Cancer Cell | 肝癌免疫治疗新靶点STK40，双管齐下克服耐药

肝细胞癌（HCC）对免疫检查点阻断疗法响应率低，主要归因于肿瘤内在抵抗T细胞杀伤的能力以及免疫抑制性肿瘤微环境。为解决这一问题，2026年5月28日，上海交通大学王存、覃文新、杨宇、Rene´ Bernards共同通讯在Cancer Cell在线发表题为“Targeting tumor-intrinsic STK40 induces immune vulnerability and drives T cell reinvigoration”的研究论文，该研究在免疫健全和免疫缺陷的小鼠HCC模型中开展了全激酶组水平的体内CRISPR-Cas9敲除筛选，首次鉴定出STK40为免疫逃避的中枢调节因子。靶向STK40可恢复肿瘤内源性IFN-γ反应性，同时增强肿瘤外源性cDC1介导的T细胞活化，消除有效抗肿瘤免疫的两个关键障碍。这项研究揭示了STK40作为双功能免疫检查点，是克服多种癌症免疫治疗耐药性的有潜力的广谱靶点。

为评估STK40在HCC免疫治疗中的临床相关性，研究者们分析了接受抗PD-1治疗的HCC患者肿瘤样本，发现响应者中STK40表达显著低于非响应者。为阐明Stk40在免疫逃逸中的作用，研究者们构建了Stk40敲除的Hepa1-6和Hep53.4细胞。Stk40缺失在体外不影响细胞增殖，表明其在细胞自主条件下对HCC生长非必需。在竞争性体内实验中，将Stk40缺陷（mCherry⁺）与对照（EGFP⁺）细胞以1:1共植入不同免疫压力的小鼠。结果显示，在野生型或抗PD-1治疗的野生型小鼠中，Stk40缺陷细胞被显著耗竭，但在免疫缺陷Rag1^-/-小鼠中则未被耗竭（图1E）。Stk40缺陷肿瘤在Rag1^-/-小鼠中生长与对照相当（图1F），但在免疫正常野生型小鼠中生长显著受损，表明STK40的调控功能需完整适应性免疫系统。抗PD-1治疗可诱导Stk40缺陷肿瘤完全消退（图1G），且治愈小鼠获得对再挑战的保护性免疫（图1H），提示建立了持久免疫记忆。为在更生理的系统中验证，研究者们建立了自发HCC模型。与皮下模型一致，Stk40缺失在Rag1^-/-小鼠中对肿瘤进展或生存无影响（图1I，1J），但在免疫正常小鼠中显著抑制肿瘤生长并延长生存期（图1K，1L）。非炎症性Myc^OE；Trp53^KO肿瘤对PD-1阻断无效，而Stk40缺陷使其对PD-1治疗敏感，显著改善生存（图1K，1L）。进一步构建肝细胞特异性Stk40敲除小鼠（Stk40^fl/fl；Alb-Cre），其肝脏Stk40完全缺失（图1M）。注射致癌质粒后，肝细胞特异性Stk40缺失完全阻止肿瘤发生，这些小鼠实现100%长期生存且MRI未见肿瘤（图1N，1O）。总之，STK40是HCC免疫逃逸的关键介质。在多种免疫正常HCC模型中，STK40缺失显著抑制肿瘤发生与进展，并增强免疫治疗效果。

图1. 体内CRISPR筛选鉴定STK40为HCC免疫逃逸调控因子

为阐明Stk40介导CD8⁺ T细胞免疫逃逸的机制，研究者们在多种条件下对Stk40缺陷与对照Hepa1-6细胞进行转录组分析（图2G）。基因集富集分析显示，在暴露于CD8⁺ T细胞的Stk40缺陷HCC细胞中，IFN反应特征显著富集，而在无CD8⁺ T细胞压力下则无此现象（图2H）。与活化OT-I细胞共培养进一步证实Stk40缺陷细胞中IFN信号增强，表现为STAT1磷酸化增加（图2I）。这些结果表明Stk40缺失促进了CD8⁺ T细胞触发的肿瘤内在IFN信号激活。鉴于IFN-γ在T细胞杀伤中的关键作用，研究者们发现中和IFN-γ可消除Stk40缺陷细胞对OT-I细胞毒性的增强易感性（图2J）。为探究分子机制，通过免疫共沉淀鉴定出COP1和IFNGR1为STK40的主要相互作用蛋白（图2K）。Stk40与Cop1在CRISPR筛选中均持续耗竭。研究者们假设STK40可能促进COP1介导的IFNGR1蛋白酶体降解。实验证实STK40是COP1-IFNGR1复合物形成所必需的（图2L）。Stk40缺失增加IFNGR1蛋白丰度，而过表达则降低其水平（图2M），但不影响mRNA水平。Stk40缺陷减弱了IFNGR1多聚泛素化（图2N），而MG132抑制蛋白酶体可恢复IFNGR1水平（图2O）。Cop1敲除消除了STK40介导的IFNGR1下调，而Cop1过表达则以Stk40依赖方式降低IFNGR1水平（图2P，2Q）。这些结果确立了STK40作为适配蛋白，促进COP1介导的IFNGR1泛素化和降解。在自发性HCC模型中，Ifngr1缺失显著减弱了肝细胞特异性Stk40敲除的肿瘤抑制效果，导致肿瘤重新形成并失去长期无瘤生存（图2R，2S）。总之，STK40与COP1协同促进IFNGR1泛素化降解，从而减弱HCC细胞的IFN-γ反应性。

