Pharmacol Res｜海藻多糖直接靶向YTHDF1，破解三阴性乳腺癌免疫逃逸新机制！

2026年10月9日，中国科学院上海药物研究所联合中国药科大学、杭州高等研究院等研究团队在国际学术期刊《Pharmacological Research》（IF=12.2）发表题为“Laminarin suppresses PD-L1 translation by targeting YTHDF1 to exert antitumor immunity in triple-negative breast cancer”（海藻多糖通过靶向YTHDF1抑制PD-L1翻译，发挥三阴性乳腺癌抗肿瘤免疫作用）的研究论文。Fangning Lou和Xiaoya Zhang为共同第一作者，Sulin Zhang、郑明月和 陈凯先 院士为共同通讯作者。该论文于2026年4月20日投稿，9月30日修回，10月6日正式接收。

三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）是一种缺乏雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER2）表达的侵袭性乳腺癌亚型，具有恶性程度高、易转移及预后较差等特点。近年来，以程序性死亡受体1（PD-1）及其配体PD-L1为靶点的免疫检查点阻断疗法为TNBC治疗提供了新的选择，但患者应答率有限，且易发生适应性免疫耐药。PD-L1异常表达能够抑制细胞毒性T细胞功能，促进肿瘤免疫逃逸，因此，探索调控PD-L1表达的新型分子靶点具有重要意义。海藻多糖（Laminarin）是一种来源于褐藻的天然β-1,3-葡聚糖，具有一定的免疫调节和抗肿瘤活性，但其在TNBC中的抗肿瘤作用及直接分子靶点尚不明确。此外，N⁶-甲基腺苷（m⁶A）识别蛋白YTHDF1能够调节靶标mRNA的翻译效率，其是否参与海藻多糖介导的TNBC免疫调控仍有待阐明。

本研究采用TNBC原位移植瘤及肺转移小鼠模型，结合T细胞缺陷小鼠、肿瘤细胞与活化T细胞共培养体系、流式细胞术，以及基于人工智能知识图谱因果推理和转录组特征匹配的双路径靶点筛选策略，系统探讨了海藻多糖的抗肿瘤免疫作用及其分子机制。同时，研究通过表面等离子体共振（SPR）、微量热泳动（MST）、细胞热转移实验（CETSA）、RNA免疫沉淀（RIP-qPCR）、m⁶A RNA免疫沉淀（MeRIP-qPCR）及双荧光素酶报告实验，验证海藻多糖与YTHDF1的直接相互作用及其对PD-L1翻译的调控。

研究发现，海藻多糖能够显著抑制TNBC肿瘤生长并改善肿瘤免疫微环境。在免疫功能完整的BALB/c小鼠原位肿瘤模型中，每日两次灌胃给予100 mg/kg和300 mg/kg海藻多糖，肿瘤抑制率分别达到38.6%和59.3%，同时减少肺转移结节。在所测试的给药条件下，未观察到明显的体重下降及血液学、血清生化和主要脏器组织学异常。值得注意的是，海藻多糖在T细胞缺陷小鼠中的抗肿瘤作用几乎完全消失，提示其抗肿瘤活性主要依赖宿主免疫系统，而非直接杀伤肿瘤细胞。进一步研究表明，海藻多糖能够增加肿瘤组织中CD3⁺ T细胞和CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞的浸润，增强IFN-γ和颗粒酶B（GzmB）的表达，同时促进树突状细胞、NK细胞浸润及M1样巨噬细胞极化，减少M2样巨噬细胞、髓源性抑制细胞（MDSCs）和调节性T细胞（Tregs），从而改善免疫抑制性肿瘤微环境。

机制研究揭示，m⁶A识别蛋白YTHDF1是海藻多糖发挥抗肿瘤免疫作用的关键分子靶点。研究团队通过整合PertKGE知识图谱因果推理模型与iLINCS转录组特征匹配平台，将YTHDF1筛选为候选功能靶点。临床数据库分析显示，YTHDF1在乳腺癌尤其是TNBC组织中表达升高，其高表达与较差的患者生存预后及免疫抑制性微环境相关。进一步实验发现，YTHDF1能够促进PD-L1蛋白表达，而敲低YTHDF1显著降低肿瘤细胞表面PD-L1水平，并抑制IFN-γ诱导的PD-L1适应性上调，增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。

