AZD4635靶向cAMP/CREB轴挽救PARPi诱导的免疫逃逸并增强卵巢癌的抗肿瘤疗效

AZD4635 Targets cAMP/CREB Axis to Salvage PARPi-Induced Immune Evasion and Enhance Antitumor Efficacy in Ovarian Cancer.

作者信息Botao Pan, Xiujuan Yang, Xuanji Wang, Jiahao Fang, Qingqing Liu, Ning Zou, Chenglai Xia, Huiling Shang
PMID41754998
发布时间2026-02-19
DOI10.3390/pharmaceutics18020257

实验完整度

包含体外细胞实验、动物模型、RNA-seq、scRNA-seq及TCGA临床数据分析等多个独立证据层级,并有功能验证和机制验证。

主要模型

ID8小鼠卵巢癌细胞系 C57BL/6小鼠ID8皮下同系移植瘤模型 PBMC与ID8细胞共培养体系 TCGA-OV患者队列(66例)

重点核对

PBMC与ID8细胞共培养比例(1:1、2:1、4:1)及处理时间(48小时、克隆形成实验数天) 药物浓度:AG14361(10 μM体外、10 mg/kg体内)、AZD4635(32 μM体外、25 mg/kg体内) 给药方式:AG14361腹腔注射、AZD4635灌胃、每2天一次 动物模型:雌性C57BL/6小鼠(6-8周龄),皮下接种ID8细胞1×10^7个 关键检测:cAMP ELISA、Western blot检测p-Creb/Creb、免疫组化检测CD4、CD8、Foxp3等

摘要

背景/目标:多聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂(PARPi)已显著改变了卵巢癌的治疗格局,然而其临床疗效常因低反应率和耐药性的出现而受限。近期研究表明,在PARPi耐药的卵巢癌细胞中,腺苷受体的表达水平上调。腺苷的积累激活免疫细胞上的腺苷A2A受体(A2AR),导致免疫抑制和免疫逃逸。我们假设这是限制PARPi疗效并驱动耐药性发展的关键因素。因此,PARPi与A2AR拮抗剂(A2ARa)的合理联合可能是一种极具前景的抗癌策略。方法:为了评估PARPi AG14361和A2ARa AZD4635对卵巢癌生长及免疫微环境的影响,我们进行了体外和体内实验,并利用单细胞RNA测序(scRNA-seq)构建了高分辨率的免疫图谱。结果:AG14361在体外和体内均显著抑制卵巢癌生长,伴随着小鼠细胞和肿瘤组织中环磷酸腺苷(cAMP)的积累和cAMP/cAMP反应元件结合蛋白(CREB)通路的激活。然而,与单一疗法相比,AG14361与AZD4635的联合通过抑制cAMP积累和cAMP/CREB通路显著增强了抗肿瘤活性。更重要的是,PARPi和A2ARa的联合治疗减少了免疫抑制细胞(如调节性T细胞和M2巨噬细胞)的浸润,同时增加了细胞毒性T细胞和颗粒酶B阳性细胞的浸润,从而为肿瘤清除创造了更有利的免疫微环境。单细胞分析揭示了巨噬细胞和T细胞的不同功能亚群,突出了免疫异质性的复杂性以及靶向特定免疫细胞亚群以增强治疗效果的潜力。结论:这些发现表明,PARPi和A2ARa的联合治疗是一种极具前景的策略,通过靶向cAMP/CREB轴克服PARPi诱导的免疫逃逸,从而协同增强抗肿瘤效果,并有望成为实体瘤的有效治疗方法。

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
PARP抑制剂通过诱导腺苷积累导致免疫逃逸,联合A2AR拮抗剂AZD4635能否通过阻断cAMP/CREB轴增强抗肿瘤疗效?
核心机制
AG14361诱导cAMP积累并激活cAMP/CREB通路,AZD4635通过拮抗A2AR抑制cAMP积累和CREB磷酸化,从而逆转免疫抑制微环境,增强抗肿瘤免疫。
主要证据
体外细胞活力、克隆形成实验、体内移植瘤模型、RNA-seq和scRNA-seq分析、ELISA及Western blot验证cAMP/CREB通路变化,免疫组化显示CD8+ T细胞和颗粒酶B+细胞增加、Treg和M2巨噬细胞减少。
研究意义
为PARPi与A2AR拮抗剂联合治疗卵巢癌及其他实体瘤提供了理论依据,并提示靶向腺苷-A2AR轴可克服PARPi耐药和免疫逃逸。

