Cancer Cell | 抗PD-1和抗CTLA-4联合疗法在黑色素瘤治疗中的细胞和分子机制

文摘   2024-10-16 10:01   广东  

在临床肿瘤学中,免疫检查点抑制剂如抗PD-1(程序性死亡蛋白-1)和抗CTLA-4(细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白-4)抗体已经显著改变了多种癌症的治疗方式,特别是在转移性黑色素瘤中表现出长期缓解的潜力。联合使用抗PD-1和抗CTLA-4抗体的疗法比单一药物治疗在提高患者生存率方面更为有效。研究表明,这种联合治疗在黑色素瘤患者中的五年生存率为52%,显著高于抗PD-1单药(44%)和抗CTLA-4单药(26%)。然而,这些免疫检查点抑制剂在人体内的细胞和分子机制尚未完全阐明。

2024年8月26日,发表在Cancer Cell上题为Combination anti-PD-1 and anti-CTLA-4 therapy generates waves of clonal responses that include progenitor-exhausted CD8+ T cells的研究旨在通过单细胞RNA测序和TCR测序,分析晚期黑色素瘤患者在接受这些治疗后的免疫反应动态。



文章要点

1)克隆反应的时间动态:研究开发了一种名为Cyclone的新算法,跟踪克隆性T细胞反应的时间轨迹。结果显示,免疫检查点阻断诱发了不同时间点达到峰值的克隆性T细胞反应浪潮。与单一治疗相比,联合治疗在6周和9周时引发了更大规模的克隆性反应,这包括黑色素瘤特异性CD8+ T细胞和耗竭性CD8+ T细胞(TEX)的克隆。

图1 Cyclone算法分析的克隆T细胞反应的时间轨迹


2)抗CTLA-4诱导的始祖耗竭性CD8+ T细胞扩展:研究发现,抗CTLA-4疗法能够显著扩展和增殖始祖耗竭性CD8+ T细胞(ProgEX),这种扩展在与抗PD-1联合治疗时得到进一步增强。这表明,抗CTLA-4通过激活早期效应T细胞来增强肿瘤控制效果。


图2 抗CTLA-4治疗对祖细胞耗竭CD8+ T细胞的扩增和增殖的影响


3)联合治疗的克隆反应效应:通过对非初始CD8+ T细胞的单细胞分析,发现联合治疗导致的CD8+ T细胞反应比单药治疗更广泛且更持久。特别是,联合治疗在6周和9周时显著增加了耗竭性和效应性CD8+ T细胞的数量,这与治疗前未曾观察到的新克隆出现相一致。


4)抗原特异性反应的时间和克隆特征:联合治疗的抗原特异性反应(如黑色素瘤特异性和病毒特异性CD8+ T细胞)在治疗后3周和6周达到峰值,而病毒特异性反应主要在9周后达到高峰。这些克隆反应的时序和抗原特异性与治疗的临床疗效可能密切相关。


图3 联合治疗后黑色素瘤特异性和病毒特异性CD8+ T细胞的克隆反应

小结

该文通过单细胞多模式分析,首次详细比较了抗PD-1、抗CTLA-4及其联合治疗在黑色素瘤患者中的药效学效应。研究揭示了单药治疗和联合治疗在免疫反应动力学上的显著差异,尤其是在克隆性T细胞反应的时间和强度方面的区别。

Cyclone算法的应用进一步揭示了免疫检查点阻断疗法下的克隆反应浪潮,这些浪潮可能代表不同时间点的特异性抗原反应,尤其是与肿瘤相关的CD8+ T细胞克隆。此外,研究还显示抗CTLA-4疗法对始祖耗竭性CD8+ T细胞的扩展具有重要作用,这为理解联合治疗的免疫机制提供了新见解。

参考文献


Wang K, Coutifaris P, Brocks D, Wang G, Azar T, Solis S, Nandi A, Anderson S, Han N, Manne S, Kiner E, Sachar C, Lucas M, George S, Yan PK, Kier MW, Laughlin AI, Kothari S, Giles J, Mathew D, Ghinnagow R, Alanio C, Flowers A, Xu W, Tenney DJ, Xu X, Amaravadi RK, Karakousis GC, Schuchter LM, Buggert M, Oldridge D, Minn AJ, Blank C, Weber JS, Mitchell TC, Farwell MD, Herati RS, Huang AC. Combination anti-PD-1 and anti-CTLA-4 therapy generates waves of clonal responses that include progenitor-exhausted CD8+ T cells. Cancer Cell. 2024 Aug 26:S1535-6108(24)00306-4.

https://doi.org/10.1016/j.ccell.2024.08.007.


撰文丨Little Finger
制版丨Yilia


Immunity Advances
关注免疫学最新研究进展,分享科研经验,科学照亮你我!
 最新文章