PARP抑制剂联合PD-L1阻断剂在胰腺癌中的作用及潜在的分子机制研究

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目的:胰腺癌是一种高度致命的疾病,5年生存率低,且由它导致的癌症死亡率也正在逐年增加。PARP抑制剂作为靶向治疗的一项重大突破已应用于胰腺癌中。我们的研究工作主要集中探讨PARP抑制剂是否可以影响肿瘤中PD-L1表达,以及PD-L1/PD-1的免疫检查点抑制剂能否增强PARP抑制剂的抑瘤作用。方法:(1)通过使用流式细胞术、免疫组化技术,观察胰腺癌细胞系SW1990的对照组和PARP抑制剂pamiparib组别是否有功能上的改变(即凋亡、周期、增殖等);(2)通过蛋白印迹、免疫组化和流式细胞术分析,检测胰腺癌细胞系SW1990、Bx PC-3、裸鼠移植瘤中,给予PARP抑制剂pamiparib治疗组别和未进行处理对照组别之间,PD-L1的表达量是否存在差异;(3)通过si PRAP1,验证PARP抑制剂pamiparib导致PD-L1的表达上调是否通过PARP1位点起作用。然后,采用生信分析技术,寻找胰腺癌中导致PD-L1上调的信号通路,通过使用不同的信号通路抑制剂的药筛实验筛选出导致PD-L1上调的关键通路,并在裸鼠移植瘤中进行IHC染色,进一步验证信号通路结论的可靠性;(4)将激活后的T细胞和胰腺癌SW1990共培养48h后,使用结晶紫染色,定性观察pamiparib是否影响T细胞的杀伤功能。将CFSE标记T细胞后,再与胰腺癌SW1990共培养,再用流式细胞术分析PARP抑制剂pamiparib在体外环境中是否会抑制T细胞的增殖;(5)在小鼠肿瘤模型中测试了未进行特殊处理的对照组,单独的PARP抑制剂组,单独的PD-L1阻断剂组以及两药联合组的治疗效果。处理时间节点到达后,进行测量拍照。通过流式细胞术分析分离出的一部分小鼠肿瘤的肿瘤微环境的某些细胞成分,以评估药物治疗是否对肿瘤微环境有所改变。对另一部分分离出的小鼠肿瘤进行固定,通过HE染色以及免疫组化,确认四组别中PD-L1以及对应通路的变化,进一步验证细胞的机制研究的准确性;(6)对四个不同组别中小鼠肿瘤组织分别使用TRIzol试剂提取出RNA,测序并制备文库。RNA-seq结果用以观察与免疫微环境相关基因的表达变化。结果:(1)PARP抑制剂pamiparib会影响胰腺癌细胞的凋亡、周期、增殖;(2)在胰腺癌细胞系和小鼠模型中,使用过PARP抑制剂pamiparib的组别PD-L1的表达较对照组明显增高;(3)PARP抑制剂pamiparib导致PD-L1的表达上调并不是通过PARP位点起作用。而是因为PARP抑制剂通过激活JAK2/STAT3通路而导致的PD-L1上调;(4)PARP抑制剂不影响T细胞的杀伤功能和增殖功能;(5)PARP抑制剂与抗PD-L1联合治疗,与单独使用这两种药物相比,在体内治疗效果显著提高;(6)RNA-seq结果也显示不管单药治疗还是联合治疗,相较于对照组而言,都有着明显的免疫反应方面的改变,且双药联用明显提高了免疫微环境中CD8+T细胞的浸润。结论:在胰腺癌中,PARP抑制剂上调PD-L1的表达中JAK2/STAT3通路发挥了重要作用。同时,研究证实PARP抑制剂与PD-L1/PD-1免疫检查点阻断剂的联合治疗是一种值得期待的治疗胰腺癌方法。
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