研究进一步证实，海藻多糖可直接结合YTHDF1的YTH结构域，干扰其对m⁶A修饰PD-L1 mRNA的识别，从而在翻译水平抑制PD-L1表达。SPR和MST实验支持海藻多糖与YTHDF1直接结合，荧光偏振实验进一步证实其能够抑制YTHDF1与m⁶A修饰RNA的相互作用。与此同时，海藻多糖显著降低PD-L1蛋白表达，却未明显改变其mRNA水平，且蛋白酶体及溶酶体抑制剂均不能逆转这一效应，支持其主要通过抑制蛋白翻译而非促进蛋白降解发挥作用。值得注意的是，敲低YTHDF1后，海藻多糖对PD-L1表达及肿瘤生长的抑制作用明显减弱或消失；重新表达野生型YTHDF1可恢复药物响应，而m⁶A识别功能缺陷突变体不能有效恢复这一作用，进一步明确了YTHDF1-m⁶A-PD-L1信号轴在海藻多糖抗肿瘤免疫中的关键作用。此外，初步联合治疗实验显示，海藻多糖与紫杉醇联用较紫杉醇单药具有更明显的肿瘤生长抑制作用。

本研究首次揭示了海藻多糖通过直接靶向YTHDF1、阻断其对m⁶A修饰PD-L1 mRNA的识别，从而抑制PD-L1翻译并增强TNBC抗肿瘤免疫的新机制。这一发现不仅拓展了天然多糖的抗肿瘤作用机制，也为通过调控RNA表观转录组修饰相关蛋白改善肿瘤免疫逃逸提供了新的研究思路。同时，研究建立的知识图谱因果推理与转录组特征匹配相结合的靶点筛选策略，为天然多糖等复杂活性物质的分子靶点发现提供了新的方法学参考。不过，目前研究证据主要来自细胞及小鼠模型，海藻多糖的体内药代动力学特征、靶点选择性以及不同TNBC亚型中的治疗效果仍需进一步研究，其临床应用潜力尚待验证。

▶获取原文PDF文件，请关注本公众号，并在后台私信留言“20261010”，可自助获取！！！

☛或请关注本公众号“代谢与整合生物学”，然后点击下方链接，自动跳转下载页面：

代谢与整合生物学微信公众号-20261010.pdf

【摘 要】

三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）对现有免疫治疗的应答率较低，且容易迅速产生获得性耐药，凸显了开发新型治疗策略的迫切临床需求。

本研究发现，从褐藻中提取的具有良好生物相容性的β-1,3-葡聚糖——海藻多糖（Laminarin），能够对TNBC发挥显著的抗肿瘤免疫作用，并且在所测试条件下未观察到明显的毒性。此外，在TNBC转移模型中，海藻多糖还能够抑制肺转移进展。

通过构建一种创新性的计算机辅助靶点筛选框架，将人工智能驱动的知识图谱因果推理与基于转录组特征的模式匹配相结合，本研究鉴定出m⁶A识别蛋白YTHDF1是海藻多糖在TNBC中发挥作用的关键功能靶点。

临床数据分析表明，YTHDF1在乳腺癌中显著高表达，其高表达与不良预后及肿瘤免疫逃逸密切相关。进一步研究证实，YTHDF1能够直接上调TNBC细胞中程序性死亡配体1（programmed death-ligand 1，PD-L1）的表达。

机制研究表明，海藻多糖能够直接结合YTHDF1的YTH结构域，干扰其与m⁶A修饰的PD-L1 mRNA之间的相互作用，从而在翻译水平抑制PD-L1的基础表达及干扰素γ（IFN-γ）诱导的PD-L1表达上调。

体外和体内实验进一步证实，海藻多糖的抗肿瘤免疫作用在很大程度上依赖于YTHDF1。

本研究揭示了海藻多糖通过调控YTHDF1-m⁶A-PD-L1信号轴发挥抗肿瘤免疫作用的新机制，为进一步探索海藻多糖作为TNBC潜在免疫调节治疗策略提供了临床前研究证据。

关键词： 三阴性乳腺癌；海藻多糖；计算机辅助靶点筛选与知识图谱；YTHDF1；PD-L1；抗肿瘤免疫。

01

研究背景及科学问题

三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）是乳腺癌中侵袭性较强的亚型，约占全部乳腺癌病例的15%–20%，具有恶性程度高、易发生远处转移及预后不良等特点。近年来，以程序性死亡受体1（PD-1）及其配体PD-L1为靶点的免疫检查点阻断（immune checkpoint blockade，ICB）疗法为TNBC治疗提供了新的选择。然而，由于肿瘤免疫微环境具有高度异质性，部分患者对免疫治疗应答不佳，并容易产生获得性耐药，因此，开发具有新型作用机制的免疫治疗策略具有重要意义。