图2. Stk40缺失通过破坏IFNGR1蛋白酶体降解使HCC细胞对CD8⁺ T细胞介导的杀伤敏感

肿瘤细胞常通过分泌细胞因子重塑免疫微环境。为研究Stk40缺陷如何促进TME中cDC1的积累与活化，研究者们分析了对照与Stk40缺陷HCC细胞的细胞因子表达。结果显示，对cDC1成熟至关重要的GM-CSF（由Csf2编码）在Stk40缺陷细胞中显著上调（图3K，3L）。qRT-PCR和ELISA分别证实了Csf2表达升高和GM-CSF分泌增加（图3M，3N）。为明确肿瘤来源的GM-CSF是否介导Stk40缺陷的抗肿瘤效应，研究者们构建了Stk40/Csf2双敲除细胞。Csf2缺失显著恢复了Stk40缺陷肿瘤的生长抑制（图3O），并消除了CD8⁺ T细胞与CD103⁺ DC浸润和活化的增加（图3P）。体内实验中，cDC1特异性缺失GM-CSF受体（Csf2rb^fl/fl；Xcr1-Cre）完全消除了Stk40缺陷引起的肿瘤生长抑制（图3Q），也消除了CD103⁺ DC和CD8⁺ T细胞的浸润与活化增加（图3R）。因此，cDC1中的GM-CSF信号对Stk40缺失触发的抗肿瘤免疫至关重要。

图3. Stk40缺陷促进cDC1介导的抗肿瘤免疫

尽管Stk40缺失可致围产期致死，但其在成年小鼠中的作用尚不明确。为评估治疗性抑制STK40的全身毒性，研究者们构建了他莫昔芬诱导的Stk40敲除小鼠（Stk40^fl/fl；Rosa26-CreERT2），并于3周龄时腹腔注射他莫昔芬（图4A）。qRT-PCR证实多组织中Stk40表达显著降低（图4B）。7个月观察期内，雌性小鼠体重无显著下降，雄性仅轻微减轻。主要器官组织学未见明显异常（图4C），仅轻微肠道炎症。为评估Stk40缺失对已建立肿瘤的治疗效果，在HCC诱导后第10天使用AAV8-TBG-Cre诱导肝细胞特异性缺失。肝细胞Stk40缺失显著抑制肿瘤进展并延长总生存期（图4D，4E）。针对该假激酶缺乏小分子抑制剂，研究者们开发了LNP-siStk40。瘤内给药有效下调Stk40表达并显著抑制肿瘤生长（图4F）。联合抗PD-1进一步增强了肿瘤抑制及CD8⁺ T细胞与CD103⁺ DC的浸润（图4G，4H）。在自发性HCC模型中，全身递送LNP-siStk40显著抑制肿瘤生长并延长生存期，且联合抗PD-1协同增效（图4I，4J）。为模拟人肝癌，研究者们建立了患者来源HCC类器官与PBMC共培养系统。LNP-siSTK40处理可降低类器官活力（图4K）。人源化PDX模型中也证实LNP-siSTK40显著抑制肿瘤生长（图4L）。LNP-siStk40联合PD-1阻断在这些模型中均实现显著肿瘤抑制（图4M）。这些发现确立STK40为跨多种癌症的保守免疫调控因子，凸显其广谱治疗靶点潜力。

图4. 靶向Stk40的LNP-siRNA激活抗肿瘤免疫并抑制肿瘤进展

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