基于反义寡核苷酸的PKM剪接转换疗法提高抗CTLA-4抗体在胰腺导管腺癌中的疗效

重新唤醒机体防御

胰腺癌以难以治疗著称，部分原因是肿瘤将自身包裹在一种抑制免疫的“敌对”微环境中。本研究探讨了一项两管齐下的策略：改写肿瘤和免疫细胞的糖代谢，并将这种代谢重置与一种已有的免疫疗法药物联合使用。研究表明，精确靶向癌细胞的代谢可使本来“冷”的肿瘤对免疫攻击更为敏感。

为何胰腺肿瘤如此难治

胰腺导管腺癌生长在致密、瘢痕样的组织中，该处充斥着支持细胞和专门的免疫抑制细胞，尤其是调节性T细胞（Tregs），从而抑制免疫攻击。癌细胞及其许多邻居高度依赖一种快速燃烧的糖代谢方式——有氧糖酵解。该过程的关键控制点是一种称为丙酮酸激酶的酶，存在两种形式：PKM1和PKM2。大多数正常成熟组织使用PKM1，但快速分裂的细胞和免疫细胞偏好PKM2，后者有利于快速产生能量和构建生长所需的物质。研究人员发现，PKM2在人体胰腺肿瘤中普遍升高并与较差的生存相关，而PKM1在大多数肿瘤区域仍然偏低。

用“设计”DNA改写肿瘤的糖代谢

研究团队使用称为反义寡核苷酸（ASO）的短合成类DNA链，迫使细胞在同一基因的产物中生成更多PKM1和更少PKM2。这种“剪接转换”并不删除基因，而是改变产生哪种酶的比例。在细胞培养中，这些ASO有效地将胰腺癌细胞的表达转向PKM1，提高了总体酶活性，并显著降低了乳酸（糖酵解的终产物）。基底样肿瘤细胞——一种更具侵袭性的亚型——对这一处理尤为敏感，其生长抑制程度超过所谓的经典亚型。值得注意的是，生长放慢主要依赖于降低PKM2而非仅仅增加PKM1，这突出表明肿瘤在很大程度上依赖PKM2驱动的代谢程序。

绘制肿瘤周围的代谢热点图

为了解肿瘤微环境中哪些细胞也可能受到影响，研究人员将组织染色与来自人类胰腺癌的单细胞和空间基因表达图谱结合起来。他们观察到，许多表达PKM基因的非神经细胞实际上主要使用PKM2形式。尤其是，基底样癌细胞和邻近激活的调节性T细胞都显示出高PKM表达和强烈的糖酵解特征。空间分析显示，代谢最为活跃且缺氧的区域——癌细胞更偏向基底样的区域——被依赖糖酵解以维持抑制功能的激活Tregs环绕。这种肿瘤细胞与Tregs之间紧密的物理与代谢伙伴关系标志着一个特别免疫抑制的生态位。

从代谢开关到更强的免疫疗法效果

在缺乏功能性免疫系统的小鼠中，将PKM剪接转换ASO直接递送体内可减缓胰腺肿瘤生长、增加肿瘤细胞死亡并降低糖酵解，同时在肝脏和肾脏等敏感器官中未见明显毒性。然而，与在肝癌中的早期结果相比，效果尚属温和。关键进展出现在有功能性免疫系统的小鼠中，研究团队将一种效力强的鼠用ASO（MOE16）与针对CTLA-4的抗体（针对Tregs的检查点抑制药）联合使用。单独使用抗CTLA-4对胰腺肿瘤影响很小，这与令人失望的临床试验结果相呼应。ASO单独治疗仅产生轻微益处。而两者联合使用时，疗效显著增强，肿瘤明显缩小，有时解剖检查仅剩极小残余。

使“冷”肿瘤更易被激活

对经治疗小鼠肿瘤的更深入检查表明，PKM剪接转换改变了癌细胞和CD4阳性T细胞内的酶水平，减少了浸润的Tregs数量，并重塑了局部代谢。通过减弱肿瘤对PKM2驱动的糖酵解的依赖并削弱周围的Tregs，ASO治疗似乎使肿瘤微环境变得不那么抑制性，更有利于免疫攻击。尽管还需要在生长更慢、更接近真实情况的模型及来源于人类的组织中进一步验证，这些发现表明精准靶向单一代谢开关可以将一个耐药的胰腺肿瘤转变为最终对免疫疗法产生响应的肿瘤。

引用: Han, L., Gan, L., Schäfer, B. et al. ASO-based PKM splice-switching therapy increases anti-CTLA-4 antibody efficacy in pancreatic ductal adenocarcinoma. Cell Discov 12, 28 (2026). https://doi.org/10.1038/s41421-026-00882-9

关键词: 胰腺癌, 肿瘤代谢, 免疫疗法, 调节性T细胞, 反义寡核苷酸