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研究背景:肿瘤治疗过程中需要免疫系统的参与。然而,肿瘤在生长过程中能够通过多种方式逃避免疫系统的识别和杀伤。以抗程序性死亡受体及其配体(PD-1/PD-L1)为代表的免疫治疗目前在临床上取得了可观的成绩。然而,目前免疫治疗整体有效率仍不足30%,仍有相当部分患者没有从免疫治疗中获益。而机体的免疫系统复杂多变,可进行干预的免疫治疗靶点层出不穷。腺苷是肿瘤环境中受乏氧介导的具有免疫抑制效应的细胞代谢产物。目前发现的腺苷可与包括A1,A2A,A2B,A3在内的多种受体结合,其中,腺苷A2A受体与免疫抑制关联最为密切。腺苷A2A受体可表达在肿瘤细胞、内皮细胞、巨噬细胞、NK细胞及T淋巴细胞等多种细胞表面,当其受到腺苷激活后,能够抑制免疫细胞功能,促进免疫抑制细胞(包括调节T细胞,骨髓来源免疫抑制细胞,M2型巨噬细胞等)的增殖分化,促进肿瘤进展,影响患者预后。肿瘤环境中的腺苷浓度远高于正常组织,可显著抑制免疫系统功能。腺苷A2A受体的阻断剂为近年来新兴起的抗肿瘤治疗策略,目前相关研究较少,且均处于早期阶段。放疗由于其独特的免疫效应在免疫治疗领域备受关注。因此,本研究旨在探索新型腺苷A2A受体阻滞剂DZD2269单药及联合放疗的抗肿瘤效应及机制。研究方法:在体外试验中,本研究通过测定细胞内磷酸化CREB变化水平用以分析腺苷A2A受体的活化程度。使用HPLC法用于测定接受放疗前后细胞培养液上清或小鼠肿瘤组织透析液中的腺苷浓度。在体内实验中,本研究选用MC38鼠源结肠癌模型及4T1鼠源三阴乳腺癌模型,分别给予腺苷A2A受体阻滞剂或放疗单药治疗及联合治疗,并测定肿瘤体积变化情况。治疗后肿瘤样本使用免疫组化方法标记小鼠肿瘤样本中CD4+,CD8+,Foxp3+T淋巴细胞亚群,分析各淋巴细胞亚群所占比例,同时使用原位荧光法测定肿瘤样本中整体IFN-γ表达情况。研究结果:新型腺苷A2A受体阻断剂DZD2269能够呈剂量依赖性地抑制腺苷类似物NECA(1μM)引起的CREB磷酸化,从而解除腺苷介导的免疫抑制效应。放射治疗可引起肿瘤环境中腺苷浓度的快速升高,放疗后肿瘤原位环境中腺苷最高浓度可达到600nM。在小鼠荷瘤模型中,DZD2269联合放疗相比单药或单纯放疗能够显著抑制肿瘤生长,提高抗肿瘤疗效。单次5Gy照射能够引起肿瘤微环境中多种淋巴细胞亚型的浸润增加,包括CD4+,CD8+,Foxp3+T细胞亚群。放疗联合DZD2269后能够改善放疗引起的肿瘤免疫微环境变化,减少调节T细胞浸润,并增强肿瘤环境中干扰素-γ的表达。研究结论:本研究为首个研究放疗联合腺苷A2A受体阻滞剂的协同抗癌效应的临床前研究。本研究结果表明,新型腺苷A2A受体阻滞剂DZD2269单药能够抑制小鼠模型肿瘤生长速率,且联合放疗后能够进一步提升抗肿瘤疗效。相比单纯放疗,联合应用腺苷A2A受体阻滞剂能够改善放疗后的肿瘤微环境,减少Treg浸润,增加肿瘤环境中整体γ干扰素表达。且实验小鼠对治疗耐受性良好,无明显不良反应。结果表明,放疗联合腺苷A2A受体阻滞剂在小鼠荷瘤模型中安全有效可耐受,未来可作为一种新的抗肿瘤治疗策略。