综合生物信息学与实验验证揭示扶正益癌方通过PERK-eIF2α-ATF4通路诱导免疫原性细胞死亡治疗前列腺癌

背景：前列腺癌（PCa）固有的免疫“冷”微环境是免疫检查点抑制剂（ICIs）疗效的主要障碍。因此，迫切需要能够将“冷”肿瘤转化为“热”肿瘤的策略。本研究探讨了中药复方扶正益癌方（FZYAF）通过诱导免疫原性细胞死亡（ICD）逆转PCa免疫抑制状态，并阐明其潜在分子机制。方法：采用整合生物信息学、体外和体内实验的综合策略。首先使用加权基因共表达网络分析（WGCNA）和两样本孟德尔随机化（MR）鉴定核心PCa相关靶点。采用超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS）表征FZYAF中的活性化合物并预测其潜在靶点。体外评估FZYAF含药血清对PCa细胞增殖、迁移、侵袭及ICD标志物（细胞表面钙网蛋白（CRT）暴露、细胞外ATP和高迁移率族蛋白B1（HMGB1）释放）的影响。使用C57BL/6小鼠的预防性肿瘤疫苗模型体内评估免疫原性。使用PERK特异性抑制剂GSK2606414进一步检查关键信号通路的参与，并系统分析肿瘤免疫微环境。结果：生物信息学分析确定ATF4、HMGB1、CYP1B1和DLL1为连接FZYAF与PCa的关键因果靶点。体外实验证实，FZYAF以剂量依赖性方式显著抑制PCa细胞增殖和运动，上调ATF4和HMGB1的表达，并有效诱导ICD标志物（CRT暴露、ATP和HMGB1的细胞外分泌）。在体内，FZYAF制备的疫苗引发保护性抗肿瘤免疫，该效应被PERK抑制剂GSK2606414显著减弱。此外，FZYAF治疗促进瘤内树突状细胞的成熟，并增加分泌IFN-γ的CD8⁺ T细胞的浸润。Western blot分析证实，FZYAF在体内激活PERK-eIF2α-ATF4-CHOP信号通路，且该激活可被PERK抑制剂逆转。结论：FZYAF通过激活PERK-eIF2α-ATF4-CHOP信号通路有效诱导前列腺癌细胞免疫原性细胞死亡。本研究揭示了FZYAF抗肿瘤活性的新机制，确立其作为ICD诱导剂的潜力，并为其未来临床应用提供了坚实的理论基础。