PD-L1介导的肿瘤免疫逃逸是影响TNBC免疫治疗疗效的重要机制之一。肿瘤细胞能够通过上调PD-L1表达，抑制细胞毒性T淋巴细胞的抗肿瘤功能。特别是在干扰素γ（IFN-γ）刺激下，肿瘤细胞可通过JAK-STAT1信号通路进一步上调PD-L1表达，形成限制T细胞免疫效应的负反馈机制，促进适应性免疫耐药。因此，探索能够抑制PD-L1表达、恢复抗肿瘤免疫功能的新型干预策略，是TNBC治疗研究的重要方向。

海藻多糖（Laminarin）是一种来源于褐藻的天然β-1,3-葡聚糖，具有良好的生物相容性，并在黑色素瘤、结直肠癌等肿瘤研究中表现出一定的免疫调节和抗肿瘤活性。然而，海藻多糖能否有效改善TNBC的肿瘤免疫微环境、其直接作用靶点是什么，以及其具体分子机制如何，目前仍缺乏系统研究。

与此同时，N⁶-甲基腺苷（m⁶A）修饰作为重要的RNA转录后调控方式，可通过影响mRNA稳定性及翻译效率参与肿瘤发生发展。YTHDF1是重要的m⁶A识别蛋白，能够识别m⁶A修饰的mRNA并促进靶标蛋白翻译。既往研究发现，YTHDF1可通过促进PD-L1翻译参与结直肠癌和前列腺癌的免疫逃逸，但这一调控机制在TNBC中的作用，以及YTHDF1能否成为天然多糖发挥抗肿瘤免疫作用的分子靶点，尚有待进一步阐明。

核心科学问题

基于上述研究背景，本研究主要围绕以下三个科学问题展开：

（1）海藻多糖能否抑制TNBC进展，其抗肿瘤作用是否依赖宿主免疫系统？

明确海藻多糖对TNBC肿瘤生长、转移及免疫微环境的影响，探究其抗肿瘤活性是来源于直接细胞毒性，还是通过增强T细胞介导的抗肿瘤免疫实现。

（2）海藻多糖发挥抗肿瘤免疫作用的关键分子靶点是什么？

通过整合人工智能知识图谱因果推理与转录组特征匹配策略，筛选海藻多糖的潜在作用靶点，并明确m⁶A识别蛋白YTHDF1是否参与TNBC免疫逃逸及海藻多糖的免疫调节作用。

（3）海藻多糖能否通过调控YTHDF1-m⁶A-PD-L1信号轴，抑制PD-L1翻译并增强抗肿瘤免疫？

阐明海藻多糖与YTHDF1之间的直接分子相互作用，明确其是否通过干扰YTHDF1对m⁶A修饰PD-L1 mRNA的识别，抑制PD-L1蛋白翻译，从而减轻肿瘤免疫抑制并增强T细胞介导的抗肿瘤效应。

综上，本研究旨在明确海藻多糖对TNBC的抗肿瘤免疫作用，鉴定其关键分子靶点，并揭示YTHDF1介导的PD-L1翻译调控机制，为开发天然多糖来源的新型TNBC免疫治疗策略提供实验依据。

02

重要发现及亮点

1. 海藻多糖显著抑制TNBC肿瘤生长，并增强T细胞介导的抗肿瘤免疫

研究首先采用8周龄雌性BALB/c小鼠，通过乳腺脂肪垫接种EMT6细胞建立三阴性乳腺癌（TNBC）原位移植瘤模型。当平均肿瘤体积达到约100 mm³时，将小鼠随机分为PBS对照组及海藻多糖低、中、高剂量组（30、100、300 mg/kg），每日灌胃两次，连续给药2周，以评价海藻多糖的体内抗肿瘤活性。

结果显示，与PBS对照组相比，海藻多糖能够剂量依赖性地抑制肿瘤生长，其中100 mg/kg和300 mg/kg组的肿瘤抑制率分别达到38.6%和59.3%。离体肿瘤形态观察及重量测定进一步证实其抗肿瘤效果。此外，在EMT6肺转移模型中，海藻多糖能够减少肺部转移结节。在所测试的给药条件下，小鼠未出现明显体重下降，血液学、血清生化及主要脏器组织病理学检查亦未发现明显异常。

为明确海藻多糖的抗肿瘤作用是否依赖宿主免疫系统，研究者进一步采用T细胞缺陷的BALB/c裸鼠建立相同的原位移植瘤模型。结果发现，与免疫功能完整的小鼠相比，海藻多糖在裸鼠中的肿瘤生长抑制作用明显减弱，提示其抗肿瘤活性与宿主T细胞免疫功能密切相关。

