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这篇研究发现低剂量普瑞沙替尼（prexasertib）可通过损伤线粒体 DNA（mtDNA）修复机制，诱导 mtDNA 释放激活 STING 介导的先天免疫，还能与免疫检查点阻断剂协同增效，为优化肿瘤免疫治疗、规避药物毒性提供了新策略，极具科研与临床价值。
### 研究背景
检查点激酶 1（Checkpoint kinase 1，CHK1）是一种丝氨酸 / 苏氨酸激酶，在 TP53 缺陷的实体瘤中常过度激活以维持基因组稳定性，且其激活与肿瘤的放化疗耐药有关。普瑞沙替尼（prexasertib，LY2606368）作为第二代 ATP 竞争性 CHK1 抑制剂，虽在临床试验中展现出强大的肿瘤细胞毒性，但存在剂量限制性血液学毒性，因此需要探索低剂量优化和合理联合策略。同时，CHK1 在肿瘤微环境调节中具有免疫调节双重性，其与抗肿瘤免疫的关系复杂，而 CHK1 抑制剂激活的免疫激活剂、传感器及其剂量效应关系尚不明确。
研究结果
- 普瑞沙替尼激活 STING 通路增强抗肿瘤免疫：分析已发表的开放标签 2 期研究的 RNA 测序（RNA-seq）数据发现，在接受普瑞沙替尼治疗的复发性高级别浆液性或子宫内膜样卵巢癌患者中，有反应者治疗后先天免疫途径显著上调，DNA 修复机制受抑制；无反应者虽有 DNA 修复下调，但缺乏免疫途径激活。在多种肿瘤细胞系中，普瑞沙替尼可浓度依赖性地抑制 CHK1 自磷酸化，激活 STING 通路，上调下游 IFN 信号相关蛋白及趋化因子 CCL5 和 CXCL10 的表达。通过药理学和基因干预实验证实，普瑞沙替尼诱导的免疫激活依赖于 STING 通路。
- 低剂量普瑞沙替尼诱导胞质双链 DNA（dsDNA）积累但无核 DNA（nDNA）释放：选择高表达 STING、CHK1 和 p-CHK1 的细胞系进行研究，发现普瑞沙替尼可促进胞质 dsDNA 积累，且排除了双链 RNA（dsRNA）的刺激作用。高浓度普瑞沙替尼可诱导 nDNA 双链断裂，表现为 γH2AX 阳性细胞比例增加和 γH2AX 表达上调，但低剂量时 nDNA 损伤不明显，且未观察到 nDNA 释放到胞质中。
- 低剂量普瑞沙替尼处理后 mtDNA 释放到细胞质并激活 STING 通路：mtDNA 是胞质 dsDNA 的另一个来源。低剂量普瑞沙替尼处理后，细胞中 8-oxo-dG（mtDNA 氧化产物）在细胞质中富集，mtDNA 释放到细胞质中，且 mtDNA 与 cGAS 共定位，激活 STING 信号通路。构建 Rho-0 模型，敲低 mtDNA 后，普瑞沙替尼无法激活 STING 信号通路，证明 mtDNA 是低剂量普瑞沙替尼激活 STING 通路的主要启动因子。
- 电压依赖性阴离子通道 1（VDAC）寡聚化使 mtDNA 在低剂量普瑞沙替尼作用下泄漏：mtDNA 需穿过线粒体膜才能到达胞质。低剂量普瑞沙替尼不促进 BAX 寡聚化形成大孔释放 mtDNA，而是促进 VDAC1 寡聚化。敲低或敲除 VDAC1 后，普瑞沙替尼诱导的 mtDNA 释放、STING 通路激活及相关细胞因子表达均受到抑制，表明 VDAC1 寡聚化介导了低剂量普瑞沙替尼处理后的 mtDNA 泄漏和免疫反应激活。
- VBIT-4 逆转普瑞沙替尼的体内抗肿瘤和免疫调节作用：VBIT-4 是 VDAC1 寡聚化抑制剂，可抑制普瑞沙替尼激活的 STING 通路相关蛋白表达。在 CT26 荷瘤小鼠模型中，VBIT-4 显著削弱了普瑞沙替尼的抗肿瘤作用，减少了肿瘤组织中 8-oxo-dG 积累、CD4+和 CD8+淋巴细胞浸润，改变了肿瘤免疫微环境中细胞比例，表明 VDAC1 寡聚化对普瑞沙替尼的抗肿瘤作用至关重要。
- 普瑞沙替尼通过 VDAC1 去磷酸化促进 VDAC 寡聚化：普瑞沙替尼可诱导 OVCAR8 和 SKOV3 细胞系中总磷酸丝氨酸 VDAC1 水平下降。Nek1 激酶可磷酸化 VDAC1，敲低 NEK1 基因后，普瑞沙替尼诱导的 STING 信号通路激活受到抑制。普瑞沙替尼处理后，Nek1 与 VDAC1 的相互作用减少，与 CHK1 的相互作用增加。通过对 VDAC1 潜在磷酸化位点突变研究发现，Nek1 磷酸化 VDAC1 的 T107 位点可维持 VDAC1 稳定性，防止 mtDNA 释放。
- 低剂量普瑞沙替尼通过刺激 mtDNA 介导的 STING 信号通路安全增强肿瘤对 αPD-L1 疗法的反应：在 CT26 荷瘤小鼠模型中，低剂量普瑞沙替尼单独使用时抗肿瘤效果不明显，但与 αPD-L1 抗体联合使用可有效抑制肿瘤生长，促进 STING、STAT1 和 p-STAT1 表达，增加 8-oxo-dG 染色和 CD8+细胞浸润，且不影响小鼠体重和血液学指标。高剂量普瑞沙替尼虽有较强抗肿瘤作用，但会导致小鼠体重下降。表明低剂量普瑞沙替尼可安全增强免疫治疗的敏感性。
研究讨论
本研究揭示了低剂量普瑞沙替尼通过线粒体 - 核串扰重编程选择性激活肿瘤内在 STING 免疫的新模式。低剂量普瑞沙替尼诱导 mtDNA 特异性损伤，通过破坏 Nek1 与 VDAC1 的相互作用，使 VDAC1 在 T107 位点去磷酸化并寡聚化，导致 mtDNA 泄漏激活 STING 通路，增强肿瘤对免疫检查点阻断（ICB）的敏感性，同时避免了基因组毒性。然而，本研究存在一定局限性，如结论主要来自卵巢和结肠癌细胞系及 CT26 小鼠模型，体内评估的统计学意义需更大样本量验证，治疗窗口优化策略的临床相关性也需进一步验证。未来研究可扩大模型范围，深入探究 CHK1 抑制对特定免疫细胞群体的直接免疫调节作用，评估患者生物标志物，确定有效给药阈值，为临床应用提供更坚实的依据。
