免疫療法對臨床癌癥治療的影響正在迅速攀升。然而,不同的免疫療法解決的是癌癥-免疫系統(tǒng)交互作用中的不同問題。那么,對每個病人而言,究竟哪種療法最有效呢?5月6日,在線發(fā)表于Science上的題為“The cancer immunogram”的文章中,作者們提出了個體中癌癥與免疫系統(tǒng)不同互相作用的框架。他們的目標是聚焦生物標志物研究,幫助指導治療選擇。
癌癥免疫交互作用的結果依賴于大量的參數(shù),如T細胞抑制機制等;這些參數(shù)的“值”在不同的患者之間差異很大。基于癌癥-免疫交互作用的多因子特性,生物標志物檢測的聯(lián)合使用成為一種必然的需要。
The cancer immunogram(圖片來源:Science)
這篇文章中提出的Cancer Immunogram假定了T細胞活性是人類腫瘤中的最終效應機制。這絕不意味著腫瘤相關巨噬細胞的抑制、微生物組的調節(jié)等沒有價值。作者們假設癌癥免疫療法的療效最終與增強的T細胞活性相關。未來的研究將驗證這一假設是否正確。
同時作者們也承認,他們對癌癥-免疫交互作用的理解依然是不完整的。未來,新的生物標志物可能會添加進來,而一些已有的標志物可能被移除。在這個最初的框架中共包含了以下七個參數(shù):
1)Tumor foreignness
T細胞與抗原“相遇”的結果受T細胞檢查點的調節(jié),如CTLA-4、PD-1。近期的研究表明,人類癌癥的“foreignness”很大程度上由其neoantigens的表達決定。DNA錯配修復中PD-1抑制活性也與腫瘤的“foreignness”相關,這也是抗PD-1免疫療法的決定因素。作者們表示,盡管腫瘤“foreignness”可能會在擁有非常高突變負荷的腫瘤中得到保證,但在中等或低水平突變負荷的情況下,只能推斷腫瘤的“foreignness”,因此,還需更多這方面的解讀。
2)General immune status
常規(guī)免疫狀態(tài)的分析看似平凡,但可能與很多臨床應用相關。研究表明,淋巴細胞數(shù)量的減少與黑色素瘤患者中CTLA-4抑制的不良效果相關。此外,嗜中性粒細胞/淋巴細胞的比率與患者接受免疫治療后的療效不佳也有關系,而嗜酸性粒細胞數(shù)量的增加可能與CTLA-4抗體對黑色素瘤患者的改善結果相關。另一方面,循環(huán)血液中骨髓源性抑制細胞(myeloid-derived suppressor cells)的數(shù)量似乎是免疫治療結果的負面預測參數(shù)。
3)Immune cell infiltration
T細胞介導的腫瘤控制需要的一個明顯條件是腫瘤反應T細胞(tumor-reactive T cell)浸潤到腫瘤中。T細胞浸潤的缺乏可能反應了腫瘤foreignness的不足、T細胞啟動效率低或者T細胞吸引(attraction)缺乏。通過檢測區(qū)分這些不同的可能性有望指導治療的選擇。
4)Absence of checkpoints
T細胞檢查點及其對應配體的表達譜可能是非常有價值的生物標志物,因為它們不僅提供了特異性的治療靶點,也提供了腫瘤特異性T細胞響應多方面的信息。在黑色素瘤中,PD-L1的表達與PD-1和CTLA-4抑制療法的效果都相關。未來的研究方向包括進一步提高PD-L1作為生物標志物的價值。
5)Absence of soluble inhibitors
腫瘤炎癥相關因子能夠促進腫瘤的發(fā)展。研究表明,腫瘤相關炎癥的腫瘤促進作用可以通過T細胞活性抑制進行調節(jié)。
6)Absence of inhibitory tumor metabolism
在健康的細胞中,有氧條件下,糖酵解后丙酮酸通常會進入三羧酸循環(huán);缺氧條件下,丙酮酸則可在乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)的催化下被還原為乳酸。然而,在癌細胞中,即便在足夠氧存在的情況下,丙酮酸也能轉化為乳酸。有研究表明,血清中LDH濃度過高與CTLA-4和PD-1抑制療法的療效不佳有很大的關系。
7)Tumor sensitivity to immune effectors
腫瘤細胞對免疫效應器的敏感性分析不僅能夠用于鑒定患者對T細胞激活療法的響應程度,還能夠指明T細胞效應器的作用機制。
總結
理想的cancer immunogram的價值應該體現(xiàn)在回答以下這些問題上:免疫系統(tǒng)能夠“看出”腫瘤是foreign嗎?患者的免疫狀態(tài)充分嗎?有效應T細胞浸潤到腫瘤中的證據(jù)嗎?腫瘤細胞對T細胞響應敏感嗎?要獲得這些相關的信息需要進行腫瘤基因組學、免疫組織化學以及對外周血標準檢測的聯(lián)合分析。
(審核編輯: 滄海一土)
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