录组及蛋白质组分析、体外细胞系实验(RANKL过表达/敲低、通路抑制剂)、巨噬细胞功能实验、C57BL/6J小鼠肿瘤模型、前瞻性单臂II期临床试验,且包含功能与机制验证。

主要模型

NCC回顾性队列(71例晚期LUAD骨转移患者) CICAMS队列(216例LUAD组织样本) TCGA/GEO/CPTAC公开数据集 细胞系(H358、A427、LLC、CMT167等) C57BL/6J小鼠皮下移植瘤模型(LLC、CMT167) DEMAIN试验(20例KRAS突变LUAD患者)

重点核对

KRAS突变状态与RANKL表达的关系:需在多个数据集中验证,且需区分KRAS突变亚型。 RANKL通过PI3K-AKT通路下调PD-L1:需验证通路抑制剂的浓度和作用时间(如alpelisib 10–20 μM处理24 h)。 RANKL抑制巨噬细胞趋化和分泌功能:需验证sRANKL浓度(0、10、100 ng/mL)对CXCL9-11分泌和CD8+ T细胞趋化的影响。 RLICi在动物模型中的剂量和给药方案:抗PD-1和抗RANKL抗体均每三周一次10 mg/kg,pemetrexed每两周一次10 mg/kg。 DEMAIN试验的疗效评估:PFS1和PFS2的定义及维持治疗方案(denosumab+PD-1抑制剂)。

摘要

李等人发现,KRAS突变肺腺癌因RANKL驱动的免疫抑制(通过PD-L1/CXCL9-11下调并减少CD8+ T细胞)而对免疫治疗耐药。RANKL抑制与PD-1阻断联合(RLICi)可逆转这些效应,在DEMAND试验中显示出临床前有效性和临床前景,为这一难治性癌症提供了一种治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
RANKL抑制剂联合PD-1阻断(RLICi)是否能为KRAS突变肺腺癌患者带来生存获益,其潜在机制是什么?
核心机制
KRAS突变肺腺癌高表达RANKL,通过激活PI3K-AKT通路下调PD-L1表达,并通过抑制巨噬细胞趋化和分泌功能减少CXCL9/10/11的分泌,从而减少CD8+ T细胞浸润,形成免疫抑制微环境,导致免疫治疗耐药。
主要证据
通过回顾性队列(NCC)和前瞻性试验(DEMAIN)证明RLICi在KRAS突变LUAD患者中优于非RLICi;通过细胞实验和动物模型证实RANKL通过PI3K-AKT通路下调PD-L1,并抑制巨噬细胞分泌CXCL9-11,减少CD8+ T细胞浸润。
研究意义
本研究阐明RANKL驱动的KRAS突变LUAD免疫抑制机制,并确立RLICi作为该亚型患者的可行治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

回顾性队列分析

评估RLICi在KRAS突变和非突变LUAD患者中的疗效差异。

收集71例接受骨靶向药物联合ICIs治疗的LUAD患者,其中30例接受RLICi,41例接受双膦酸盐联合ICIs。比较KRAS突变与野生型患者的PFS和DCB。

2

转录组和蛋白质组分析

比较KRAS突变与野生型LUAD中RANKL表达,并分析其与免疫标志物的相关性。

利用TCGA、GEO和CPTAC数据集分析RANKL表达及与PD-L1、CD8A、CXCL9-11等的关系,并通过CICAMS队列的IHC验证。

3

体外细胞实验验证机制

验证RANKL高表达对PD-L1表达和巨噬细胞功能的影响。

建立RANKL过表达和敲低细胞系,检测PI3K-AKT通路分子和PD-L1表达。用sRANKL刺激巨噬细胞,检测CXCL9-11分泌和CD8+ T细胞趋化。

4

动物模型验证

验证RLICi在KRAS突变LUAD小鼠模型中的抗肿瘤疗效和免疫微环境变化。

使用LLC(KRASG12C)和CMT167(KRASG12D)细胞皮下接种C57BL/6J小鼠,分别给予抗PD-1、抗RANKL单药或联合治疗,以及化疗联合PD-1组,评估肿瘤生长和免疫标志物表达。

