发现肠癌免疫治疗新靶点,复旦大学最新Cell论文

问AI · 肠神经胶质细胞如何唤醒免疫系统抗癌?
结直肠癌(Colorectal cancer, CRC)是全球癌症相关死亡的第三大原因。近年来,免疫检查点抑制剂在肿瘤治疗方面表现突出。然而,85%以上的CRC病人为微卫星稳定型(MSS)冷肿瘤,对免疫检查点抑制剂响应极差,成为临床治疗的主要瓶颈。此外,越来越多的临床研究发现,癌症患者患抑郁症和焦虑症的比例在逐年上升。抑郁症和焦虑症进一步加重肿瘤患者的负担,且与患者预后呈负相关。因此,越来越多的临床研究开始关注肿瘤患者的心理治疗。已有研究表明,致幻剂疗法能够有效缓解晚期癌症患者的焦虑,改善患者预后。然而致幻剂本身是否具备直接抗肿瘤活性,一直是生命科学领域悬而未决的关键科学问题。
麦角酸二乙酰胺(Lysergic Acid Diethylamide, LSD)作为经典的血清素2A受体(5-HT2AR)激动剂,是致幻剂研究的核心工具分子。往研究主要聚焦其中枢神经调控效应长期忽略了其外周组织中的潜在药用价值
2026年8月4日复旦大学基础医学院、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心、上海科技大学、海军军医大学等多家科研单位强强联合,在Cell发表了文章Targeting peripheral 5-HT2AR enhances antitumor immunity in colorectal cancer系统性解析了LSD调控结直肠癌抗肿瘤免疫的全新机制,并通过结构改造研发出无致幻副作用的外周选择性5-HT2AR小分子激动剂IHCH-8110,为临床难治型 MSS 结直肠癌提供全新联合免疫治疗策略。
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一、LSD通过5-HT2AR受体介导的抗肿瘤免疫抑制CRC进展
研究团队构建小鼠原位结直肠癌模型开展LSD体内药效学评价。结果显示,持续性LSD给药可显著降低实体瘤体积与整体肿瘤负荷。肿瘤微环境流式免疫亚群分析提示,LSD干预可特异性增加肿瘤浸润杀伤性CD8+ T细胞的数目其他免疫亚群无显著变化。5-HT2AR特异性拮抗剂 MDL100907 与LSD联合处理荷瘤小鼠结果显示:LSD诱导的肿瘤生长抑制效应、CD8+ T细胞浸润增加及细胞活化表型上调可被完全逆转。上述结果证实,LSD通过靶向激活5-HT2AR,启动CD8+ T细胞依赖性抗肿瘤免疫应答,进而抑制结直肠癌进展。
然而LSD作为一种经典的致幻剂,极易穿透血脑屏障,激活中枢5-HT2AR引发强烈幻觉、精神紊乱等副作用,彻底限制了其临床转化应用。如何剥离致幻副作用、保留外周抗肿瘤药效,成为亟待突破的核心瓶颈。
二、精准结构优化构建低血脑渗透性、无致幻性的新型 5-HT2AR激动剂 IHCH-8110
研究团队基于结构指导的设计策略,成功开发出低血脑屏障渗透性的新型5-HT2AR激动剂IHCH-8110,实现了外周治疗作用与中枢致幻效应的有效分离。受体药理学研究表明,IHCH-8110能够选择性激活5-HT2AR,同时表现出对5-HT2BR的拮抗活性,从机制上避免了5-HT2BR激活可能带来的心脏瓣膜毒性风险。药代动力学研究进一步证实,该化合物具有极低的脑组织暴露水平,主要分布于外周组织,因此不会引发典型的中枢致幻效应。
系统安全性评价显示,IHCH-8110连续给药后,对小鼠体重、肠道组织结构、肠道干细胞增殖、血小板功能均未观察到明显不良影响,表现出良好的安全性和耐受性。此外,代谢稳定性研究表明,IHCH-8110具有良好的代谢稳定性,未发现具有明显药理活性的代谢产物。综合上述研究结果,IHCH-8110是一种兼具低血脑渗透性、无致幻作用、良好安全性和代谢稳定性的新型5-HT2AR受体激动剂,为开发安全的新一代外周5-HT2AR靶向治疗药物提供了重要候选分子和全新的设计策略。
