STM：“免疫抑制剂”增敏免疫治疗？！我国学者研究发现，低剂量甲氨蝶呤有双重作用机制，激活cGAS-STING通路助力免疫应答

摘要：“一切皆有可能”，这句经典广告语放到今天的癌症科研里可太好用了，像是癌细胞和免疫细胞斗智斗勇时的各种怪招，又比如科研人员去挖掘已有药物的全新使用维度，就都一直在呈现全新的可能性。不过有时候出现的180度转弯，哪怕以奇点糕的阅历也得消化消化才能接受，比如说——用

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“一切皆有可能”，这句经典广告语放到今天的癌症科研里可太好用了，像是癌细胞和免疫细胞斗智斗勇时的各种怪招，又比如科研人员去挖掘已有药物的全新使用维度，就都一直在呈现全新的可能性。不过有时候出现的180度转弯，哪怕以奇点糕的阅历也得消化消化才能接受，比如说——用传统“免疫抑制剂”增强免疫治疗的效果？真没打错字吗？

没错，近日《科学·转化医学》刊发的一篇最新研究成果真是这样：中国科学院上海药物研究所郑明月、张素林团队与盐城市第一人民医院耿炜团队合作发现，常作为免疫抑制剂治疗类风湿关节炎等疾病的甲氨蝶呤（MTX），可通过抑制外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1（ENPP1），激活对抗肿瘤免疫应答至关重要的cGAS-STING通路，由此助力免疫治疗。

研究发现，MTX是靠着独特的双重调节机制激活cGAS-STING通路，它一方面能选择性诱导癌细胞产生cGAMP，另一方面还能抑制癌细胞表面ENPP1介导的cGAMP胞外水解，从而在肿瘤微环境中特异性激活癌细胞和免疫细胞的cGAS-STING通路，双管齐下上调免疫应答，从而在临床前研究及初步临床试验中，与现有免疫治疗和放疗均实现协同增效。

大家可能对cGAS-STING通路都很熟悉了，但本次研究的着眼点其实是ENPP1，这就不得不先解释一下二者间的关系了：既往研究已经发现，癌细胞内源性生成的cGAMP很少留存在细胞内，不足以激活邻近免疫细胞的STING通路和后续免疫应答，原因就在于癌细胞能外排cGAMP然后由ENPP1水解，所以把ENPP1掐住，效果可能比STING激动剂还好[2]。

而此前基于孪生谱图卷积网络（SSGCN）AI算法，中科院上海药研所团队已经预测并证实MTX对ENPP1的抑制作用[3]，于是进一步评估了MTX对cGAS-STING通路乃至抗肿瘤免疫应答的影响。本次研究首先证实，MTX与雷替曲塞（RTD）等抗叶酸类药物均可竞争性结合并抑制ENPP1，且作用具有高度选择性，但仅有MTX处理骨髓来源巨噬细胞/树突状细胞时，可有效抑制ENPP1活性，进而减少cGAMP胞外水解，激活STING通路。

而用MTX等抗叶酸类药物处理多种不同类型癌细胞时，癌细胞内的cGAS-STING通路也可被有效激活，上调多个与干扰素（IFN）和促炎性信号相关的基因和细胞因子表达水平，同样利于抗癌；而抗叶酸类药物激活cGAS-STING通路的原因，是诱导癌细胞发生DNA损伤，产生内源性双链DNA（dsDNA），它们被cGAS感知后，更多cGAMP就会生成。

接下来的癌细胞/免疫细胞共培养实验，则揭示了MTX的“双重调节机制”或者说双管齐下，一方面就是MTX可使癌细胞内产生更多cGAMP，另一方面ENPP1活性被抑制、cGAMP胞外水解减少，都会使癌细胞内cGAMP大量积聚，激活cGAS-STING通路，而同样处在肿瘤微环境中的免疫细胞也会感知这些改变，激活自身的cGAS-STING通路。

这样双管齐下激活cGAS-STING通路，就为后续实验中MTX与放疗、PD-1抑制剂协同增效，以及帮助PD-1抑制剂破解耐药提供了基础，研究者们还在临床前研究中发现，MTX还可逆转cGAMP与ATP诱导的肿瘤微环境中腺苷水平逐步升高，进而给cGAMP/ATP诱导的癌细胞迁移能力增强“拖后腿”，抑制癌细胞的远处转移能力。

最后，研究者们还报告了一项临床II期单臂研究结果，该研究采用MTX联合放疗与PD-1抑制剂，治疗不可切除或转移性食管鳞状细胞癌（ESCC），35名疗效可评估患者中有77.1%达到部分缓解（PR），明显优于历史对照的41.2%，另有3例其它类型实体瘤患者也达到PR；对肿瘤组织及血样的分析显示，有应答患者体内抗肿瘤免疫应答明显增强，MTX的疗效也与ENPP1、cGAS表达水平密切相关，可以为MTX的临床应用提供初步证据。

参考文献：

[1]Yang R, Wang B, Su Z, et al. Methotrexate exerts antitumor immune activity and improves the clinical efficacy of immunotherapy in patients with solid tumors[J]. Science Translational Medicine, 2025, 17(801): eadn6921.

[2]Wang S, Böhnert V, Joseph A J, et al. ENPP1 is an innate immune checkpoint of the anticancer cGAMP–STING pathway in breast cancer[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023, 120(52): e2313693120.

[3]Zhong F, Wu X, Yang R, et al. Drug target inference by mining transcriptional data using a novel graph convolutional network framework[J]. Protein & cell, 2022, 13(4): 281-301.