中大新聞網訊（通訊員陳淑玲）1月3日，中山大學附屬第一醫院肝膽胰外科中心匡銘教授團隊的研究成果“Distinct Single-cell Immune Ecosystems Distinguish True and De Novo HBV-related Hepatocellular Carcinoma Recurrences”在線發表于英國胃腸病學會會刊、胃腸領域頂級期刊Gut（IF=31.79），該研究首次深度剖析了兩種不同復發模式的復發性肝癌的腫瘤免疫微環境，揭示了與肝癌真正復發或新生復發相關的獨特免疫應答改變，為精準防治不同類型的肝癌復發提供了免疫治療策略指導和科學依據。
肝細胞癌 (HCC) 是全球第三大腫瘤相關死亡原因，目前HCC有效的治療手段是根治性切除，但術后復發率高，5年高達70%，嚴重影響了HCC患者的遠期預后。復發性肝癌的診治是臨床難點，然而，當下復發性肝癌的治療常常根據原發性肝癌的分子和病理特點進行，缺乏針對復發性肝癌的高質量研究提供治療管理的科學證據。
近年來，免疫檢查點抑制劑在肝癌中展現了一定的治療潛力，但獲益人群不足30%，這其中一個重要的原因是肝癌復雜的腫瘤免疫生態系統，因此，全面深度剖析復發性肝癌的免疫微環境圖譜對制定精準免疫治療策略、提高患者預后至關重要。HCC復發一般有2種模式，一種是真正的復發，即原發腫瘤的播散，另一種是新生的復發，即從肝硬化背景上新長出來的腫瘤、與原發腫瘤關系不大。目前這兩種不同的復發性肝癌的腫瘤免疫生態系統是否存在差異、存在何種差異尚未見報道。
為了解構不同類型的復發性肝癌的腫瘤及微環境特點，研究人員收集了20名患者的23個腫瘤組織和11個配對的癌旁組織進行單細胞測序和批量RNA測序，作為發現隊列；另外26名具有配對原發及復發樣本的患者組成驗證隊列1，樣本進行批量RNA測序；同時，另外47名具有配對原發及復發樣本的患者組成驗證隊列2，樣本進行全外顯子測序。在這三個隊列里，研究者均根據患者配對的原發和復發HCC的全外顯子數據對腫瘤復發類型進行判斷（真正復發 vs 新生復發）。
根據測序結果，研究者首先發現：不同于傳統的臨床常識，肝癌的新生復發可以發生在切除術后2年內；另外，原發性肝癌在直徑小于1cm時即可在肝臟內發生腫瘤的播散、導致后續的真正復發，因此光是依靠根治性手術切除不足以預防腫瘤復發。上述結果均提示新輔助治療或輔助治療對預防肝癌術后復發的必要性及重要性。
接著，研究者發現真正復發腫瘤與新生復發腫瘤的免疫微環境存在明顯的差異。真正復發腫瘤微環境特征為樹突狀細胞（DC）比例及功能降低，KLRB1+CD8+ T細胞浸潤更多、呈現免疫記憶及低細胞毒性（相對靜止）表型；而新生復發腫瘤微環境表現為DC比例較高、功能相對正常，細胞毒性CD8+T細胞及耗竭性CD8+T細胞浸潤相對更多。
根據Monocle推斷兩種復發肝癌腫瘤特異性CD8+T細胞的動態免疫狀態和細胞轉換軌跡，研究者發現： 新生復發腫瘤的效應性CD8+T細胞幾乎大部分都可以向耗竭CD8+T細胞發展，但真正復發腫瘤的效應性CD8+T細胞相當一部分向低細胞毒性、具有免疫抑制功能的KLRB1+CD8+T細胞發展。
隨后，研究者嘗試揭示導致兩種不同復發肝癌微環境差異的原因。真正復發肝癌的腫瘤細胞相較新生復發肝癌的腫瘤細胞具有更高的免疫逃逸能力，深入分析發現真正復發肝癌的腫瘤細胞高表達免疫抑制分子GDF15，通過GDF15-CD44軸抑制了DC的抗原提呈功能，從而抑制了CD8+T細胞的抗腫瘤免疫活性。GDF15的高表達與HCC的復發及復發性HCC的再次復發密切相關。另一方面，新生復發肝癌中髓系細胞與CD8+T細胞通過PD1/PD-L1, Galectin9/Tim3軸緊密互作誘導CD8+T細胞耗竭并介導免疫抑制微環境。
上述結果提示真正復發肝癌與新生復發肝癌需要不一樣的免疫治療策略，真正復發肝癌可能需要刺激腫瘤抗原釋放的療法結合抗GDF15治療，而新生復發肝癌或許能從免疫檢查點抑制劑中獲益。與此同時，研究者還開展了一項新輔助抗PD-1治療可切除復發性肝癌的II期臨床試驗，試驗初步結果顯示對抗PD-1治療有效患者更多為新生復發肝癌，支持上述的測序與實驗結果。
圖. 兩種不同類型復發性肝癌微環境特征譜
中山大學附屬第一醫院肝膽胰外科中心匡銘教授、哈佛大學醫學院Dan G. Duda教授和中山大學附屬第一醫院器官移植中心趙強副主任醫師為該論文共同通訊作者，中山大學附屬第一醫院陳淑玲副主任醫師，上海復旦大學附屬中山醫院黃成教授、孫惠川教授、中山大學附屬第一醫院在讀博士生廖冠睿和謝宇斌副研究員為共同第一作者。匡銘教授團隊基于中山大學附屬第一醫院肝癌標本庫，從重要臨床問題出發，緊密結合前沿測序技術，在近年來發表多篇高質量的精準轉化研究，成果發表在Annals of Oncology，Gut，Clinical Cancer Research等重要期刊。
論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2022-328428
