Nat Med︱马骏/孙颖/邝栋明团队揭示吉西他滨联合顺铂化疗激活肿瘤免疫新机制

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关键词: 新机制揭示
资讯来源:BioArt
发布时间: 2023-06-09

鼻咽癌 (nasopharyngeal carcinoma, NPC 是一种发生于鼻咽部上皮细胞的恶性肿瘤,高发于中国。2019年,中山大学肿瘤防治中心马骏孙颖教授牵头多中心单位开展了一项吉西他滨联合顺铂诱导化疗 (简称 GP化疗 治疗局部晚期鼻咽癌的大型前瞻性III期临床试验,采用GP化疗可将局部晚期鼻咽癌患者的长期生存率从76.5%提高至85.3% 【1】 。目前,GP化疗被美国、欧洲、中国指南等以最高等级推荐为全球标准治疗方案。已有证据表明,化疗药物不仅可以直接杀伤肿瘤细胞,还具有免疫调节作用 【2】 。那么,GP化疗这一临床“高效低毒”的治疗方案是否以及如何调控鼻咽癌患者的抗肿瘤免疫,目前尚不清楚。


2023年6月6日,中山大学肿瘤防治中心马骏/孙颖教授、中山大学生命科学学院邝栋明教授合作在Nature Medicine上发表了题为“The tumor immune microenvironment of nasopharyngeal carcinoma after gemcitabine plus cisplatin treatment”的研究论文。该研究发现, GP化疗介导的肿瘤细胞DNA片段释放可通过Toll-like receptor 9(TLR9)信号诱导出CD27+IgD+IgM+先天样B细胞亚群 (innate-like B cell, ILB ),该亚群定位于化疗诱导的类三级淋巴样结构中,通过ICOSL-ICOS信号轴促进I型辅助性T细胞 (T H 1) 和滤泡辅助性T细胞 (T FH 的扩增,进而促进细胞毒性CD8 +  T细胞 (Cytotoxic T Lymphocyte, CTL) 的杀伤功能;与此同时,其还可激活肿瘤细胞的STING-type-I-interferon通路,进而上调肿瘤细胞主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC) class I的表达。二者形成环路,最终,激活的免疫系统有效识别和杀伤鼻咽癌细胞。研究揭示了GP化疗免疫调节作用的新机制。


研究团队利用单细胞转录组测序和免疫组库测序,分析了15例鼻咽癌患者GP化疗前后的配对肿瘤组织,共计30例样本,发现GP化疗后肿瘤中CD8 +  T细胞的杀伤功能显著增强。有意思的是,经典的抗原递呈细胞-树突状细胞 (Dendritic cells, DCs) 的比例并未显著增加,且处于功能抑制状态;巨噬细胞的比例同样不增反降。同时,研究人员观察到,化疗后肿瘤中B淋巴细胞的浸润水平显著增加。B淋巴细胞和T淋巴细胞共同组成了机体的适应性免疫系统。一方面,激活后分化成熟的B细胞可通过分泌特异性抗体响应感染和肿瘤等疾病,另一方面,B细胞也可作为抗原递呈细胞启动T细胞的特异性免疫反应。那么,B细胞是否是调控化疗后的抗肿瘤免疫网络的关键细胞群呢?


进一步研究发现, 化疗后CD27+IgD+IgM+ B细胞亚群 ILB 的比例显著富集 ;并且,组织中ILB细胞的比例与患者的化疗响应性和远期肿瘤控制率密切正相关。接下来,研究者从鼻咽癌患者肿瘤样本中分离出ILB细胞,通过与自体肿瘤来源的T淋巴细胞进行体外共培养等实验,进一步证实GP化疗通过TLR9信号诱导ILB,ILB通过ICOSL-ICOS信号轴激活PI3K/AKT/mTOR通路促进T H 1和T FH 的扩增,从而增强CTL细胞的杀伤功能。此外,空间上,ILB化疗后聚集形成niche,与T细胞密切接触,并且ILB niche周围的Ki67 + T, T H 1, T FH 和CTL的浸润水平显著高于其他区域。有意思的是,ILB与这些效应T细胞聚集形成的结构同时表达MECA-79, CD21,CD20,CD3等经典的三级淋巴结构的标记,但缺乏生发中心。


综上,该研究鉴定了肿瘤微环境新细胞亚群ILB的存在,并进一步提出和论证了化疗后以B细胞为核心的抗肿瘤免疫网络新理论,或将为化疗的免疫调节作用带来更深入的见解。此外,该研究鉴定了ILB可作为筛选GP化疗获益人群的分子标志物,将为指导鼻咽癌精准治疗和建立鼻咽癌治疗新策略提供重要依据。

图2研究机制示意图

中山大学肿瘤防治中心马骏教授、孙颖教授、中山大学生命科学学院邝栋明教授、中山大学肿瘤防治中心柳娜教授以及深圳华大基因研究所李贵波副研究员为该研究论文的共同通讯作者。


原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41591-023-02369-6


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