研究背景

• 免疫檢查點阻斷（ICB）療法（如抗PD-1）對多種癌癥有效，但療效有限，亟需探索T細胞功能的調控機制。

• T細胞機械生物學新興領域：T細胞通過機械力感知腫瘤微環境，但具體機制不清。

關鍵發現

1. PIEZO1抑制增強T細胞殺傷功能

• 體外實驗：PIEZO1拮抗劑（GsMTx4）或基因敲低（shRNA）顯著增強CTLs對黑色素瘤（B16）和結腸癌（MC38）細胞的殺傷能力，且不依賴傳統細胞因子（IFN-γ/TNF）或穿孔素/顆粒酶通路。

• 機制：通過增強T細胞與腫瘤細胞的牽引力（由F-肌動蛋白調控），促進穿孔素介導的孔形成和脫顆粒（CD107a↑）。

圖1. PIEZO1阻斷增強T細胞牽引力及腫瘤殺傷效能。a) T細胞牽引力檢測示意圖。b) 小分子藥物阻斷PIEZO1增強T細胞牽引力。c, d）小分子藥物阻斷（c）和shRNA（d）敲減PIEZO1增強T細胞的腫瘤殺傷效果

2. 信號通路：PIEZO1-GRHL3-RNF114-F-肌動蛋白軸

• PIEZO1激活→上調轉錄因子GRHL3→誘導E3泛素連接酶RNF114→降解F-肌動蛋白→減弱牽引力→抑制CTLs殺傷活性。

• 阻斷PIEZO1可逆轉這一過程，恢復T細胞的機械殺傷力。

3. 體內驗證與臨床意義

• 小鼠模型：PIEZO1抑制的CTLs顯著抑制腫瘤生長，延長生存期，且與抗PD-1療法聯用效果更強。

• 患者數據：

• 癌癥患者（結直腸癌、胃癌、肝癌）的CD8?T細胞中，PIEZO1/GRHL3/RNF114表達升高，但牽引力降低。

• GRHL3/RNF114高表達與ICB治療預后差及CD8?T細胞浸潤減少顯著相關。

圖2. PIEZO1-GRHL3-RNF114信號通路調控T細胞腫瘤殺傷的力學生物學機制

治療潛力

• 靶向PIEZO1（如GsMTx4）或GRHL3/RNF114可增強T細胞的機械殺傷力和腫瘤浸潤，克服ICB耐藥。

• 聯合療法：PIEZO1抑制劑與抗PD-1聯用，顯著提升療效。

研究意義

• 闡明機械力調控T細胞抗腫瘤功能的分子機制，提出**“免疫-力學聯合治療"**新范式。

• 為優化過繼性T細胞療法和ICB提供生物標志物（GRHL3/RNF114表達）和干預靶