腫瘤免疫治療是近年來醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最具前景的研究方向之一。2017年是全球免疫療法大放異彩的一年。我們見證了兩個CAR-T療法獲批上市,以PD-1/PD-L1為代表的免疫檢查點抑制劑藥物,在不同的癌癥研究和治療領(lǐng)域頻獲突破。EvaluatePharma預(yù)測,2020年全球免疫檢查點抑制劑市場規(guī)模為350億美元。
國內(nèi)的免疫療法研究同樣如火如荼,繼前兩年國內(nèi)企業(yè)相繼布局PD-1/PD-L1研發(fā)之后,今年中國企業(yè)在CAR-T領(lǐng)域趕上了全球步伐。2017年12月11日,南京傳奇生物提交的CAR-T療法成為國內(nèi)首個獲得受理的臨床申請。2017年12月13日,信達生物的信迪單抗注射液上市申請獲得受理,用于治療霍奇金淋巴瘤,成為國內(nèi)首例提交上市申請的國產(chǎn)PD-1單抗。專家預(yù)測,2018年,免疫治療將進入高速增長期,新藥比以往任何時候都將更快地進入市場。
雖然免疫療法在某些情況下取得了顯著的效果,但還存在一個迫切的問題:臨床上只有20%的患者能夠?qū)γ庖忒煼óa(chǎn)生應(yīng)答,為什么對大多數(shù)患者仍是無效?如果癌癥免疫療法想要取得更廣泛地成功,我們就不得不對那些失敗的案例進行詳細研究,找到抵抗機制和潛在的藥物靶點,擴大受眾范圍,讓更多的患者受益。
1月4日,來自Dana-Farber癌癥研究所的兩個獨立研究小組在頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表了兩篇文章,分別報道了晚期腎癌患者使用免疫檢查點抑制劑治療效果分析研究,和黑色素瘤細胞對免疫療法的抵抗機制研究。
據(jù)報道,兩個研究小組得到了一致的研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了癌細胞中的一種遺傳機制,這種遺傳機制是通過染色質(zhì)重塑復(fù)合體(SWI/SNF)的自身變化,嚴(yán)格控制免疫檢查點的阻斷,能夠決定癌細胞是否抵抗或響應(yīng)免疫檢查點抑制劑。SWI/SNF的組成部分由不同的基因編碼,包括ARID2、PBRM1和BRD7。SWI/SNF可打開緊密纏繞在一起的DNA,使特定基因被讀取、激活和轉(zhuǎn)錄。
第一篇文章“Genomic correlates of response to immune checkpoint therapies in clear cell renal cell carcinoma”,由Dana-Farber癌癥研究所Eliezer Van Allen博士和Toni Choueiri博士主持。他們發(fā)現(xiàn)了檢查點抑制劑免疫療法對部分患有透明細胞腎細胞癌(ccRCC)的轉(zhuǎn)移性腎癌患者有效的原因。
其他癌癥如黑色素瘤、非小細胞肺癌等均有較好的免疫治療響應(yīng),因為這些癌癥含有較多的基因突變,可以產(chǎn)生更多的特異性“新抗原”,有助于患者的免疫系統(tǒng)識別、攻擊腫瘤,使癌細胞的“微環(huán)境”成為抗腫瘤T細胞的熱點。理論上,因為ccRCC的癌細胞基因突變很少,免疫治療的預(yù)期效果應(yīng)該較差,但是研究發(fā)現(xiàn)部分患者卻仍取得了良好的免疫治療響應(yīng),科學(xué)家因此選擇了ccRCC進行了研究。
為了探究影響ccRCC對免疫療法產(chǎn)生應(yīng)答的深層原因,研究人員使用全基因組DNA測序方法,分析了35名接受 PD-1 免疫檢查點抑制劑Nivolumab治療的ccRCC患者的腫瘤樣本,同時也分析了63例給予類似藥物治療ccRCC患者的樣本。研究發(fā)現(xiàn),能夠響應(yīng)免疫療法且生存期和無進展生存期較長的患者均缺乏功能性基因PRBM1,該基因編碼的蛋白質(zhì)為BAF180,是SWI/SNF中PBAF亞型的一個亞基。PBRM1基因功能的缺失導(dǎo)致癌細胞上調(diào)了其他基因的表達,包括參與免疫系統(tǒng)刺激、被稱為IL6/JAK-STAT3的基因通路。
目前,研究人員正在準(zhǔn)備通過更多的隨機對照試驗,驗證這些特定基因變化對免疫療法的影響,爭取早日開展前瞻性臨床試驗。
第二篇文章“A major chromatin regulator determines resistance of tumor cells to T cell–mediated killing”,由Dana-Farber癌癥免疫治療研究中心主任Kai Wucherpfennig博士和Dana-Farber的Shirley Liu博士主持,研究了黑色素瘤細胞對免疫療法的抵抗機制,從不同的角度回答了這個問題。
研究小組使用CRISSPR/CAS9技術(shù)篩選了黑色素瘤細胞的基因組,找到了100個控制黑色素細胞瘤對T細胞殺傷產(chǎn)生抗性的基因。如果這些基因失活,癌細胞將對T細胞殺傷變得敏感。為縮小研究范圍,Wucherpfennig團隊與Van Allen團隊首先確定了SWI/SNF的PBAF亞型參與了癌細胞對免疫T細胞的抵抗。
通過進一步驗證研究,當(dāng)PBRM1基因被敲除后,黑色素瘤細胞對T細胞殺傷變得更加敏感,并且能夠產(chǎn)生一種信號分子,吸引更多T細胞聚集到腫瘤。此外,PBAF亞型的另外兩個基因,ARID2和BRD7突變也被證明與檢查點抑制劑的響應(yīng)有關(guān)。其中ARID2功能缺陷的其他癌癥患者對免疫療法響應(yīng)更好。
研究人員表示,這些基因失活能提高T細胞介導(dǎo)的腫瘤攻擊反應(yīng),讓癌細胞對免疫療法更加敏感。因此,這些基因的蛋白產(chǎn)物預(yù)示著潛在免疫療法新靶點,從而擴大免疫療法靶標(biāo),尤其是那些迄今為止免疫療法還未能治療的癌癥,讓更多的癌癥患者受益。
參考文獻:
1.Cancer Immunotherapy Resistance Related to Chromatin Remodeling Genes.
2.Mechanism for resistance to immunotherapy treatment discovered.