美國范德比爾特大學的Justin M. Balko及其團隊在最新的研究中,發(fā)現(xiàn)了MHC-I異質(zhì)性腫瘤的免疫治療弱點。他們發(fā)現(xiàn),MHC-I異質(zhì)性腫瘤會吸引大量的自然殺傷細胞,并表達抑制性受體NKG2A。通過聯(lián)合使用PD-L1抑制劑和靶向NKG2A的免疫檢查點抑制劑,可以克服PD-L1抑制劑治療的耐藥性,并具有協(xié)同效果。這一研究成果已發(fā)表在《癌癥發(fā)現(xiàn)》期刊上。
在這項研究中,研究者們對84名轉(zhuǎn)移性TNBC患者的術(shù)前活檢標本進行了分析,這些患者參與了一項評估阿替利珠單抗+卡鉑治療效果的II期臨床試驗。結(jié)果顯示,與單獨化療相比,免疫治療+化療聯(lián)合治療能夠顯著改善tsMHC-I水平高的患者的無進展生存期(PFS),而tsMHC-I水平低的患者無法從引入的免疫治療中額外獲益。
為了了解tsMHC-I如何影響免疫治療效果,研究者們對314例不同乳腺癌亞型的患者腫瘤組織樣本進行單細胞分析,發(fā)現(xiàn)TNBC腫瘤具有高度tsMHC-I異質(zhì)性。隨后,他們利用小鼠實驗觀察tsMHC-I異質(zhì)性對免疫細胞抗腫瘤活性的影響。
研究者們給小鼠注射不同比例的tsMHC-I過表達、tsMHC-I表達缺失的腫瘤細胞,以模擬腫瘤微環(huán)境內(nèi)不同程度的tsMHC異質(zhì)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比于tsMHC-I表達均勻(一致極低或極高)的區(qū)域,tsMHC-I異質(zhì)性(50%表達缺失,50%過表達)的腫瘤微環(huán)境區(qū)域能夠以IFN-γ依賴性的方式,招募更高水平的自然殺傷細胞(NK)浸潤。這意味著,tsMHC-I異質(zhì)性雖然對T細胞可能不是個好消息,但是給了NK細胞潛入的機會。
然而,NK細胞在腫瘤內(nèi)也并不能完全施展拳腳。NK細胞和T細胞上表達有抑制性受體NKG2A,與腫瘤細胞表達的HLA-E蛋白結(jié)合后產(chǎn)生免疫抑制信號。與對照正常組織相比,腫瘤浸潤NK細胞和T細胞上的NKG2A表達明顯增加。
于是,研究者們采用靶向NKG2A的免疫檢查點抑制劑(Monalizumab)進行治療。乳腺癌小鼠模型(EMT6)實驗結(jié)果顯示,NKG2A抑制劑或PD-L1抑制劑單藥治療未能改善荷瘤小鼠的生存期或抑制腫瘤生長,而聯(lián)合治療具有明顯的抗腫瘤效果,完全緩解率為30%。另一種乳腺癌小鼠模型(E0771)實驗結(jié)果與之一致。經(jīng)檢測,治療后的第三天時,接受NKG2A抑制劑單藥治療或者與PD-L1抑制劑聯(lián)合治療的小鼠,腫瘤浸潤NK細胞水平顯著升高,細胞毒性增強,但在治療第七天時只有接受聯(lián)合治療的小鼠腫瘤浸潤NK細胞仍然保持較高水平。另外,接受PD-L1抑制劑單藥治療的小鼠,只檢測到腫瘤浸潤T細胞毒性增強,NK細胞則沒有。這說明,抑制NKG2A和抑制PD-L1的治療具有協(xié)同作用,在激活T細胞的同時,喚醒大量潛藏在tsMHC-I異質(zhì)性腫瘤微環(huán)境中的NK細胞。
最后,研究者們評估TNBC患者的tsMHC-I水平與免疫細胞浸潤的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),TNBC腫瘤內(nèi)tsMHC-I水平與CD8陽性T細胞浸潤呈正相關(guān),但與NK細胞浸潤沒有線性關(guān)系。與小鼠實驗相符,tsMHC-I異質(zhì)性(指tsMHC-IHET)的腫瘤區(qū)域具有相對最高水平的NK細胞浸潤,以及中等水平的CD8陽性T細胞浸潤。他們將患者腫瘤組織中tsMHC-IHET區(qū)域占比超過85%,定義為高豐度tsMHC-I異質(zhì)性。并發(fā)現(xiàn),在接受化療聯(lián)合免疫治療的患者中,tsMHC-I異質(zhì)性豐度高與更好的無進展生存期密切相關(guān),而與化療單獨治療的效果無關(guān)。不僅如此,具有高豐度tsMHC-I異質(zhì)性的患者腫瘤浸潤NK:T細胞比例較高,意味著抑制NKG2A的治療策略可能對這些患者更為有效。
總而言之,Justin M. Balko等人發(fā)現(xiàn),tsMHC-I異質(zhì)性會導致免疫細胞浸潤模式改變。tsMHC-I異質(zhì)性在阻撓T細胞獲取腫瘤特異性抗原和發(fā)揮殺傷功能的同時,也暴露出了致命弱點即招募大量NK細胞進入腫瘤微環(huán)境。這項研究成果展現(xiàn)了NK細胞用于改善免疫治療的潛力。