结直肠癌(CRC)是全球第三大致命恶性肿瘤,超过30%的结直肠癌患者在确诊时已处于晚期。新辅助放疗,无论是单独使用还是与化疗联合使用,在根治性和姑息性治疗中都发挥着关键作用。人们越来越认识到这是一种治疗局部晚期病例的标准且有效的方法,然而,仅有15%-30%的直肠癌患者能达到病理完全缓解(pCR),而其他患者可能仅有轻微响应或无响应,出现短暂缓解,甚至因放射抵抗而迅速出现疾病进展。因此,了解导致放疗失败的机制对于直肠癌的临床治疗至关重要。
2025年7月28日,复旦大学附属肿瘤医院章真、张慧及东南大学附属中大医院肖泽彬等在Cell子刊Cell Reports Medicine上发表了题为:Interferon-driven CAF reprogramming augments immunogenic response to neoadjuvant radiotherapy in colorectal cancer的研究论文。
该研究发现了一类对放疗有响应的癌症相关成纤维细胞(CAF)亚群——ilCAF,在ilCAF中激活IFN-γ/STING信号通路可增强放疗效果,STING激动剂与放疗协同作用,能够增强放疗效果并克服放疗抵抗性。
在直肠癌患者中,新辅助放疗的治疗效果受到癌症相关成纤维细胞(CAF)的可塑性和异质性的阻碍。然而,其潜在机制尚不清楚。
在这项最新研究中,研究团队对直肠癌患者的样本进行单细胞RNA测序,发现了一种具有高表达干扰素调节因子-1(IRF1)特征的癌症相关成纤维细胞(CAF)亚群——ilCAF,这些ilCAF在多种实体瘤(包括直肠癌)的放疗反应增强的肿瘤中富集。
从机制上来说,干扰素-γ(IFN-γ)信号驱动ilCAF的极化,通过分泌CCL4/CCL5吸引T细胞和树突状细胞。在放疗敏感和放疗耐药的结直肠癌中,IFN-γ/干扰素基因刺激因子(STING)信号通路的激活可重编程基质并增强抗肿瘤免疫。而在CAF中沉默STING会损害ilCAF的富集,并降低肿瘤对放疗的敏感性。将STING激动剂与放疗相结合,可实现强大的肿瘤抑制,为临床转化提供了有力的依据。
该研究的核心发现:
ilCAF(其特征在于表达IRF1和CCL4)对放疗有响应。
IFN-γ信号转导促使ilCAF极化以分泌CCL4和CCL5;
在ilCAF中激活IFN-γ/STING信号通路可增强放疗效果;
STING激动剂与放疗协同作用,增强其疗效并克服放疗抵抗性。
总的来说,这项研究强调了IFN-STING信号通路在调控ilCAF极化过程中的关键作用。肿瘤相关成纤维细胞(CAF)亚型ilCAF的数量增多,能够通过分泌趋化因子CCL4和CCL5,增强内源性免疫反应,最终有助于提高直肠癌患者的总生存率。这些发现突显了将STING激动剂与放疗相结合的转化潜力,为癌症治疗中的进一步探索提供了有力依据。值得注意的是,尽早启动这种联合策略可能会增强初始的抗肿瘤反应,并减轻治疗耐药性的出现。