2015黑色素瘤研究进展(下):免疫检查点抑制剂应答的机制

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  2015年,转移性黑色素瘤的免疫治疗进展趋向成熟。Ⅲ期试验数据支持ipilimumab和nivolumab的一线联合应用。对有效的抗肿瘤免疫应答背后机制的理解,对于未来的进展至关重要。2015年发表的几项研究加深了我们对于免疫系统与恶性肿瘤之间复杂关系的认识。Nat Rev Clin Oncol于2016年1月20日在线发表了一篇综述文章,回顾了2015年黑色素瘤的治疗进展,特别是免疫治疗取得的成果。医脉通的前期报道关注了CTLA-4抑制剂和PD-1抑制剂联合应用的研究进展及相关的毒性反应,今天继续来看看免疫检查点抑制剂产生应答反应的机制和预测因素方面的进展。
  事实上,对于免疫检查点抑制剂来说,预测性的生物标志物的需求巨大仍未被满足。要解决这个问题,需要弄清楚一些控制免疫识别和调节的复杂机制。近来的研究使对免疫治疗应答的一些预测性因素被识别,包括预先存在的免疫渗透、免疫检查点靶点的表达以及肿瘤中存在的高突变负荷和频繁的新抗原飞形成。这些预测性因子更大的价值以及它们可能如何用于临床,已经研究得相当成熟了,这归功于2015年实现的几个研究进展。
黑色素瘤
  癌症基因组图谱(TCGA)联盟发表了来自333例原发性或转移性黑色素瘤患者的DNA、RNA和蛋白质分析的数据。除了可以根据BRAF、RAS和NF1突变状态进行疾病分类以帮助指导靶向治疗,TCGA还对免疫基因表达方面进行了评估。研究人员发现,肿瘤转录组以免疫相关基因高表达、高水平LCK蛋白以及淋巴细胞浸润为特征的病人,可以改善生存。这涉及到一个促进有利的内源性免疫标记的肿瘤表达谱,而且这支持针对接受免疫治疗病人的前瞻性分析的数据结果。
  ●黑色素瘤的基线炎症状态,可以预测患者对免疫检查点抑制剂的应答反应。
  在免疫检查点抑制剂产生有效应答的临床获益过程中,肿瘤会被免疫系统识别,2015年科学家对这方面的认识加深了。在2014年发表的一个研究中,由基线肿瘤样本中辅助型T1细胞基因表达、CTLA-4表达以及趋化因子(CX3CL1)缺乏证明,预先存在的适应性免疫应答是可以预测抗PD-L1治疗的应答反应的。因此,免疫检查点抑制剂的有效应答,需要宿主免疫系统通过使免疫细胞回归到肿瘤微环境中,从而进行肿瘤识别,正如预先存在的CD8+ T细胞浸润所强调的一样。这个发现强调了,理解为何有些肿瘤具有更强的被宿主免疫系统适应性识别的重要性。
  Spranger等进行的一项研究将这一领域的认识又向前推进了一大步。他们研究了266个皮肤黑色素瘤患者的基因表达图谱,并将他们分为发炎组和没有发炎组,结果发现,β 连环蛋白信号通路在没有发炎组中很活跃,CTNNB1(β 连环蛋白)得分增多预示着缺少T细胞浸润,相应的优势比(OR)为4.9。在这项研究中,用基因工程的Braf V600E/Pten−/−-突变鼠和Braf V600E/Pten−/−/Ctnnb-突变鼠来进一步评估这种关联性。Braf V600E/Pten−/−/Ctnnb-突变鼠中的黑色素瘤,说明了T细胞启动的失败,这提示与缺陷招募和CD103+树突细胞(DCs)的激活有关。对CD103+ DCs招募失败,部分原因是由于趋化因子CCL4的缺陷产物,而这又归因于突变β 连环蛋白对ATF3的诱导(ATF3可抑制CCL4)。因此,WNT/β-连环蛋白通路可能导致黑色素瘤的免疫逃避,这具有潜在的治疗意义。这个研究鉴别出了与适应性免疫应答相关的重要信号通路,也表明了可作为潜在靶点的肿瘤细胞逃避T细胞浸润的机制。
  ●在黑色素瘤和非小细胞肺癌(NSCLC)中,肿瘤的突变负荷与免疫检查点抑制剂的缓解有关。
  基因组分析对弄清楚宿主免疫系统提高抗肿瘤的适应性免疫应答,提供了帮助。2015年,Rizvi等研究了基因突变负荷与NSCLC患者对PD-1抑制剂pembrolizumab应答之间的关系。他们对NSCLC患者样本中的外显子进行测序,并与来自正常组织中相应的DNA进行比较。体细胞非同义突变负荷的增多与对pembrolizumab的应答反应有关。那些≥178个非同义突变的患者与较少突变的患者相比,持久临床受益率为75%vs.14%。烟草烟雾中的致癌物质引起肺癌中的大部分突变,而且治疗应答与基因标记相对应,这些基因标记包含有与吸烟相关的基因的高表达。在这个研究中,在对治疗有应答的患者中,观察到一些特定的突变,包括涉及DNA修复和复制的基因的突变,这正好支持了突变负荷与治疗应答有关这个观点,而且很可能适用于其它实体肿瘤,比如黑色素瘤。
  由于肿瘤特异性突变,新抗原出现,为免疫系统识别癌细胞提供了潜在的靶点。在Rizvi等的研究中,每个肿瘤识别的新抗原的数量都与突变负荷相对应。此外,研究人员发现了CD8+ T细胞对个别病人新抗原的应答,还将这种免疫应答和临床治疗缓解相对应,这说明新抗原在免疫介导的应答中的作用。最近Van Allen等研究表明,非同义突变负荷和高新抗原负荷与黑色素瘤患者对CTLA-4抑制剂的应答有关。值得注意的是,在有临床缓解的患者中观察到的新抗原没有共同的特征。这些汇总数据显示,尽管新抗原引起免疫应答和新抗原的数量增加是有利的,但是免疫应答没有与特定的新抗原特征有特异性相关。
  免疫疗法推动了黑色素瘤及广泛的其它恶性肿瘤的治疗进展。过去的一年,在免疫检查点抑制剂临床获益的机制和预测的因素方面的认识加深了。知识的不断进步将有助于指导治疗决策的制定,引导我们发现新的靶点,以及新的联合治疗方法。(翻译:吾理)
 
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