摘要亮点
- 低剂量仑伐替尼联合硒在抑制肝细胞癌的同时降低了药物毒性。
- 联合疗法通过减少M2型肿瘤相关巨噬细胞浸润增强了抗肿瘤免疫。
- 联合疗法通过Nrf2-铁死亡轴与M2型肿瘤相关巨噬细胞中的铁死亡相关联。
摘要
背景
肝细胞癌（HCC）是一种高度侵袭性的恶性肿瘤，治疗选择有限。仑伐替尼显示出疗效，但在标准剂量下具有显著的毒性。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs），特别是促肿瘤的M2表型，通过促进免疫逃逸，导致HCC中形成免疫抑制微环境。硒（Se）是一种具有抗癌特性的必需微量元素，可以减少M2-TAM浸润；然而，它与低剂量仑伐替尼（L-Len）的潜在协同作用，以增强抗肿瘤效果同时最小化毒性，仍有待探索。
方法
建立皮下HCC模型，评估硒与低剂量仑伐替尼联合的治疗效果。评估了肿瘤生长、毒性和M2-TAMs浸润情况。机制研究分析了TAMs中Nrf2的激活及其下游靶点（GPx4/xCT），以确定联合治疗的诱导铁死亡效果。
结果
硒+低剂量仑伐替尼显示出与标准剂量仑伐替尼相当的抗肿瘤效果，但毒性降低。该组合通过抑制Nrf2和GPx4/xCT减少了M2-TAMs浸润并诱导了铁死亡。
结论
硒增强了低剂量仑伐替尼的疗效，而这种协同作用的关键机制似乎是靶向M2-TAMs中Nrf2介导的铁死亡。这表明了一种潜在的策略，可以在最小化毒性的同时改善HCC治疗，这值得在更具临床相关性的模型中进一步研究。
引言
肝癌是全球第六大常见肿瘤，也是癌症相关死亡的第三大原因。肝细胞癌(HCC)占肝癌病例的80%以上，5年生存率仅为18%，对人类健康构成严重威胁[1]。多受体酪氨酸激酶抑制剂仑伐替尼是美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗晚期HCC的一线药物[2]。尽管仑伐替尼在HCC治疗方面取得了显著进展，但其一系列不良反应不容忽视[3,4]。降低仑伐替尼的剂量可以缓解不良反应，但也显著削弱了治疗效果。因此，如何在确保疗效的同时减少毒副作用，是目前HCC治疗研究面临的关键挑战。
作为必需微量元素，硒以其在癌症预防和治疗中的潜在作用而闻名。研究表明，硒补充可以降低乙肝病毒携带者的肝细胞癌风险，并减少结直肠腺瘤切除术后癌前病变复发的二级预防[5,6]。更重要的是，硒在与化疗联合治疗癌症方面展现出潜力。在晚期透明细胞肾癌中，它提高了阿昔替尼的疗效，实现了55%的应答率[7]。在盲肠癌小鼠模型中，硒与伊立替康联合增强了细胞毒性，诱导了细胞凋亡，并抑制了肿瘤生长[8]。然而，硒与仑伐替尼的组合是否表现出令人满意的抗HCC疗效和协同机制仍有待阐明。
肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是HCC中最丰富的免疫细胞。M2表型的表型极化通过促进免疫逃逸来推动肿瘤进展[9]。相反，消除M2-TAMs或阻断M2-TAM形成机制可以改善免疫微环境并抑制癌症进展[10,11]。因此，减少M2-TAMs积累可能代表HCC的一种可行治疗方法。值得注意的是，减少M2-TAMs浸润是硒抗肿瘤作用的关键机制之一。研究表明，富硒多糖在小鼠H22腹水肝癌和S180肉瘤模型中随着硒浓度的增加表现出增强的抑制效果，同时减少了CD163+ M2巨噬细胞的浸润[12]。此外，硒转运蛋白P1缺乏的小鼠显示出结肠炎相关癌变的增加，伴随着肿瘤微环境中Arg1+ M2-TAMs的显著增强招募。