随后，研究者通过流式细胞术分析肿瘤免疫微环境。结果显示，海藻多糖能够显著增加肿瘤组织中CD3⁺ T细胞及CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）的浸润，并提高CD8⁺ T细胞中干扰素γ（IFN-γ）和颗粒酶B（GzmB）的表达水平。进一步免疫细胞分析发现，海藻多糖还能够增加树突状细胞（DCs）及自然杀伤细胞（NK cells）的比例，促进M1样巨噬细胞极化，同时降低M2样巨噬细胞、髓源性抑制细胞（MDSCs）和调节性T细胞（Tregs）的比例。

上述结果表明，海藻多糖不仅能够抑制TNBC肿瘤生长和肺转移，还能够促进细胞毒性T细胞浸润与活化，改善免疫抑制性肿瘤微环境，其抗肿瘤活性在很大程度上依赖宿主免疫系统。

图1：海藻多糖通过增强细胞毒性T淋巴细胞介导的免疫反应抑制TNBC肿瘤生长。（A–D）免疫功能完整的BALB/c小鼠经不同剂量海藻多糖处理后的肿瘤生长曲线、离体肿瘤形态、肿瘤重量及体重变化；（E–H）T细胞缺陷BALB/c裸鼠经300 mg/kg海藻多糖处理后的肿瘤生长、离体肿瘤、肿瘤重量及体重变化；（I–L）流式细胞术检测肿瘤浸润CD3⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞、CD8⁺IFN-γ⁺ T细胞及CD8⁺GzmB⁺ T细胞比例。各组n=6，数据以均值±SD表示。

2. 人工智能驱动的双路径靶点筛选策略鉴定YTHDF1为海藻多糖的潜在作用靶点

为明确海藻多糖发挥抗肿瘤免疫作用的关键分子靶点，研究者构建了一种结合知识图谱因果推理与转录组特征匹配的双路径计算机辅助靶点筛选策略，从不同角度预测海藻多糖的潜在功能靶点。

首先，研究者采用PertKGE模型，以人TNBC细胞系MDA-MB-231为研究背景，整合化合物诱导的基因表达特征与多层级分子调控知识图谱，对潜在蛋白靶点进行全蛋白质组范围的计算预测。根据预测得分及其不确定性，筛选排名前50位的候选蛋白，并结合免疫功能相关关键词进一步筛选，获得12个候选靶点，其中包括AHR、CREBBP、EP300及RNA结合蛋白YTHDF1等。

与此同时，研究者利用iLINCS平台，将海藻多糖诱导的转录组表达特征与L1000参考化合物数据库进行匹配，筛选出表达模式最相似的前30种化合物，并通过已知药物靶点信息和免疫功能筛选获得另一组候选靶点。值得注意的是，已报道能够抑制YTHDF蛋白m⁶A识别功能的化合物Ebselen，在5836种参考化合物中位列第8位，提示海藻多糖可能具有与YTHDF蛋白功能调控相关的作用特征。

对两条独立筛选路径获得的候选靶点进行交集分析发现，在主要筛选条件及免疫功能过滤后，YTHDF1是两种策略共同筛选出的唯一重叠靶点。进一步调整候选靶点数量后，YTHDF1在部分不同筛选阈值下仍能够被共同识别，为后续实验验证提供了依据。

上述结果表明，整合知识图谱因果推理与转录组特征匹配能够为天然多糖的功能靶点筛选提供互补证据，并将m⁶A识别蛋白YTHDF1确定为海藻多糖抗TNBC研究中值得优先验证的候选靶点。

图2：通过知识图谱因果推理与转录组特征匹配双路径策略筛选海藻多糖的潜在抗肿瘤免疫靶点。（A）PertKGE知识图谱因果推理及靶点预测流程；（B）基于iLINCS平台的转录组特征匹配流程；（C）候选靶点筛选及免疫功能相关过滤策略；（D）PertKGE预测的前50个候选靶点及预测得分分布；（E）与海藻多糖转录组特征相似的参考化合物排名；（F）两种筛选策略候选靶点的交集分析，YTHDF1为主要筛选条件下唯一共同靶点。

