免疫检查点抑制剂(ICIs)在肿瘤治疗中应用日益广泛,但其所引发的心脏免疫相关不良反应(irAEs)成为临床关注的重要问题。抗PD1治疗尤其可能诱发心肌炎等严重心脏毒性,然而其早期发生机制尚不明确,临床上也缺乏有效的预防策略。近日,一项发表于《中国科学:生命科学》的研究系统揭示了抗PD1疗法诱发早期心脏毒性的关键机制,并发现维生素B3衍生物——烟酰胺——在该过程中具有显著的预防保护作用,为临床防治免疫治疗相关心脏损伤提供了新思路。
近日,Science China Life Sciences (《中国科学:生命科学》英文版) 在线发表兰州大学第一医院白明教授团队和唐建明教授团队合作题为“Nicotinamide prevents anti-PD1 immune checkpoint inhibitor-associated early stages of cardiotoxicity”的研究论文。
该研究揭示了抗PD1疗法诱发早期心脏毒性的双重机制:直接通过BATF-ApoA1/A2轴破坏心肌脂质代谢,间接通过诱导巨噬细胞浸润引发心肌炎症。烟酰胺作为一种安全的维生素B3衍生物,能通过改善心肌脂代谢和抑制巨噬细胞炎症,在不影响抗肿瘤疗效的前提下,有效预防抗PD1相关的早期心脏损伤。这为临床防治ICI相关心脏毒性提供了一个有前景的新策略。未来需要更大样本的临床研究进一步验证其疗效。
研究团队通过多层面证据,揭示了抗PD1引发早期心脏损伤的双重机制。在临床回顾分析中,299名接受抗PD1治疗的患者表现出心电图异常与心肌酶谱升高,提示存在亚临床心脏损伤风险。进一步的动物与细胞实验发现,抗PD1治疗会显著抑制心脏中载脂蛋白ApoA1与ApoA2的表达,导致脂质代谢紊乱。机制上,转录因子BATF作为关键调控节点,可直接激活Apoa1/Apoa2基因的转录,而抗PD1治疗通过干扰BATF功能抑制了这一通路。
同时,研究还观察到抗PD1治疗后心肌组织中巨噬细胞浸润明显增加,伴随IL-6、IL-17等炎症因子升高,清除巨噬细胞可有效减轻心功能损伤,证实其在心脏毒性中的重要作用。
引人注目的是,研究团队发现烟酰胺能有效预防抗PD1所致的心脏损伤。在动物模型中,预防性使用烟酰胺不仅显著改善心功能、减轻心肌坏死,而且不影响抗PD1的抗肿瘤疗效。机制上,烟酰胺可逆转ApoA1/A2的表达下降、改善心肌脂质代谢,并抑制巨噬细胞浸润及炎症反应,其作用位于BATF下游,不干扰其表达。
此外,一项纳入12名患者的初步随机对照试验显示,联合使用烟酰胺可显著降低患者心肌酶水平的上升幅度,并减轻左心室射血分数下降,提示其在临床应用中具有良好潜力。
该研究不仅系统阐明了抗PD1治疗通过“BATF–ApoA1/A2轴”紊乱脂代谢与巨噬细胞介导炎症反应双重途径诱导心脏毒性的机制,更首次提出烟酰胺作为一种安全、易得的维生素衍生物,在预防免疫治疗相关心脏损伤方面具有重要转化价值。研究为临床防治ICI相关心脏毒性提供了新策略,未来仍需开展更大规模临床试验进一步验证其疗效。
兰州大学第一医院白明教授,唐建明教授为该文共同通讯作者。兰州大学第一临床医学院博士研究生白璐为第一作者。该研究获甘肃省联合基金、甘肃省重大专项等项目的资助。