《细胞》子刊:研究发现,肿瘤新抗原反倒会促



原创 奇点糕 奇点网
胰腺癌可以说是当之无愧的癌王,转移快,复发率高,生存期短,就连免疫治疗这个大杀器都对它无可奈何。
至于胰腺癌为何能抵抗免疫治疗,曾经有人认为这要归因于胰腺癌突变负荷低,缺乏肿瘤新抗原,免疫细胞认不出来它。不过最近一项研究显示,其中可能另有隐情,胰腺癌的强大超乎想象。
近日,华盛顿大学的Samarth Hegde和David DeNardo等研究发现,在一般肿瘤中会促进抗癌免疫,抑制肿瘤进展的肿瘤新抗原,到了胰腺癌中却会让肿瘤进展得更快。究其原因在于胰腺癌中呈递抗原的树突状细胞数量稀少,功能缺陷,不能引起抗癌免疫,反倒让Th17细胞分泌IL-17改造肿瘤微环境,便于肿瘤生长转移。这一研究发表在Cancer Cell上[1]。

《细胞》子刊:研究发现,肿瘤新抗原反倒会促

肿瘤来自人体组织,很多地方都跟人体组织都长得很像。免疫系统要从一大堆正常的人体组织中把癌细胞揪出来,靠的主要就是肿瘤突变过程中产生的肿瘤新抗原。而能带来更多新抗原的肿瘤突变负荷,也是目前预测免疫治疗效果的最佳指标之一。
不过在胰腺癌中,有些患者的肿瘤里确实存在不少新抗原,也有可被激活的T细胞,但就是对免疫治疗没有反应[2,3]。为何胰腺癌能成为免疫治疗钉子户?研究人员们展开了研究。
由于通常所用的异种移植小鼠模型,缺乏肿瘤基质,所处的炎症环境也跟自发形成的胰腺癌有明显不同,研究人员这次选用了自发性胰腺癌的KPC小鼠。这种小鼠选择性敲除胰腺中的KRAS和TP53基因,在两三个月内几乎都会发展出胰腺癌。肿瘤的发生发展,包括对免疫治疗的抵抗都跟人类患者十分相似。
不过,KPC小鼠的肿瘤,很少发生额外的突变,缺少肿瘤新抗原。为了让研究所用的小鼠模型跟人类患者更为相似,研究人员又向小鼠的肿瘤中引入了鸡卵清蛋白(OVA)作为肿瘤新抗原。

《细胞》子刊:研究发现,肿瘤新抗原反倒会促

研究人员给小鼠肿瘤里引入新抗原OVA
引入了新抗原后,研究人员发现,在胰腺癌早期,小鼠肿瘤中浸润的淋巴细胞数量明显增多,肿瘤和周围的淋巴结里也出现了大量OVA特异性的T细胞,血液中也出现了抗OVA的抗体。引入的新抗原产生了明显的适应性免疫反应。
不过对新抗原的免疫似乎没能抑制住肿瘤的生长,反倒让肿瘤进展的更快了。引入了新抗原的小鼠,上皮内瘤变区域显著增多,病变程度更高,肿瘤细胞增殖更快。相比没引入新抗原的小鼠,引入新抗原反倒增加了肿瘤的肝转移,缩短了小鼠生存期。

《细胞》子刊:研究发现,肿瘤新抗原反倒会促

新抗原缩短了小鼠生存期
研究显示,引入新抗原后,小鼠胰腺癌里胶原沉淀增多,α-平滑肌动蛋白阳性纤维密度增加,有丝分裂相关信号上调,炎性途径激活。同时,EGFR配体和粒细胞趋化因子增多,恶性细胞中ERK、STAT3和EGFR的磷酸化水平增加。
引入的新抗原改变了肿瘤微环境,促进了肿瘤进展和转移!
这跟研究人员预想的可不大一样。研究人员又向自发性肺癌小鼠肿瘤中引入了同样的新抗原OVA。这次的结果很符合预期,引入新抗原让肺癌小鼠肿瘤负担减少,疾病机制放慢,抑制了肿瘤生长。
新抗原表达丢失也是肿瘤免疫逃避常用的策略之一,或许引入的OVA没有表达,无法引起免疫反应?不过研究结果显示,肿瘤中的OVA表达确实随着肿瘤进展有所减少,但无论是胰腺上的原发肿瘤还是肝脏上的转移瘤,都没有发生抗原丢失。

《细胞》子刊:研究发现,肿瘤新抗原反倒会促

肿瘤中的新抗原没有丢失
接下来,研究人员又尝试对这些小鼠进行了免疫治疗。免疫检查点抑制剂,无论是PD-1单抗还是CTLA-4单抗,都对肿瘤无效。不过过继OVA特异性T细胞,再加上IL-2的辅助,却成功抑制了肿瘤生长,延长了小鼠生存期。
小鼠自己的T细胞,即使在免疫检查点抑制剂的帮助下,也没法杀死肿瘤,过继的T细胞却能杀死肿瘤,问题出在哪呢?
在对小鼠自发性胰腺癌和肺癌的免疫细胞分析中,研究人员发现,胰腺癌中的经典树突状细胞(cDC)比肺癌里少了很多。而且,胰腺癌中的cDC上共刺激分子和细胞成熟标志物表达较少,抗原呈递能力也较弱。对人类胰腺癌组织的分析也发现其中的树突状细胞较少。T细胞接收不到DC呈递的肿瘤抗原,自然也就不会去杀伤肿瘤了。



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