3. YTHDF1在乳腺癌中高表达，并通过上调PD-L1促进肿瘤免疫逃逸

为明确YTHDF1在乳腺癌中的临床相关性及其对肿瘤免疫逃逸的影响，研究者首先利用UALCAN等数据库分析YTHDF1的表达水平、患者生存预后及肿瘤免疫浸润特征。

结果显示，与正常乳腺组织相比，乳腺癌组织中YTHDF1表达显著升高，在TNBC亚型中亦观察到相似趋势。通过Western blot检测发现，多个乳腺癌细胞系中的YTHDF1蛋白表达水平高于正常乳腺上皮细胞MCF-10A。Kaplan–Meier生存分析进一步发现，无论在整体乳腺癌队列还是TNBC亚组中，YTHDF1高表达均与较短的总生存期相关。免疫浸润分析提示，YTHDF1表达与部分抗肿瘤免疫细胞浸润呈负相关，但TNBC亚组中的整体ImmuneScore相关性未达到统计学显著水平。

随后，研究者在小鼠EMT6、4T1细胞及人MDA-MB-231细胞中分别构建YTHDF1敲低、过表达及回复表达模型，以验证YTHDF1对PD-L1的调控作用。Western blot及流式细胞术结果显示，敲低YTHDF1显著降低总PD-L1蛋白及细胞表面PD-L1水平，而过表达YTHDF1则促进PD-L1表达；重新表达YTHDF1能够恢复相应的PD-L1表达变化。值得注意的是，YTHDF1敲低未显著影响PD-L1 mRNA水平，提示其可能通过转录后机制调控PD-L1表达。

进一步研究发现，IFN-γ刺激能够显著诱导TNBC细胞PD-L1蛋白上调，而敲低YTHDF1可明显抑制这一适应性表达反应。研究者随后建立TNBC细胞与活化T细胞共培养体系，通过结晶紫染色检测肿瘤细胞存活情况，发现YTHDF1缺失后，肿瘤细胞对活化T细胞介导的杀伤更加敏感。

上述结果表明，YTHDF1不仅与乳腺癌不良预后相关，还能够促进TNBC细胞PD-L1蛋白表达及IFN-γ诱导的适应性PD-L1上调，从而参与肿瘤免疫逃逸，是具有潜在治疗价值的免疫调控靶点。

图3：YTHDF1高表达与乳腺癌不良预后及免疫逃逸相关。（A）乳腺癌组织与正常乳腺组织中YTHDF1表达水平比较；（B）正常乳腺上皮细胞及乳腺癌细胞系中YTHDF1蛋白表达；（C–D）整体乳腺癌及TNBC患者YTHDF1高、低表达组的总生存期分析；（E–F）YTHDF1敲低、过表达及回复表达后PD-L1蛋白水平变化；（G–H）流式细胞术检测细胞表面PD-L1表达；（I–J）IFN-γ刺激条件下YTHDF1敲低对PD-L1表达的影响；（K）TNBC细胞与活化T细胞共培养体系示意图；（L–M）结晶紫染色检测YTHDF1敲低后肿瘤细胞对T细胞杀伤的敏感性。

4. 海藻多糖直接结合YTHDF1的YTH结构域，阻断其对m⁶A修饰PD-L1 mRNA的识别

在确定YTHDF1的潜在功能后，研究者进一步探讨海藻多糖能否直接与YTHDF1结合，以及这种相互作用是否影响YTHDF1对m⁶A修饰RNA的识别能力。

首先，研究者采用表面等离子体共振（SPR）与微量热泳动（MST）技术检测海藻多糖和YTHDF1之间的分子相互作用。结果显示，海藻多糖能够以浓度依赖性方式结合YTHDF1的YTH结构域（氨基酸361–559）及全长YTHDF1。SPR和MST实验获得的表观解离常数（K_D）分别约为478 nM和489 nM。蛋白热转移实验（PTS）及细胞热转移实验（CETSA）进一步发现，海藻多糖处理能够改变YTHDF1的热稳定性，为二者的结合提供了补充证据。

随后，研究者利用荧光偏振（FP）实验，检测海藻多糖对YTHDF1结合m⁶A修饰RNA的影响。结果显示，海藻多糖能够抑制YTHDF1与m⁶A修饰RNA探针的结合，IC₅₀为390 ± 7 nM；作为阳性对照的YTHDF1抑制剂SKLB-Y13，其IC₅₀为750 ± 50 nM。相比之下，具有不同结构特征的葡聚糖对照Dextran T150未表现出相同的抑制作用。此外，当YTHDF1的m⁶A识别区域发生K395A/Y397A突变时，其与海藻多糖的结合明显减弱，进一步支持该区域参与二者的功能性相互作用。