5

前瞻性临床试验

评估RLICi维持治疗在KRAS突变LUAD患者中的疗效和安全性。

单臂II期试验(DEMAIN),20例KRAS突变LUAD患者接受denosumab联合PD-1抑制剂维持治疗,主要终点为PFS,次要终点为OS和安全性。与接受ICIs联合化疗维持治疗的历史对照组比较。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RANKL抗体Novus BiologicalsNB100-56512
RANK抗体Abcamab13918
CD68抗体Abcamab213363
PD-L1抗体Ventana Medical Systems740-4907
CD8抗体Zsbio TechZA-0508
CXCL9抗体Proteintech22355-1-AP
CXCL10抗体R&D SystemsMAB2662-SP
CXCL11抗体R&D SystemsMAB672-SP
PD-L1抗体Cell Signaling Technology13684T
Erk1/2抗体Cell Signaling Technology4695
Phospho-Erk1/2抗体Cell Signaling Technology4370
AKT抗体Cell Signaling Technology4691
Phospho-AKT抗体Cell Signaling Technology4060
β-actin抗体Santa Cruz Biotechnologysc-47778
抗PD-1抗体BioXCellBE0146
抗RANKL抗体BioXCellBE0191
BD Multitest™ CD3 FITC/CD8 PE/CD45 PerCP/CD4 APCBecton, Dickinson and Company340499
BEGM培养基LonzaCC-3170
RPMI-1640培养基KeyGEN BioTECH--
DMEM培养基KeyGEN BioTECH--
胎牛血清Corning35-081-CV
青链霉素Gibco15140-122
阿培利司SelleckBYL719
可溶性RANKLNovoproteinCK63
佛波醇酯Sigma-Aldrich16561-29-8
脂多糖Sigma-AldrichL2880
干扰素-γPeproTech300-02
白细胞介素-2NovoproteinC013
培美曲塞SelleckS1148
CXCL9NovoproteinC437
CXCL10NovoproteinC054
CXCL11SinoBiological10876-HNAE
人CXCL9 ELISA试剂盒J&I BiologicalJL14160
人CXCL10 ELISA试剂盒J&I BiologicalJL11028
人CXCL11 ELISA试剂盒J&I BiologicalJL11358
人sRANKL ELISA试剂盒J&I BiologicalJL10664
人NTX ELISA试剂盒J&I BiologicalJL36684
人CTX ELISA试剂盒J&I BiologicalJL14458
RNA快速纯化试剂盒Yishan BiotechnologyRN001
TransScript® II cDNA合成试剂盒TransGen BiotechAH341-01
TransStart® qPCR SuperMixTransGen BiotechAQ132
PAGE凝胶快速制备试剂盒Dakewe8012011
人CD8磁珠Miltenyi Biotec130-045-201
Trucount™ 绝对计数管Becton, Dickinson and Company340334
PVDF膜APPLYGENP2120-2

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
回顾性队列分析
患者纳入标准:晚期LUAD伴骨转移,接受骨靶向药物联合ICIs治疗;治疗分组:RLICi vs 非RLICi;KRAS突变状态;样本量:71例;时间范围:2020年12月至2022年12月。
阅读提示:见STAR Methods中“Retrospective cohort enrollment (NCC cohort)”部分
转录组数据分析
TCGA、GEO、CPTAC数据集中的样本量、KRAS突变分类方法;RANKL表达分组标准(按中位数);相关性分析(Pearson相关)和免疫浸润分析(quanTIseq)方法。
阅读提示:见STAR Methods中“Bioinformatic data source and reprocessing”部分
体外细胞实验
细胞系来源和培养条件;RANKL过表达/敲低构建方法;alpelisib浓度(10-20 μM)和处理时间(24h);sRANKL刺激浓度(100 ng/mL)和时间(24h);巨噬细胞分化条件(PMA浓度和时间);M1极化细胞因子浓度(LPS 100 ng/mL, IFN-γ 10 ng/mL);检测方法(Western blot、RT-qPCR、ELISA)。
阅读提示:见STAR Methods中“Construction of RANKL-knockdown/overexpressing cells”, “RT-qPCR and western blotting”, “Chemotaxis and secretory function assay of macrophages”部分
动物实验
小鼠品系(C57BL/6J,雌性,6周龄);细胞接种量(1×10^6);治疗剂量(抗PD-1和抗RANKL 10 mg/kg,三周一次;pemetrexed 10 mg/kg,两周一次);肿瘤测量和计算方式;实验终点(第18天)。
阅读提示:见STAR Methods中“Mice and tumor models”部分
前瞻性临床试验
试验设计(Simon两阶段);样本量(20例);纳入标准(KRAS突变LUAD);治疗方案(denosumab联合PD-1抑制剂维持治疗);主要和次要终点(PFS、OS和安全性);疗效评估标准(RECIST v1.1);不良事件评估(CTCAE v5.0)。
阅读提示:见STAR Methods中“Prospective trial design and recruitment (DEMAIN trial)”部分