背景与目的 近年来，免疫治疗，特别是程序性细胞死亡蛋白1（programmed cell death protein 1,PD-1）和程序性死亡配体1（programmeddeath-ligand1,PD-L1）的免疫检查点抑制剂（immunecheckpoint inhibitor,ICI）在各种实体瘤得到了广泛的应用。然而，ICI在结直肠癌（colorectalcancer,CRC）中的应用仅局限于具有缺陷的错配修复（deficient mismatch repair,dMMR）/高微卫星不稳定性（microsatellite instability-high,MSI-H）功能的患者中。dMMR患者仅约占总CRC的5%，其余CRC患者为错配修复完备（proficient MMR,pMMR）、微卫星稳定（microsatellite stable,MSS）的患者几乎不响应免疫治疗。ICI依靠活化淋巴细胞发挥肿瘤杀伤作用，pMMR肿瘤免疫原性低，淋巴细胞浸润少，又被称为冷肿瘤。寻找新的治疗或药物联用策略，将“冷肿瘤”变为免疫细胞浸润较多的“热肿瘤”，以增强ICI的疗效，具有重要研究意义。此前有研究证明，ATR抑制剂（ATR inhibitor,ATRi）联合放射治疗可促进抗肿瘤免疫，但其机制及其在结直肠癌中的作用尚不明确。本研究基于两种具有不同微卫星状态的CRC小鼠模型，探究联用ATRi、放射治疗（irradiation therapy,IR）和抗PD-L1抗体的疗效，并研究其疗效的分子机制，以期为增强ICI疗效提供新的联合策略。方法 使用MC38、CT26两种小鼠CRC细胞建立动物皮下瘤模型，评估ATRi、IR和抗PD-L1抗体及其联合应用的抗肿瘤疗效，并使用流式细胞术、免疫组化、转录组测序技术研究不同联合方案下肿瘤微环境改变和转录组特征改变。使用CCK-8、流式细胞术、免疫荧光、免疫印迹、免疫共沉淀试验和实时定量PCR探索不同联合方案下的通路改变，探索联合方案抗肿瘤效应的机制。结果 ATRi berzosertib、IR、PD-L1抗体三者联合，可在不同微卫星状态的小鼠CRC模型中均达到了最佳的抗肿瘤疗效，其机制主要与IR+ATRi增强CD8+T细胞浸润有关。进一步的机制研究表明，IR+ATRi既可以通过增加胞质双链DNA水平激活经典的cGAS-STING-pTBK1/pIRF3通路，并同时通过促进SHP1第127号赖氨酸位点的SUMO化，减弱SHP1介导的TRAF6-STING-p65轴抑制，激活非经典STING通路。通过显著增强STING通路，IR+ATRi诱导I型干扰素相关基因表达，激活固有免疫反应，将冷肿瘤变为热肿瘤，增强PD-L1抗体的疗效。结论 联合ATRi、IR可通过激活STING通路，将冷肿瘤变为热肿瘤，进而增强PD-L1抗体的疗效。