为验证YTHDF1与PD-L1 mRNA之间的关系，研究者进一步开展RNA免疫沉淀（RIP-qPCR）和m⁶A RNA免疫沉淀（MeRIP-qPCR）实验，证实PD-L1 mRNA具有m⁶A修饰并能够与YTHDF1结合。海藻多糖处理显著降低了YTHDF1免疫沉淀物中PD-L1 mRNA的富集水平，且表现出浓度依赖性，SKLB-Y13处理也产生类似结果。

进一步通过PD-L1 3′-UTR双荧光素酶报告实验发现，海藻多糖能够剂量依赖性地降低报告基因活性。当候选m⁶A相关序列GGACT突变为GGTCT后，海藻多糖的抑制作用明显减弱或消失，支持该序列区域参与YTHDF1依赖性的PD-L1转录后调控。

上述结果表明，海藻多糖能够直接结合YTHDF1的YTH结构域，干扰其对m⁶A修饰PD-L1 mRNA的识别，从而影响PD-L1的转录后表达调控，为其抑制PD-L1翻译提供了直接的分子机制证据。

图4：海藻多糖直接结合YTHDF1并抑制其识别m⁶A修饰PD-L1 mRNA。（A）SPR检测海藻多糖与YTHDF1 YTH结构域的结合；（B）MST检测海藻多糖与全长YTHDF1的结合；（C）PTS检测YTHDF1热稳定性变化；（D–E）CETSA检测细胞内YTHDF1的热稳定性；（F）荧光偏振实验检测海藻多糖对YTHDF1-m⁶A RNA结合的抑制作用；（G–H）SPR和MST检测YTHDF1 K395A/Y397A突变体的结合能力；（I–J）RIP-qPCR检测YTHDF1与PD-L1 mRNA的相互作用；（K–L）RIP-qPCR检测海藻多糖及SKLB-Y13处理后YTHDF1与PD-L1 mRNA的结合变化；（M–N）双荧光素酶报告实验分析PD-L1 3′-UTR介导的表达调控。

5. 海藻多糖在翻译水平抑制PD-L1表达，其调控作用依赖YTHDF1

为进一步明确海藻多糖对PD-L1表达的调控方式，研究者采用EMT6、4T1及MDA-MB-231三种TNBC细胞系，给予不同浓度的海藻多糖处理24小时，并分别检测PD-L1蛋白、mRNA及细胞膜表面表达水平。

Western blot和流式细胞术结果显示，海藻多糖能够剂量依赖性地降低TNBC细胞中总PD-L1蛋白及细胞膜表面PD-L1水平，而YTHDF1自身的蛋白表达未发生明显变化。此外，海藻多糖还能够显著抑制IFN-γ诱导的PD-L1蛋白上调。在EMT6原位移植瘤组织中，Western blot和免疫组织化学染色同样证实海藻多糖能够下调肿瘤组织PD-L1表达。

为进一步明确PD-L1下降的具体机制，研究者首先通过RT-qPCR检测PD-L1 mRNA水平，发现不同浓度海藻多糖处理均未引起明显的mRNA表达变化。随后，分别使用蛋白酶体抑制剂MG132及溶酶体抑制剂氯喹（CQ）、Bafilomycin A1（BafA1）进行干预，结果发现上述抑制剂均不能逆转海藻多糖诱导的PD-L1蛋白下降。

这些结果表明，海藻多糖对PD-L1的调控并非主要通过降低mRNA水平或促进蛋白酶体、溶酶体降解实现，而是支持其通过抑制PD-L1蛋白翻译降低PD-L1表达。

值得注意的是，在YTHDF1敲低的TNBC细胞中，海藻多糖已无法进一步显著降低PD-L1蛋白及细胞表面PD-L1水平，说明YTHDF1是海藻多糖发挥这一作用的重要功能介质。此外，研究通过Cy5.5荧光标记海藻多糖进行体内分布观察，发现肿瘤相关荧光信号在灌胃后约6小时达到峰值，并与肿瘤组织PD-L1表达降低的时间变化趋势相对应，为体内药物暴露与作用之间的关联提供了补充证据。

上述结果表明，海藻多糖主要通过YTHDF1依赖性的翻译调控降低PD-L1蛋白及细胞膜表面表达，而非通过改变PD-L1转录或增强蛋白降解发挥作用，并能够抑制IFN-γ诱导的适应性PD-L1上调。

