Cell 丨 杭高院生命学院陈剑峰研究团队开发靶向外周5-HT2AR受体小分子激动剂激活结直肠癌抗肿瘤免疫

2026年08月05日 10:25        点击:[]

北京时间20268月4日晚,复旦大学基础医学院/国科大杭州高等研究院(以下简称“杭高院”)生命与健康科学学院(以下简称“生命学院”)陈剑峰研究团队联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心、上海科技大学、上海长海医院等单位在国际学术期刊Cell在线发表最新研究成果,题为“Targeting Peripheral 5‑HT2AR Enhances Antitumor Immunity in Colorectal Cancer”。

该研究首次揭示肠神经胶质细胞(EGC)血清素2A受体(5‑HT2AR)为结直肠癌(CRC)抗肿瘤免疫新靶点,团队利用自主设计不入脑(无致幻作用)的5‑HT2AR激动剂IHCH‑8110,激活EGC-CD8+ T神经免疫轴促进抗肿瘤免疫,并显著增强免疫检查点抑制剂对CRC的治疗作用。该研究揭示了肠神经免疫轴在结直肠癌抗肿瘤免疫中的重要作用与分子机制,为结直肠癌提供了机制原创的免疫治疗新策略。


临床挑战:MSS结直肠癌患者对免疫治疗响应有限

CRC是全球致死率第三的恶性肿瘤,仅约15%CRC患者为MSI亚型(微卫星不稳定),此类肿瘤因高突变负荷和高免疫原性对免疫检查点抑制剂(Immune checkpoint blockadeICB)响应较好。然而,占85%MSS型患者因肿瘤突变负荷低、抗原释放不足,导致免疫细胞无法有效识别肿瘤,对单药免疫治疗几乎无响应,是当前CRC临床治疗的核心瓶颈。

线索初现:LSD通过5-HT2AR激活抗肿瘤免疫

陈剑峰团队瞄准这一临床痛点,以肠神经-免疫轴为切入点,在CRC原位移植瘤模型中发现:致幻剂LSD通过激活5-HT2AR显著抑制肿瘤生长。其机制为招募并激活肿瘤浸润杀伤性CD8+ T细胞发挥抗肿瘤功能。但LSD作为一种强效致幻剂,无法直接投入临床使用。如何剥离精神毒性、保留外周抗肿瘤药效,成为整个研究最关键的攻关难题。

全新先导药IHCH-8110:药效与副作用彻底解耦

研究团队基于结构指导的设计策略,成功开发出低血脑屏障渗透性的新型5-HT2AR激动剂IHCH-8110,实现了外周治疗作用与中枢致幻效应的有效分离。受体药理学研究表明,IHCH-8110能够选择性激活5-HT2AR,同时表现出对5-HT2BR的拮抗活性,从机制上避免了5-HT2BR激活可能带来的心脏瓣膜毒性风险。药代动力学研究进一步证实,该化合物具有极低的脑组织暴露水平,主要分布于外周组织,因此不会引发典型的中枢致幻效应。

系统安全性评价显示,IHCH-8110连续给药后,对小鼠体重、肠道组织结构、肠道干细胞增殖、血小板功能均未观察到明显不良影响,表现出良好的安全性和耐受性。此外,代谢稳定性研究表明,IHCH-8110具有良好的代谢稳定性,未发现具有明显药理活性的代谢产物。综合上述研究结果,IHCH-8110是一种兼具低血脑渗透性、无致幻作用、良好安全性和代谢稳定性的新型5-HT2AR受体激动剂,为开发安全的新一代外周5-HT2AR靶向治疗药物提供了重要候选分子和全新的设计策略。

全新机制:EGCCRC抗肿瘤免疫调控关键枢纽

研究团队通过分析比较结直肠各类细胞5-HT2AR表达谱,发现其高表达于EGC。特异性敲除EGC上的5‑HT2ARIHCH‑8110的抗肿瘤免疫效应完全丧失,证明该小分子以EGC为中间枢纽,通过神经免疫对话启动抗肿瘤免疫。进一步机制研究发现IHCH-8110通过激活肿瘤周边EGCs上的5‑HT2AR,诱导其分泌CXCL10IL-18招募并激活CD8+ T细胞驱动抗肿瘤免疫。

临床意义:抑制CRC进展及肝转移,增强PD-1抗体治疗作用

为进一步推动IHCH-8110的临床转化研究,通过多种小鼠肠癌模型验证IHCH-8110与免疫检查点抑制剂(PD-1抗体)联合治疗显著抑制MSS型和MSI型肿瘤负荷,同时一定程度抑制肠癌肝转移。此外CRC病人EGCshEGCs)同样表达5-HT2ARIHCH-8110可诱导hEGCs分泌CXCL10IL-18,进而促进患者来源CD8+ T细胞迁移与激活,且能增强其对CRC病人来源肿瘤类器官的杀伤作用。

综上,本研究揭示了神经-免疫轴(EGC 5-HT2AR-CD8+ T细胞)在肠癌抗肿瘤免疫中的关键作用,提出了靶向神经-免疫轴激活抗肿瘤免疫的新策略,并开发了不入脑的5-HT2AR激动剂作为一种潜在的新型肿瘤免疫治疗药物。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.07.028

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