APSB：淫羊藿苷通过抑制中性粒细胞胞外诱捕网助力尿路上皮癌治疗

肿瘤复发和转移是尿路上皮癌致死的主要原因。在肿瘤微环境中，负调节分子和各种免疫细胞亚型抑制抗肿瘤免疫，与中性粒细胞和中性粒细胞胞外诱捕网（NET）相关的炎症微环境促进肿瘤转移。然而，目前没有药物可以特异性抑制中性粒细胞和NETs。

近日，复旦大学附属华山医院泌尿外科姜昊文教授团队在Acta Pharmaceutica Sinica B发表题为Icaritin inhibits the progression of urothelial cancer by suppressing PADI2-mediated neutrophil infiltration and neutrophil extracellular trap formation的研究性论文，发现淫羊藿苷（ICT）通过抑制PADI2介导的组蛋白瓜氨酸化和中性粒细胞中ROS的产生来减少NETs形成和中性粒细胞浸润，从而减少尿路上皮癌的转移，是一种新的NETs抑制剂和潜在的UCa治疗方法。

在体外实验中，ICT表现出显著的抗肿瘤活性，能够有效抑制尿路上皮癌细胞（UMUC-3、T24、MB49）的生长和增殖，并促进细胞凋亡。其IC50值分别为15.71、19.55和9.32 μmol/L，显示了对癌细胞的强抑制作用。ICT对细胞周期的调控有所不同：在T24细胞中主要表现为S期停滞，而在UMUC-3和MB49细胞中则为G2/M期停滞，虽然对细胞侵袭能力的抑制效果有限，但显示了其潜在的抗肿瘤活性。

图1. ICT的抗肿瘤活性

在体内实验中，ICT通过口服给药显著抑制了C57BL/6J小鼠的皮下和原位肿瘤模型的肿瘤生长。30 mg/kg剂量的ICT增强了细胞毒性T细胞和M1型巨噬细胞的浸润，同时降低了免疫检查点分子（如PD-1和CTLA-4）及M2型巨噬细胞的水平，并促进了抗肿瘤效应分子（如IFN-γ、Granzyme B）的分泌。在肝细胞癌的研究中，ICT同样抑制了肿瘤的生长，并增强了CTLs、巨噬细胞和M1型巨噬细胞的浸润。针对中性粒细胞的研究显示，ICT显著抑制了中性粒细胞的浸润，提示其可能具有免疫抑制作用。

K-M生存分析和体内成像表明，ICT能有效抑制小鼠原位尿路上皮癌的生长。流式细胞术分析显示，ICT在体内肿瘤微环境中的表现与皮下肿瘤模型相似，但在原位模型中对免疫检查点的抑制作用更强。ICT在尾静脉肺转移实验中显著抑制了肿瘤转移，去除中性粒细胞后，该抑制作用明显减弱，而去除CD4+或CD8+ T细胞后，抑制作用仍保持，表明ICT可能通过调节中性粒细胞来增强抗肿瘤免疫反应。

图2. ICT抑制肿瘤微环境中的中性粒细胞浸润并增强T细胞抗肿瘤免疫力

研究还发现，ICT对NET形成具有抑制作用。与ICT处理组小鼠的皮下肿瘤比较，NET标志物（如瓜氨酸化组蛋白H3和髓过氧化物酶）的表达显著降低。体外共培养实验显示，PMA诱导的NET形成增强了肿瘤的侵袭和转移，而ICT有效逆转了这种效果。NET降解剂DNase I与ICT联用具有协同效应，体内实验进一步确认了ICT对NET形成的抑制作用。

研究还探讨了ICT在上皮间质转化（EMT）中的调控作用。NETs促进了肿瘤细胞的EMT。尽管ICT对EMT的抑制作用较温和，但当NET降解剂与ICT联用时，EMT的抑制作用明显增强。IHC检测结果显示，ICT可以抑制N-cadherin的表达并增强E-cadherin的表达。尽管ICT减少了肺转移肿瘤的数量和体积，对N-cadherin表达的调控影响不大，但稍微增加了E-cadherin表达。ICT还抑制了干性相关基因（如CD44、SOX2和OCT4）的表达，进一步验证了其对肿瘤干性的抑制作用。

图3. ICT抑制NET诱导的肿瘤转移和干性

机制研究表明，ICT通过抑制PADI2的表达，减少肿瘤细胞内组蛋白瓜氨酸化，从而降低IL-6的转录，阻碍中性粒细胞的募集，进一步抑制JAK2/STAT3信号通路。ICT还抑制了PADI2介导的自杀性NETosis和NET形成，揭示了其抗癌机制的新视角。

图4. ICT抑制PADI2表达和NETosis

图5. ICT抑制中性粒细胞募集

最后，研究发现中性粒细胞标志物CD66b与尿路上皮癌的不良预后、肿瘤分级和病理阶段相关。虽然H3CIT单独作为预后指标效果有限，但CD66b与H3CIT的联合分析能够更好地预测肿瘤预后。术后血清中MPO-DNA水平升高的患者更易复发，提示中性粒细胞和NET相关成分可作为尿路上皮癌复发和进展的潜在预测标志物。同时，ICT能抑制T细胞耗竭并与抗PD-1治疗联合使用显著改善肿瘤预后，增强抗肿瘤免疫效应。

图6. ICT和抗PD-1免疫疗法发挥协同抗肿瘤作用

总体而言，ICT能够有效抑制中性粒细胞浸润和NET合成，从而显著减少肿瘤的扩散和进展。此外，ICT与抗PD-1免疫治疗的联合应用具有协同效应，这种联合策略在提升UCa患者治疗效果方面具有极大的潜力。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Zezhong Mou, Yiling Chen, Jinzhong Hu, et al. Icaritin inhibits the progression of urothelial cancer by suppressing PADI2-mediated neutrophil infiltration and neutrophil extracellular trap formation, Acta Pharmaceutica Sinica B, Volume 14, Issue 9, 2024, Pages 3916-3930, https://doi.org/10.1016/j.apsb.2024.06.029.