图5：海藻多糖以YTHDF1依赖性方式下调TNBC细胞PD-L1表达。（A–C）不同浓度海藻多糖处理后TNBC细胞PD-L1蛋白及细胞表面表达变化；（D）海藻多糖对IFN-γ诱导PD-L1表达的影响；（E–F）原位移植瘤组织PD-L1的Western blot及免疫组织化学检测；（G）RT-qPCR检测PD-L1 mRNA水平；（H）MG132、CQ及BafA1干预后PD-L1蛋白表达变化；（I–J）YTHDF1敲低条件下海藻多糖对总PD-L1及细胞表面PD-L1表达的影响。

6. YTHDF1是海藻多糖增强抗肿瘤免疫的关键功能靶点，基因敲低削弱其治疗效应

为进一步验证YTHDF1是否决定海藻多糖的抗肿瘤免疫效应，研究者开展了体外T细胞共培养实验、YTHDF1基因敲低动物实验及基因回复表达验证。

首先，采用CellTiter-Glo检测海藻多糖对EMT6和MDA-MB-231细胞活力的影响。结果显示，在所测试的浓度范围内，海藻多糖未表现出明显的直接细胞毒性或抗增殖作用。然而，当TNBC细胞与活化T细胞共同培养时，海藻多糖预处理可明显降低肿瘤细胞存活水平，提示其主要通过增强T细胞介导的细胞毒性发挥抗肿瘤效应。

随后，研究者构建YTHDF1稳定敲低的TNBC细胞，并重复上述共培养实验。结果发现，YTHDF1敲低后，海藻多糖对T细胞介导肿瘤细胞杀伤的进一步增强作用基本消失，表明海藻多糖的免疫增敏效应在很大程度上依赖YTHDF1。

为验证体内作用，研究者将YTHDF1敲低的EMT6细胞接种至BALB/c小鼠乳腺脂肪垫建立原位移植瘤模型，并给予海藻多糖300 mg/kg，每日灌胃两次，连续治疗2周。结果显示，与对照处理相比，海藻多糖未能进一步显著抑制YTHDF1敲低肿瘤的生长或降低肿瘤重量。流式细胞术结果进一步显示，海藻多糖未能明显增加YTHDF1敲低肿瘤中的CD3⁺、CD8⁺ T细胞浸润，也未能进一步增强CD8⁺ T细胞IFN-γ及GzmB的表达。

此外，研究者通过回复表达实验进一步验证YTHDF1功能的重要性。在YTHDF1敲低的细胞中重新表达野生型YTHDF1后，海藻多糖对PD-L1表达和肿瘤生长的抑制作用得以恢复；而重新表达m⁶A识别功能缺陷的YTHDF1 K395A/Y397A突变体，则不能有效恢复这种治疗响应。针对PD-L1 3′-UTR候选m⁶A调控序列的突变实验也获得了支持性的结果。

上述结果表明，海藻多糖发挥抗肿瘤免疫作用需要功能完整的YTHDF1及其m⁶A识别能力，进一步明确了YTHDF1-m⁶A-PD-L1信号轴在海藻多糖介导TNBC免疫调控中的关键作用。

图6：海藻多糖通过YTHDF1依赖性机制增强TNBC抗肿瘤免疫。（A）不同浓度海藻多糖对EMT6及MDA-MB-231细胞活力的影响；（B–C）结晶紫染色检测正常及YTHDF1敲低TNBC细胞在T细胞共培养条件下的存活情况；（D）Western blot验证YTHDF1敲低效率；（E–G）YTHDF1敲低EMT6原位移植瘤模型中的肿瘤生长曲线、肿瘤重量及小鼠体重变化；（H–K）流式细胞术检测肿瘤组织CD3⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞、CD8⁺IFN-γ⁺ T细胞及CD8⁺GzmB⁺ T细胞比例。动物实验每组n=6，数据以均值±SD表示。

7. 海藻多糖通过YTHDF1-m⁶A-PD-L1信号轴增强抗肿瘤免疫，并展现联合治疗潜力

综合上述结果，研究者提出了海藻多糖调控TNBC抗肿瘤免疫的分子机制模型。

在未接受海藻多糖干预的TNBC细胞中，YTHDF1通过其YTH结构域识别PD-L1 mRNA上的m⁶A修饰，促进PD-L1蛋白翻译及细胞膜表面表达。升高的PD-L1与T细胞表面PD-1结合，抑制T细胞活化及细胞毒性功能，促进肿瘤免疫逃逸。

海藻多糖处理后，其与YTHDF1的YTH结构域发生直接相互作用，干扰YTHDF1对m⁶A修饰PD-L1 mRNA的识别，抑制PD-L1蛋白翻译，从而降低TNBC细胞表面PD-L1表达。伴随着PD-L1介导的免疫抑制作用减弱，肿瘤组织中CD8⁺ T细胞浸润及效应功能得到增强，IFN-γ和GzmB表达升高，最终促进T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。

