癌症|《自然·癌症》:发现了能重塑“癌王”肿瘤微环境的联合疗法( 三 )


随后 , 为了研究T细胞在治疗反应中的作用 , Saur团队构建了T细胞缺失的小鼠模型 , 发现 T细胞的缺失减弱了T/N的治疗效果 , 间充质PDAC小鼠的生存期也降低了 , 但与对照组相比 , 还是一定程度的延长了荷瘤小鼠的生存时间(图4) 。 表明T/N起效并非仅由T细胞介导 , 可能还与TME重编程和药物对肿瘤细胞直接作用有关 。
癌症|《自然·癌症》:发现了能重塑“癌王”肿瘤微环境的联合疗法
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图 4 CD3敲除和C57BL/6WT小鼠原位移植经典(上)和间充质(下)PDAC的Kaplan-Meier存活曲线
基于上述重大发现 , 既然T/N能够促进间充质PDAC癌细胞死亡及重塑其微环境 , 招募细胞毒T细胞浸润肿瘤部位 , 那么是否意味着也能使间充质PDAC对ICB治疗敏感?
带着上面的问题 , Saur团队将T/N联合PD-L1抑制剂在小鼠间充质PDAC模型上进行了验证 。 实验结果表明 ,T/N联合PD-L1抑制剂治疗可使肿瘤抑制率高达约80% , 并提高间充质PDAC小鼠的存活率 , 其中位生存期比T/N治疗组延长10.5天 , 与对照组相比延长30.5天 。 相比之下 , 在T/N的基础上联合PD-L1抑制剂对经典腺体亚型PDAC的影响不大 。 此外 , 两种亚型对单独使用PD-L1抑制剂均无应答(图5a、c) 。
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图 5 a瀑布图显示治疗1周后 , 经典腺体亚型和间充质型PDAC对T/N联合PD-L1抑制剂治疗的肿瘤大小变化 。 c 经典腺体亚型和间充质型PDAC对T/N联合PD-L1抑制剂治疗的Kaplan–Meier生存曲线 。
最后 , 为了全面、客观地研究T/N治疗诱导的TME改变 , 并从机制上破译药物对经典腺体亚型和间质亚型的PDAC肿瘤微环境的作用 , Saur团队还对肿瘤组织进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq) 。
他们发现 ,T/N治疗的间充质PDAC中具有未成熟T细胞基因表达特征的CD4+和CD8+T细胞显著减少 , 而具有功能性细胞毒性、效应和记忆基因表达特征的成熟T细胞显著增加(图6b-c) 。在T/N的基础上加入PD-L1抑制剂后 , 细胞毒性T细胞和效应T细胞进一步增加 , 几乎占所有T细胞的75%(图6b) 。 此外 , 在间充质PDAC中 , T/N组合特异性地诱导CXCL12、CXCL16和TNFSF12的分泌 , 而CCL2、CSF1和LGALS9的表达下调 。
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图 6 a 左:UMAP图显示了CD3g、CD4和CD8a标记基因在经典性和间充质PDAC中通过scRNA-seq鉴定的整个T细胞群体中的表达 。 中图:所有治疗组和对照组的经典PDAC的T细胞(黄色)和间质PDAC的T细胞(蓝色)的UMAP图谱 。 右图:UMAP图显示了scRNA-seq鉴定的6个T细胞亚群 。 b 按治疗条件和PDAC亚型划分的细胞比例 , 通过对a中注释的T细胞簇的scRNA-seq分析 。 c经典和间充质PDAC的选定T细胞簇中选定基因的表达热图 。
综上所述 , T/N治疗能够激活间充质PDAC的TME , 从而有利于ICB治疗 。
总的来说 , Dieter Saur团队的研究 , 通过单细胞RNA测序、CRISPR筛选和免疫表型分析等方法 , 发现 曲美替尼和尼达尼布联合疗法能够重塑间充质PDAC的肿瘤微环境 , 促进细胞毒性T细胞和效应T细胞在肿瘤内的浸润 , 从而使间充质PDAC对PD-L1抑制剂敏感 。
本研究结果为治疗高度侵袭性和难治性KRAS突变的间充质PDAC开辟了新的思路和途径 , 这种联合疗法或能应用于其他对免疫治疗响应差的难治性肿瘤中 。 除此之外 , 还提示我们 , 在体外筛选到临床实践的药物研发中 , 应考虑对TME进行重塑以增强抗肿瘤作用 。