新闻资讯
既往研究表明,仅有部分肿瘤患者对免疫治疗有响应,同时免疫治疗后不同肿瘤的客观缓解率差异很大,如常见的Pembrolizumab疗法在晚期黑色素瘤中的缓解率为45%、在晚期NSCLC患者中的缓解率约为20%,在某些癌症中甚至更低。如何提高免疫治疗在临床中的治疗效果,是推进治疗药物研发的关键。
近日,来自中国医学科学院肿瘤医院的研究团队在《MolecularCancer》(IF=37.3)发表了题为“Epigenetic reprogramming of Runx3 reinforces CD8+T cell function and improves the clinical response to immunotherapy”的文章,本研究主要使用了质谱流式细胞技术(Mass Cytometry,CyTOF)揭示了decitabine(DAC)与抗PD-1联合治疗的细胞机制,为未来免疫治疗的改进提供了思路。
| 01、Runx3是DAC改善抗PD-1免疫疗法的关键因素
本文首先对接受抗PD-1治疗患者和抗PD-1/DAC治疗的患者的临床数据进行分析,作者发现相较于单一治疗的患者,使用抗PD-1/DAC联合治疗的患者肿瘤体积明显减少(图1A)。为了进一步探究联合治疗的作用机制,作者对两组患者CD8+ T细胞的DNA甲基化和差异表达基因进行了联合分析,发现了3729个同时在两种模型中出现甲基化变化和差异表达的基因。其中Runx3是最显著的基因(图1B)。作者针对Runx3在联合免疫治疗中的作用展开了研究。
图1Runx3可能是DAC改善免疫治疗的关键基因
| 02、小鼠体内研究发现DAC治疗促进T细胞浸润
为了进一步研究DAC疗法的潜在机制,作者构建了肿瘤小鼠模型并定时给药,模拟患者的临床情况。作者发现在抗PD-1/DAC联合治疗时,小鼠的肿瘤体积明显小于单一免疫治疗小鼠(图2A)。同时为了研究联合治疗的细胞机制,作者通过流式细胞术对小鼠的CD8+ T细胞进行了检测。结果显示:在抗PD-1/DAC联合治疗时小鼠的浸润T细胞明显增加,同时具有杀伤能力的T细胞比例也显著提高(图2B)。
图2 DAC治疗促进T细胞浸润
| 03、CyTOF揭示DAC治疗时T细胞功能增强的机制
DAC治疗时T细胞的浸润程度增加,为了揭示Runx3在DAC治疗时的具体作用,作者使用CyTOF检测了Runx3敲除小鼠中42个蛋白的表达情况,全面的表征了T细胞的功能状态。在Runx3敲除小鼠中CCR3、CCR5显著下调、导致T细胞的浸润被损坏。同时作者观察到Runx3敲除后小鼠的CTLA4、LAG3上调,而IFNγ、IL-2降低,这些细胞因子的变化预示着Runx3敲除小鼠的T细胞功能受损(图3A-B)。以上结果解释了DAC改善免疫治疗的细胞机制。
图3Runx3敲除小鼠的细胞因子变化
| 04、Runx3与多种类型肿瘤的预后具有高度相关性
在以往的研究中,作者已经发现了Runx3与临床反应之间存在很强的相关性,为了探究Runx3与肿瘤免疫治疗的关联,作者使用肿瘤数据库,分析了Runx3水平与抗PD-1治疗的临床预后的关系。结果显示Runx3的高表达与结直肠癌、乳腺癌、淋巴癌等多种患者抗PD-1治疗后的良好预后有着密切的关系(图4A),这个结果证明了Runx3不仅可以作为DAC改善免疫治疗的关键介质,同时也是临床治疗中的预后标志物。
图4 Runx3与多种肿瘤预后相关
| 总结与讨论
肿瘤患者在接受免疫治疗后会出现肿瘤复发甚至无响应的现象,针对免疫治疗改善的研究是所有肿瘤研究人员所奋斗的目标,本文发现了抗PD-1治疗中的关键介质Runx3,并通过CyTOF分析了改善免疫治疗的细胞机制,为免疫治疗的研究作出了重要贡献。CyTOF作为近年来生物研究的尖端技术,可以对多种样本实现全面的免疫细胞检测,帮助我们发现疾病发生发展过程中的关键细胞。
华盈生物:蛋白组+单细胞+空间系统性服务平台
1)“蛋白芯片”和“蛋白质谱”双平台技术服务体系将完美助力于血液蛋白、细胞因子、外泌体蛋白标志物的发现,双管齐下,最大限度的不漏筛低丰度的血液蛋白,发现最具临床意义的标志物。
2)包含大约2万多种人类蛋白的“人类蛋白组芯片”,可用来全面筛选血液自身抗体,发现肿瘤、自身免疫疾病等新的自身抗体诊断标志物。
3)“ISOP单细胞功能蛋白组”可实现对单个细胞亚群分泌蛋白组的检测,发现关键的多功能性细胞,作为肿瘤免疫治疗、CAR-T细胞治疗的预测标志物。
4)质谱流式细胞术(CyTOF)可以支持全血样本、组织样本、单细胞悬液等多种样本类型的分析,抗体库包含常用的人源抗体500多种,鼠源抗体300多种,可以实现对细胞亚型、细胞功能的精准分析。
5)空间单细胞蛋白组学(IMC+PCF)可获得特定组织结构中细胞亚群数量、细胞邻域的关系图谱、细胞通讯网络、以及免疫检查点等关键功能蛋白在单个细胞上的表达定位等深度空间信息,可用于疾病机制靶点和诊断、疗效、预后等标志物的发现。
| 相关文献
Liu Z, Li X, Gao Y etal.Epigenetic reprogramming of Runx3 reinforces CD8 + T-cell function and improves the clinical response to immunotherapy.Mol Cancer. 2023 16;22(1):84.
地址:上海市闵行区绿洲环路396弄5幢4层
电话:400-869-2936,021-33938791
邮箱:support@wayenbiotech.com
传真:021-33938792
QQ:2120485725
战略合作
战略合作
| Full Moon | RayBiotech | CDI | IZON | Bio-Rad | R&D Systems | IsoPlexis | Akoya | 南模生物 | 欧易生物 | 上海实验动物研究中心 | 美吉生物 | 麦特绘谱 |
特别说明:本网所有网页均为华盈生物原创信息,转载必须征求华盈生物同意,并同时注明本网名称及网址。