此外，为初步评估海藻多糖的联合治疗潜力，研究者选择紫杉醇（PTX）作为化疗药物，并以抗PD-1抗体及已报道的YTHDF1抑制剂SKLB-Y13作为药理学参考。结果显示，海藻多糖、SKLB-Y13及抗PD-1抗体单独给药均表现出一定的抗肿瘤作用。海藻多糖与紫杉醇联合应用能够较紫杉醇单药进一步抑制肿瘤生长，提示其具有作为化疗联合免疫调节策略的潜在研究价值。不过，该结果仍属于临床前初步证据，尚不足以证明临床协同疗效。

本研究揭示了海藻多糖通过靶向YTHDF1、阻断m⁶A依赖性的PD-L1翻译，进而改善TNBC免疫逃逸的新型分子机制。这一发现将天然多糖的免疫调节作用与RNA表观转录组修饰、免疫检查点蛋白表达及肿瘤免疫微环境联系起来，为开发新型TNBC免疫调节药物及联合治疗策略提供了新的实验依据。

图7：海藻多糖通过YTHDF1-m⁶A-PD-L1信号轴发挥抗TNBC免疫作用的机制示意图。YTHDF1识别m⁶A修饰的PD-L1 mRNA并促进PD-L1翻译，增加肿瘤细胞表面PD-L1表达，进而介导肿瘤免疫逃逸。海藻多糖直接结合YTHDF1并干扰其m⁶A识别功能，抑制PD-L1蛋白翻译及膜表面表达，从而增强T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。

【贡献】★★★★★

本研究围绕三阴性乳腺癌（TNBC）免疫治疗应答不足及免疫逃逸等关键问题，系统揭示了天然海藻多糖（Laminarin）通过靶向YTHDF1调控PD-L1翻译、增强抗肿瘤免疫的新机制，在分子机制解析、天然产物靶点发现及潜在治疗策略方面具有重要贡献。

首先，在分子机制层面，研究揭示了YTHDF1-m⁶A-PD-L1信号轴在TNBC免疫逃逸中的重要作用。研究证实，m⁶A识别蛋白YTHDF1能够促进PD-L1蛋白翻译及细胞表面表达，并参与IFN-γ诱导的适应性PD-L1上调。进一步发现，海藻多糖可直接结合YTHDF1的YTH结构域，干扰其对m⁶A修饰PD-L1 mRNA的识别，从翻译水平降低PD-L1表达，进而增强T细胞介导的抗肿瘤免疫。这一发现将RNA表观转录组修饰调控与肿瘤免疫逃逸机制联系起来，为从蛋白翻译层面干预免疫检查点提供了新的研究思路。

其次，在研究方法层面，建立了人工智能辅助的天然多糖靶点发现策略。针对天然多糖结构复杂、作用靶点难以明确的问题，研究整合知识图谱因果推理与转录组特征匹配两种计算方法，筛选出潜在功能靶点YTHDF1，并通过分子结合实验、RNA免疫沉淀及基因功能干预进行多层次验证。这一研究策略为复杂天然产物的靶点筛选及作用机制解析提供了可借鉴的方法学框架。

最后，在潜在治疗应用层面，为TNBC免疫治疗提供了新的候选干预靶点及天然活性物质。研究发现，海藻多糖能够抑制TNBC肿瘤生长和肺转移，促进CD8⁺ T细胞浸润与活化，并改善免疫抑制性肿瘤微环境。同时，在所测试的动物模型中表现出较好的耐受性，与紫杉醇联合使用还显示出进一步抑制肿瘤生长的潜力，提示靶向YTHDF1调控PD-L1翻译可能成为现有免疫治疗策略的有益补充。

总体而言，本研究不仅拓展了海藻多糖的抗肿瘤作用机制，也为靶向RNA表观转录组调控蛋白改善肿瘤免疫逃逸提供了新的实验依据。不过，目前相关证据主要来自细胞及动物实验，海藻多糖的药代动力学、靶点选择性及临床治疗效果仍需进一步验证。

免责声明：本公众号尊重并倡导保护知识产权，本文所引述观点、言论、图片及其他信息仅供参考和资讯传播之目的，希望能给读者带来科研的灵感。文章素材来源于Pharmacological research官网原文编译，部分来源在线网站，如涉及版权，联系删除！

【中科院1区｜肝脏与胃肠病学TOP期刊】

【中科院1区｜Cell子刊】

【中科院1区｜材料学TOP期刊】