三、IHCH-8110通过肠神经胶质细胞激活抗肿瘤免疫
明确IHCH-8110发挥抗肿瘤功能的关键靶细胞,研究团队系统解析结直肠正常组织与肿瘤组织内各类细胞的5-HT2AR表达谱。结果显示,5-HT2AR在肠神经胶质细胞(Enteric glial cell, EGC)中表达,表达水平显著高于肿瘤细胞及免疫细胞。为明确EGCs的关键作用,研究团队构建EGCs特异性5-HT2AR条件性敲除小鼠。实验结果显示:对照小鼠中,IHCH-8110可有效抑制肿瘤生长、促进CD8+ T细胞浸润活化;而敲除EGCs上的5-HT2AR后,IHCH-8110的抗肿瘤效应完全丧失。这一核心结果表明IHCH-8110并非直接作用于CD8+ T细胞,而是以EGCs为核心枢纽,间接启动抗肿瘤免疫反应。
四、分子机制破译:CXCL10招募+ IL-18赋能,双重调控CD8+ T细胞应答
为解析 EGCs激活下游免疫应答的分子机制,研究团队结合文献调研和qPCR矩阵分析,锁定两个关键效应分子CXCL10与IL-18。
趋化招募层面:IHCH-8110激活EGCs后显著上调CXCL10表达与分泌,作为关键趋化因子,CXCL10可招募循环CD8+T细胞浸润至肿瘤组织。采用中和抗体阻断CXCL10或EGCs特异性敲除CXCL10基因,均可
阻断IHCH-8110对CD8
T细胞招募。
杀伤活化层面:EGCs分泌的IL-18可显著增强CD8+T细胞的杀伤功能,上调颗粒酶B、IFNγ等效应分子表达,大幅增强CD8+ T细胞对肿瘤细胞的特异性杀伤能力。
该部分研究成果揭示了IHCH-8110激活5-HT2AR-EGC-CXCL10/IL-18的完整调控通路。更重要的是,该机制在人与小鼠之间高度保守。研究人员分离人结直肠癌患者原代肠胶质细胞,验证发现人源EGCs同样表达5-HT2AR;IHCH-8110干预可诱导hEGCs分泌CXCL10、IL-18,进而促进CD8+T细胞迁移与杀伤活化,且能有效杀伤患者来源肿瘤类器官,为临床转化提供理论基础。
五、临床突破:逆转 MSS 型结直肠癌免疫耐药,重塑免疫治疗格局
临床上约85%结直肠癌为MSS型,此类肿瘤微环境处于“免疫冷”状态,CD8+ T细胞浸润匮乏,对PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂天然耐药,临床治疗手段极其匮乏。
研究团队利用AKP类器官原位肿瘤模型、AOM-DSS自发肠癌模型和AKPS自发肝转移原位CRC模型,探究IHCH-8110与PD-1抗体联合疗法的疗效。结果显示:单用PD-1抗体无明显抗肿瘤效果;在AKP模型和自发肿瘤模型中单用IHCH-8110可有效重塑肿瘤微环境、抑制肿瘤生长;而IHCH-8110与PD-1抗体联合给药,可极大程度地抑制原位肿瘤的生长降低肿瘤负荷,同时在一定程度上抑制肿瘤肝转移。上述研究结果表明,IHCH-8110与PD-1抗体联合疗法能有效地将免疫冷肿瘤转化为免疫热肿瘤,弥补肿瘤微环境T细胞低浸润的短板,为PD-1抗体发挥疗效创造先决条件,形成先升温、再增效的全新联合治疗策略,为MSS型结直肠癌耐药难题提供了突破性解决方案,也为肠癌肝转移治疗提供了新思路。
综上所述,本研究发现了EGC-CD8+T细胞神经-免疫轴在CRC中的重要作用,提出了通过干预EGC-CD8+T细胞神经-免疫轴激活CD8+ T细胞抗肿瘤免疫的新策略,证明了EGC表面的5-HT2AR是CRC抗肿瘤免疫的新靶点,并成功开发了选择性激活该靶点的先导化合物,为临床CRC的治疗提供了新的策略。
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https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.07.028