《自然》子刊:驚喜!科學家發(fā)現特殊免疫細胞讓肺癌患者10年死亡率最高降低60% | 臨床大發(fā)現
近年來,免疫治療火速發(fā)展,顯著改善了癌癥,特別是晚期癌癥患者的生存。然而,遺憾的是,免疫治療對于實體瘤來說,只對大約30%左右患者有效(1),而對于超級難治的肺癌患者來說,有效率就更低了,僅19%(2)。
并且,目前尚無有效的方法,來判斷患者是否對免疫治療藥物敏感,這樣不僅會使患者耗費大量錢財,而且還會耽誤患者的最佳治療時機。對患者而言,更是雪上加霜。如果能提前判斷患者對那些免疫治療藥物有效,那么免疫治療就可以更好的為患者服務了。而現在,癌癥患者看到了希望。
今年6月份,南安普敦大學拉霍亞過敏與免疫研究所Christian Ottensmeier教授的團隊發(fā)現了一種T細胞亞型,組織常駐記憶T細胞(TRM)對機體免疫系統(tǒng)的影響。研究表明,大量存在這種細胞的患者,有60%活到了近10年(3),要知道,在免疫治療興起之前,肺癌患者的平均生存期僅1年(2)。并且,研究人員還發(fā)現,不同患者,其腫瘤組織中的殺傷性T細胞會表達不同的免疫檢查點蛋白。所以,有的癌癥患者才會對免疫治療不響應。這一發(fā)現發(fā)表在《自然免疫學》雜志上。
Ottensmeier教授
這兩個重大的發(fā)現還得從“尷尬的”免疫治療說起。對于多種癌癥來說,由于免疫治療的良好效果,已經逐漸取代以前的治療手段,成為多種癌癥的標準治療方案(4),但是,尷尬的是,許多患者對免疫治療不響應,這引起了許多學者的好奇,他們想知道原因。
Ottensmeier教授也想知道其中的具體原因。而Ottensmeier教授的想法很簡單,既然免疫治療的關鍵是促進殺傷性T細胞進入腫瘤組織,對抗癌細胞。也就是說,免疫治療效果越好,進入腫瘤組織中的殺傷性T細胞越多。而且,之前的研究也表明,患者腫瘤組織中殺傷性T細胞(TIL)越多,預后越好(5)。
所以,對接受相同免疫治療的不同患者的TIL進行系統(tǒng)的研究,有可能會找到線索。于是,Ottensmeier教授便從36名初次接受免疫治療的早期肺癌患者腫瘤組織中提取了殺傷性T細胞,并利用二代測序技術對這些細胞的RNA進行了系統(tǒng)的分析。
Ottensmeier教授通過對比不同患者腫瘤組織中的殺傷性T細胞的基因表達,發(fā)現,不同患者腫瘤組織中的殺傷性T細胞表達的免疫檢查點蛋白是有區(qū)別的。例如,有些患者會同時高表達四種免疫檢查點蛋白(PD-1, TIM-3, LAG-3 and CTLA-4),而其他患者可能只表達其中的兩種,三種,甚至僅僅一種。
這一發(fā)現不僅解開了Ottensmeier教授心中的疑惑,即為什么相同的免疫療法對于不同的患者,具有完全不同的效果,同時也為臨床患者的免疫治療提供了指導。
正如Ottensmeier教授所說:“這些是非常令人興奮的結果,這是我們第一次在作出治療決定之前,就可以明確預測患者能從哪些藥物中獲益。到目前為止,使用免疫治療,沒人知道患者是否會受益,新的發(fā)現使這一激動人心的療法更進了一步”(6)。
免疫治療神藥,PD-1抑制劑Ketruda
雖然,這一發(fā)現已經很讓Ottensmeier教授很興奮了。但是,Ottensmeier教授還不滿足,因為,Ottensmeier教授心中還有一個問題沒有解決,就是為什么TIL越多,患者的預后就越好呢?
Ottensmeier教授對比了殺傷性T細胞含量高(TILhi)和含量低(TILlo)的腫瘤組織中殺傷性T細胞的基因表達。發(fā)現了109個表達不同的基因。TILhi的腫瘤組織中,T細胞表達免疫檢查點蛋白的基因顯著上調,如PD-1等。然而,癌細胞不是可以利用殺傷性T細胞表達的PD-1蛋白逃避免疫系統(tǒng)的追殺么?
雖然癌細胞可以利用免疫檢查點蛋白來抑制殺傷性T細胞活性,但是,之前的研究表明,它們也能激活抗原特異性T細胞識別和殺死癌細胞(7)。而且,研究人員也在TILhi的腫瘤組織中,也觀察到了相應的抗原特異性T細胞含量的增加。表明,TILhi的腫瘤組織,會增加免疫檢查點蛋白的含量,但是這些蛋白質不是用來抑制殺傷性T細胞的,而是激活抗原特異性T細胞識別和殺死癌細胞的。
而在TILhi的腫瘤組織中被大量激活的抗原特異性T細胞中,Ottensmeier教授還意外的發(fā)現,一種新的T細胞亞型,組織常駐記憶性T細胞(TRM)也被顯著激活。并且,TILhi的腫瘤組織中TRM含量明顯多于TILlo,那么這種細胞有什么特別的呢?
與TRM的功能相比,組織常駐記憶性T細胞這個名字太低調了。作為T細胞的一種亞型,TRM不僅能自己分泌干擾素,召集循環(huán)T細胞,誘發(fā)強烈的免疫反應對抗腫瘤。還能進一步分泌一些促使機體淋巴結中的T細胞進入腫瘤組織的物質,召集淋巴結中的T細胞對抗腫瘤。這還不算完,TRM還能分泌促進殺傷性T細胞增殖的細胞周期蛋白。另外,它還可以合成一些蛋白質來顯著增強殺傷性T細胞對癌細胞殺傷力,并且還能解除腫瘤微環(huán)境對殺傷性T細胞的抑制。
這一發(fā)現讓Ottensmeier教授更加興奮,連忙召集了689名早期肺癌患者,并對他們進行了長達10年的跟蹤調查。發(fā)現,對于TRM細胞的大量存在,但是殺傷性T細胞含量低的患者,他們的死亡率降低了34%。并且,對于兩者含量都高的“幸運兒”,他們10年存活率竟高達60%。除此之外,這種細胞還能預測患者的免疫系統(tǒng)是否能有效的對抗癌癥(8)。
雖然,前面說到腫瘤組織中殺傷性T細胞越多,TRM越多,可能是因為在樣本數量較少時,二者成正相關。當樣本數量較大時,就會出現一些例外,例如有些患者雖然殺傷性T細胞含量高,但是其TRM含量低。同時,如果患者腫瘤組織中只有殺傷性T細胞含量高的話,其死亡率也會降低28%。
左圖,689名患者中,不同含量(低,中,高)殺傷性T細胞(CD8)中不同含量(低,中,高)TRM細胞(CD103)所占比例。右圖,在殺傷性T細胞大量存在情況下,TRM細胞含量對患者生存的影響
雖然,有些患者可能體內沒有高含量的TRM。但是,也不要灰心,因為Ottensmeier教授正在研究讓機體內TRM細胞更多表達的疫苗,從而更好的治療肺癌這一難題。如果疫苗能成功,雖然不能治愈癌癥,但是也能顯著改善患者的生存,至少可以讓人們不會再對肺癌那么恐懼。
來源:朱爽爽 奇點網