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

体外细胞活力与克隆形成实验

评估AG14361和AZD4635单药及联合对ID8细胞增殖的抑制作用,以及PBMC共培养对药效的影响。

使用CCK-8法检测不同浓度药物处理48小时后的细胞活力;克隆形成实验中,ID8细胞与PBMC共培养后给予药物处理,染色并计数克隆。

2

体内移植瘤模型建立与给药

验证AG14361单药及联合AZD4635在体内的抗肿瘤效果及耐受性。

将ID8细胞皮下接种于C57BL/6小鼠,待肿瘤达100 mm3后分组给药,定期测量肿瘤体积和体重,终点处死取瘤。

3

转录组学分析

通过RNA-seq揭示联合用药对ID8细胞基因表达的影响,探寻潜在的信号通路。

提取总RNA、构建文库、NovaSeq 6000测序、差异表达分析、KEGG和GSEA富集分析。

4

cAMP/CREB通路验证

验证AG14361诱导cAMP积累和CREB磷酸化,以及AZD4635对其的抑制作用。

使用ELISA检测细胞和肿瘤组织中的cAMP水平,Western blot检测p-Creb和Creb表达。

5

CD39/CD73敲低实验

探究CD39和CD73在AG14361诱导的cAMP积累和CREB激活中的作用。

使用siRNA转染ID8细胞敲低Cd39或Cd73,qRT-PCR验证敲低效率,ELISA检测cAMP,Western blot检测p-Creb/Creb表达。

6

临床数据关联分析

分析TCGA-OV患者中CD39和CD73表达与预后、临床特征及免疫浸润的关系。

从TCGA获取66例患者数据,按CD39/CD73表达分组,进行Kaplan-Meier生存分析、临床特征比较、免疫细胞组成分析。

7

免疫组化分析免疫细胞浸润

评估联合治疗对肿瘤组织中免疫细胞浸润的影响。

对肿瘤组织切片进行IHC染色,检测CD4、CD8、Foxp3、CD206、CD11b和Granzyme B的表达,并评分。

8

单细胞RNA测序分析

解析联合治疗对肿瘤免疫微环境中免疫细胞组成和功能的影响。

从肿瘤组织中分离CD45+细胞进行scRNA-seq,聚类分析鉴定主要免疫细胞类型,并进行亚群分析、差异表达、富集分析、拟时序分析等。

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
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素/链霉素Gibco--
Ficoll分离液Cytiva--
AG14361MedChemExpressHY-12032
AZD4635MedChemExpressHY-101980
Gapdh抗体Cell Signaling Technology5174S
磷酸化Creb抗体Cell Signaling Technology9198S
Creb抗体Cell Signaling Technology9197
CD8抗体Biossbs-0648R
CD4抗体Biossbs-0647R
Foxp3抗体Biossbs-0269R
CD11b抗体ZenbioR380675
CD206抗体ZenbioR360017
颗粒酶B抗体Abcamab255598
CCK-8试剂盒GlpBio Technology--
Multiscan MK3酶标仪ThermoFisher--
cAMP ELISA试剂盒Jiangsu Enzyme Immunoassay Industrial Co., Ltd.MM-0544M1
RIPA裂解液Beyotime--
蛋白酶抑制剂混合物Invitrogen--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
PVDF膜Millipore--
增强化学发光检测试剂ThermoFisher--
Champ化学发光成像仪Sagacreation--
RNA提取试剂FOREGENERE-03113
PrimeScript RT Master MixTaKaRa--
SYBR Green荧光染料TaKaRa--
Cd39 siRNAAiki Biotechnology--
Cd73 siRNAAiki Biotechnology--
siRNA阴性对照Aiki Biotechnology--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
Trizol试剂Invitrogen--
NanoDrop分光光度计Thermo Scientific--
AMPure XP磁珠纯化系统Beckman Coulter--
Bioanalyzer 2100系统Agilent--
NovaSeq 6000测序平台Illumina--
CD45磁珠Miltenyi Biotec--
10X Genomics GemCode单细胞仪器10X Genomics--

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
细胞活力检测
ID8细胞密度、PBMC共培养比例、药物浓度(AG14361和AZD4635)及处理时间
阅读提示:Methods 2.3 细胞活力测定、2.4 克隆形成实验;Figure 1
动物实验
小鼠品系、性别、周龄、体重;ID8细胞接种数量及部位;给药剂量、途径、频率;肿瘤体积测量方法;分组及样本量
阅读提示:Methods 2.10 动物实验;Figure 1g-j
cAMP/CREB通路检测
ELISA试剂盒及操作步骤;Western blot抗体及稀释比例;样本处理及蛋白提取方法
阅读提示:Methods 2.5、2.6;Figure 3d-f
CD39/CD73敲低实验
siRNA序列、转染试剂及浓度、转染时间;qRT-PCR引物及内参基因
阅读提示:Methods 2.8;Figure 3g-k
免疫组化
抗体种类及稀释比例;染色步骤、评分标准
阅读提示:Methods 2.9;Figure 5
单细胞RNA测序
CD45+细胞分离方法;细胞数量、上机平台;数据分析参数(聚类、marker基因)
阅读提示:Methods 2.12;Figure 6
临床数据分析
TCGA-OV数据筛选标准(样本量、排除标准);分组阈值(1.2倍和0.8倍均值);生存分析统计方法
阅读提示:Methods 2.13;Figure 4