最近的证据强调了诱导M2-TAMs中铁死亡对癌症治疗的重要潜力。研究表明，M2巨噬细胞对铁死亡高度敏感，而M1巨噬细胞则抵抗铁死亡。Chen等人在小鼠乳腺癌模型中证明，铁死亡诱导剂可以有效触发M2-TAM铁死亡，从而抑制肿瘤生长[13]。更重要的是，硒在肿瘤组织中对关键铁死亡调节因子Nrf2表现出抑制作用。在结直肠癌小鼠模型中，硒与伊立替康联合通过Nrf2-抗氧化途径抑制肿瘤生长[8]。在乳腺癌模型中，硒化合物缓解了抑郁样行为和认知障碍，降低了前额叶皮层和海马中的Nrf2表达[14]。这些结果表明硒可能通过抑制Nrf2途径促进铁死亡。然而，硒与仑伐替尼的组合是否可以通过抑制M2-TAMs中Nrf2-铁死亡轴的调控来抑制HCC，仍需进一步研究。
在本研究中，我们在皮下Hepa1-6 HCC模型中评估了硒与低剂量仑伐替尼的组合。我们发现剂量减少缓解了仑伐替尼相关毒性，而与硒联合时抗癌活性得到增强。M2-TAMs中Nrf2和下游铁死亡通路被确定为联合干预免疫调节作用的贡献因素。这些数据为硒与低剂量仑伐替尼联合应用于HCC治疗的潜在应用提供了证据。
正文片段
细胞培养
Hepa1-6（小鼠肝癌细胞系）细胞在含有10%胎牛血清（FBS）和1%青霉素/链霉素的DMEM中培养。RAW264.7细胞在不含青霉素/链霉素的含10% FBS的DMEM中培养。所有细胞均在37°C、5% CO2的加湿细胞培养箱中维持。
动物
成年雄性C57BL/6J小鼠购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司（Hunan Slyke Jingda Laboratory Animal Co., Ltd.）。Nrf2LoxP/LoxP小鼠由吴德培教授和龚焕乐博士提供。
硒抑制HCC生长并减少M2-TAMs浸润
为了研究硒和仑伐替尼的作用，我们确定了正常剂量仑伐替尼（10 mg/kg，缩写为N-Len）和硒（缩写为Se）在皮下小鼠模型中的抗HCC活性。结果显示，N-Len组的肿瘤明显小于对照（缩写为Con）小鼠（图1A）。此外，与Se组小鼠相比，N-Len组小鼠的肿瘤生长显著减弱，肿瘤重量减少（图1B-D）。
讨论
我们的研究首次在临床前模型中研究了硒与低剂量仑伐替尼联合治疗HCC。我们的发现表明，这种方法不仅可以减少仑伐替尼的副作用，还可以改善免疫微环境，显著抑制肿瘤生长。从机制上看，硒与低剂量仑伐替尼似乎通过抑制Nrf2在M2-TAMs中诱导铁死亡，从而减少M2-TAM浸润并增强抗肿瘤...
数据和材料的可用性
本研究中使用和/或分析的数据集可从通讯作者（姚平，Ping Yao）在合理请求下获得。
资金
本工作得到了中国国家自然科学基金（No. 82273628）和安琪纽特营养基金（Angel Nutritech Nutrition Fund，No. AF2018001）的支持。
CRediT作者贡献声明
赵颖（Ying Zhao）：数据整理，正式分析，方法学，软件，撰写初稿，审阅和编辑。王宇（Yu Wang）：数据整理，正式分析，方法学，软件，撰写初稿，审阅和编辑。赵文志（Wenzhi Zhao）：数据整理，正式分析，方法学，软件。陈莉（Li Chen）：调查，方法学，软件。陈慧敏（Huimin Chen）：方法学，软件，审阅和编辑。宋亚静（Yajing Song）：数据整理，正式分析。唐雨晗（Yuhan Tang）：监督，撰写...
利益冲突
作者声明与题为"硒与仑伐替尼通过Nrf2-铁死亡轴在M2肿瘤相关巨噬细胞中协同抗肝细胞癌的机制"的提交稿件无利益冲突。
【全文结束】
