中大新聞網(wǎng)訊(通訊員陳鋆、鄭敏珊)2023年6月6日,中山大學(xué)腫瘤防治中心馬駿、孫穎及中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄺棟明團隊在Nature Medicine上發(fā)表了題為“吉西他濱聯(lián)合順鉑化療對鼻咽癌腫瘤免疫微環(huán)境的重塑作用及機制”的研究成果。研究結(jié)果將為建立鼻咽癌化療聯(lián)合免疫治療新策略提供重要理論依據(jù)。
鼻咽癌是一種發(fā)生于鼻咽部上皮細胞的惡性腫瘤,高發(fā)于中國。2019年,馬駿、孫穎教授牽頭多中心單位開展了一項吉西他濱聯(lián)合順鉑誘導(dǎo)化療(下面簡稱“GP化療”)治療局部晚期鼻咽癌的大型前瞻性Ⅲ期臨床試驗,采用GP化療可將局部晚期鼻咽癌患者的長期生存率從76.5%提高至85.3%。目前,GP化療被美國、歐洲、中國指南等以最高等級推薦為全球標(biāo)準(zhǔn)治療方案。已有證據(jù)表明,化療藥物不僅可以直接殺傷腫瘤細胞,還具有免疫調(diào)節(jié)作用。那么,GP化療這一臨床“高效低毒”治療方案是否以及如何調(diào)控鼻咽癌患者的抗腫瘤免疫,目前尚不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn),GP化療介導(dǎo)的腫瘤細胞DNA片段釋放可通過Toll-like receptor 9(TLR9)信號誘導(dǎo)CD27+IgD+IgM+先天樣B細胞亞群(innate-like B cell, ILB),該亞群定位于化療誘導(dǎo)的類三級淋巴樣結(jié)構(gòu)中,通過ICOSL-ICOS信號軸促進I型輔助性T細胞(TH1)和濾泡輔助性T細胞(TFH)的擴增,進而促進細胞毒性CD8+ T細胞(Cytotoxic T Lymphocyte, CTL)的殺傷功能;與此同時,其還可激活腫瘤細胞的STING-type-I-interferon通路,進而上調(diào)腫瘤細胞主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC)class I的表達。二者形成環(huán)路,最終,激活的免疫系統(tǒng)有效識別和殺傷鼻咽癌細胞。這項研究闡明了化療免疫調(diào)節(jié)作用的新機制,提出了以B細胞為核心的抗腫瘤免疫網(wǎng)絡(luò)新理論,研究結(jié)果將為建立鼻咽癌化療聯(lián)合免疫治療新策略提供重要理論依據(jù)。
研究團隊利用單細胞轉(zhuǎn)錄組測序和免疫組庫測序,分析了15例鼻咽癌患者GP化療前后的配對腫瘤組織,共計30例樣本,發(fā)現(xiàn)GP化療后腫瘤中CD8+ T細胞的殺傷功能顯著增強。有意思的是,經(jīng)典的抗原遞呈細胞-樹突狀細胞(Dendritic cells, DCs)的比例并未顯著增加,且處于功能抑制狀態(tài);巨噬細胞的比例同樣不增反降。同時,研究人員觀察到,化療后腫瘤中B淋巴細胞的浸潤水平顯著增加。B淋巴細胞和T淋巴細胞共同組成了機體的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。一方面,激活后分化成熟的B細胞可通過分泌特異性抗體響應(yīng)感染和腫瘤等疾病,另一方面,B細胞也可作為抗原遞呈細胞啟動T細胞的特異性免疫反應(yīng)。那么,B細胞是否是調(diào)控化療后的抗腫瘤免疫網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵細胞群呢?
進一步研究發(fā)現(xiàn),化療后CD27+IgD+IgM+ B細胞亞群(ILB)的比例顯著富集;并且,組織中ILB細胞的比例與患者的化療響應(yīng)性和遠期腫瘤控制率密切正相關(guān)。接下來,研究者從鼻咽癌患者腫瘤樣本中分離出ILB細胞,通過與自體腫瘤來源的T淋巴細胞進行體外共培養(yǎng)等實驗,進一步證實GP化療通過TLR9信號誘導(dǎo)ILB,ILB通過ICOSL-ICOS信號軸激活PI3K/AKT/mTOR通路促進TH1和TFH的擴增,從而增強CTL細胞的殺傷功能。此外,空間上,ILB化療后聚集形成niche,與T細胞密切接觸,并且ILB niche周圍的Ki67+ T, TH1, TFH和CTL的浸潤水平顯著高于其他區(qū)域。有意思的是,ILB與這些效應(yīng)T細胞聚集形成的結(jié)構(gòu)同時表達MECA-79, CD21,CD20,CD3等經(jīng)典的三級淋巴結(jié)構(gòu)的標(biāo)記,但缺乏生發(fā)中心。
鼻咽癌患者腫瘤組織切片多色免疫熒光染色顯示ILB與Ki67+ proliferating T細胞聚集,并定位于化療誘導(dǎo)的“類”三級淋巴樣結(jié)構(gòu)中
研究機制示意圖
中山大學(xué)腫瘤防治中心馬駿教授、孫穎教授,中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄺棟明教授,中山大學(xué)腫瘤防治中心柳娜研究員以及深圳華大基因研究所李貴波副研究員為該研究論文的共同通訊作者。呂佳蔚博士、魏瑗副教授、殷建華副研究員、陳雨沛副主任醫(yī)師、周冠群副主任醫(yī)師、魏晨博士、梁曉雨博士以及張媛主治醫(yī)師為該研究論文的共同第一作者。