综述:在癌症治疗中,通过靶向RIPK1来调节细胞死亡和肿瘤微环境

【字体: 时间:2025年12月04日 来源:Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry 5.4

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  RIPK1通过调控细胞死亡和炎症反应影响癌症进展,抑制免疫原性细胞死亡并促进免疫抑制微环境,导致治疗耐药。靶向RIPK1的抑制剂和PROTAC降解剂可逆转这些效应,增强免疫检查点抑制剂疗效。

  
RIPK1在肿瘤免疫逃逸和耐药机制中的核心作用及靶向治疗策略

一、RIPK1的生物学功能与肿瘤微环境调控
RIPK1作为受体互作丝氨酸/苏氨酸激酶1,在炎症反应、细胞凋亡和坏死等关键病理过程中发挥枢纽作用。其独特的三结构域架构(N端激酶域、中间域含RIP同源相互作用基序RHIM、C端死亡域DD)赋予其双重功能:既能通过形成复合体I(包含TRADD、RIPK1和E3泛素连接酶)激活NF-κB通路促进细胞存活,又能通过形成复合体IIa或IIb介导程序性细胞死亡。

在肿瘤微环境中,RIPK1通过以下机制促进免疫抑制状态:1)稳定复合体I结构,维持NF-κB持续激活,上调Bcl-2、c-FLIP等抗凋亡蛋白表达;2)调控免疫细胞互作,抑制CD8+ T细胞浸润和抗原呈递功能;3)促进M2型肿瘤相关巨噬细胞分化,分泌IL-10、TGF-β等免疫抑制因子。临床数据显示,RIPK1高表达与免疫检查点抑制剂耐药性呈显著正相关,尤其在肺腺癌、黑色素瘤等实体瘤中。

二、RIPK1介导的细胞死亡调控网络
1. **坏死性凋亡( Necroptosis )**
RIPK1激酶活性通过RIPK3-MLKL信号轴执行坏死性凋亡。当凋亡通路受阻时,激酶域(KD)磷酸化激活中间域RHIM,促进RIPK3磷酸化并激活MLKL,形成膜渗透复合体。该过程具有免疫原性特征,释放HMGB1、ATP等损伤相关分子模式(DAMPs),激活NLRP3炎症小体,诱导IL-1β等促炎因子释放。

2. **RIPK1介导的细胞凋亡(RIPK1-dependent apoptosis, RDA)**
当死亡受体通路被激活时,DD结构域与FADD结合形成复合体IIa,激活caspase-8。值得注意的是,RDA与常规凋亡存在本质区别:1)不依赖线粒体膜通透性转换孔(MOMP)形成凋亡小体;2)释放的免疫原性信号更强;3)caspase-8被切割后仍能通过形成异源二聚体激活其他caspase成员。

3. **自噬调节的双向作用**
RIPK1通过多种表观修饰调控自噬流:在营养充足条件下,其激酶活性抑制自噬体形成;而在ER应激状态下,RIPK1磷酸化TFEB促进自噬激活。这种动态平衡在肿瘤代谢重编程中起关键作用,例如黑色素瘤通过RIPK1增强的ER应激自噬机制提升化疗耐药性。

三、RIPK1在肿瘤进展中的双重角色
1. **促转移机制**
RIPK1通过以下途径促进肿瘤转移:①调控VegF-C表达促进淋巴管新生;②维持细胞间连接蛋白F-actin稳定;③抑制TGF-β信号轴促进侵袭表型。临床研究表明,头颈部鳞癌中RIPK1甲基化导致其表达下调,直接增强侵袭性微环境对癌细胞的保护作用。

2. **化疗耐药调控**
RIPK1通过双重机制介导化疗耐药:①维持NF-κB通路持续激活,上调多药耐药基因(如MDR1);②促进ros1/p53通路负调控,抑制凋亡诱导剂敏感性。值得注意的是,这种耐药具有组织特异性,在肾细胞癌中RIPK1的O-GlcNAc修饰可显著增强对sunitinib的耐药性。

四、靶向RIPK1的药物开发进展
1. **小分子抑制剂类型**
- **类型I(ATP竞争型)**:如Nec-1s,通过稳定激酶抑制构象发挥作用,但存在肝毒性问题
- **类型II(双重作用型)**:如GSK’963,同时抑制激酶活性并破坏复合体I结构
- **类型III(远端调控型)**:如DNL747,通过非竞争性结合影响激酶构象

2. **PROTAC降解剂技术突破**
新型PROTAC技术(如LD4172)通过泛素化-蛋白酶体系统特异性清除RIPK1:
- **分子机制**:结合激酶域诱导泛素化标记,通过CRL4-CRBN复合体介导蛋白酶体降解
- **临床优势**:降解效率达95%以上,可同时消除激酶活性(抑制坏死)和 scaffold功能(激活免疫)
- **协同效应**:与PD-1抑制剂联用时,CD8+ T细胞浸润量提升3-5倍,肿瘤体积缩小率达60%

五、临床转化挑战与解决方案
1. **毒性管理策略**
- 肝靶向递送系统(如脂质纳米颗粒修饰型PROTAC)
- 动态剂量调整方案:根据肝功能指标(ALT/AST)实时调整给药剂量
- 联合保肝药物(如谷胱甘肽前体补充剂)

2. **耐药机制突破**
- 开发RIPK1/PI3K双靶点抑制剂
- 联合代谢调节剂(如α-硫辛酸)抑制RIPK1 palmitoylation
- 人工智能辅助的耐药预测模型(整合单细胞转录组和代谢组数据)

六、未来研究方向
1. **精准医疗策略**
开发基于RIPK1磷酸化谱(如Ser166/Ser321)的分子分型系统,结合TME免疫特征(PD-L1表达、Treg/DC细胞比例)进行分层治疗。

2. **新型作用靶点**
- RIPK1死亡域(DD)与FADD的构象特异性结合位点
- RHIM域在RIPK3竞争性结合中的分子开关机制
- 脂质修饰(如S-palmitoylation)对药物敏感性的影响

3. **联合治疗优化**
- 与免疫检查点抑制剂(如帕博利珠单抗)序贯使用
- 放射治疗协同方案:放射诱导的ROS积累可增强RIPK1激酶活性
- 肿瘤疫苗联合治疗:PROTAC降解RIPK1后,肿瘤抗原呈递效率提升40%

七、转化医学实践建议
1. **生物标志物开发**
- 开发RIPK1/3复合体免疫组化染色新标准
- 建立RIPK1降解酶(OTUD6B)的血液检测生物标志物
- 纳米孔测序技术检测RIPK1基因甲基化水平

2. **临床试验设计**
- 分层入组策略:根据RIPK1表达水平(免疫组化)和代谢组特征分组
- 动态疗效监测:采用PET-CT联合液态活检实时评估RIPK1降解状态
- 安全性监控:建立肝毒性预警指标(如UTP水平、转氨酶波动)

3. **技术转化路径**
- 患者来源类器官(PDOs)药物敏感性测试平台
- 肿瘤特异性PROTAC递送系统(如抗体偶联型PROTAC)
- 靶向RIPK1泛素化修饰的ADC药物开发

当前临床前研究显示,RIPK1降解剂联合PD-1阻断在黑色素瘤模型中可实现完全缓解(CR)。值得关注的是,RIPK1降解对免疫正常型肿瘤(PD-L1-)疗效显著优于免疫抑制型(PD-L1+),这为精准治疗提供了新思路。未来通过空间转录组技术和人工智能药物设计,有望实现RIPK1在肿瘤微环境中的亚细胞定位特异性靶向,这将为克服当前治疗瓶颈提供关键突破。
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