甲氨蝶呤抗肿瘤免疫新用途

中国科学院上海药物研究所（以下简称上海药物所）研究员郑明月、副研究员张素林团队，联合盐城市第一人民医院主任医生耿炜团队，揭示了经典免疫抑制药物甲氨蝶呤发挥抗肿瘤免疫作用的机制，为在临床实践中将其与肿瘤免疫治疗及放疗联合应用提供了理论基础。6月4日，相关研究发表于《科学转化医学》。

近年来，肿瘤免疫治疗取得了重大进展，但原发性与获得性耐药问题仍然存在。cGAS-STING通路激活可以诱导肿瘤微环境中免疫细胞浸润和抗原呈递，增强免疫疗法的敏感性。然而，STING蛋白在全身组织中广泛表达，如果直接使用STING激动剂，可能会导致全身性免疫毒性。

以往研究表明，外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1（ENPP1）可通过水解cGAMP负向调控STING信号，且在多种肿瘤组织中高表达。因此，选择性抑制ENPP1有望实现肿瘤微环境特异性STING信号激活，避免全身性免疫毒性反应。

甲氨蝶呤发挥抗肿瘤免疫作用的机制示意图。图片由研究团队提供

此前，中国科学院院士、上海药物所研究员蒋华良团队与郑明月团队合作开发了一种利用微扰转录组数据预测药物-靶标相互作用的孪生谱图卷积网络（SSGCN）算法，并利用该算法预测甲氨蝶呤具有ENPP1抑制作用。研究中提及的甲氨蝶呤是一类经典的抗代谢类抗肿瘤药，同时也是免疫抑制剂和抗风湿药，广泛应用于多种癌症、自身免疫性疾病及皮肤病的治疗。

在前期研究基础上，研究团队进一步揭示了甲氨蝶呤在肿瘤微环境中此前未被认识到的免疫激活作用。机制研究显示，甲氨蝶呤可以选择性诱导肿瘤细胞DNA损伤、cGAS-STING通路激活以及cGAMP生成，同时能够抑制ENPP1介导的胞外cGAMP水解和腺苷生成，从而显著增强树突状细胞浸润并促进CD8+T细胞活化。

此外，在小鼠模型中，低剂量的甲氨蝶呤治疗显著增强了免疫疗法与放射疗法的抗肿瘤效果，并克服了肿瘤对免疫检查点阻断治疗的耐药性。在初步临床试验中，研究团队也观察到了类似的增效作用。

研究团队表示，该发现不仅为甲氨蝶呤联合放疗或免疫治疗提供了理论依据，也开拓了靶向ENPP1/DNA损伤双重通路的新型抗肿瘤药物研发思路，具有重要的临床转化价值。