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我们知道，像奥希替尼这样的第三代EGFR酪氨酸激酶抑制剂（TKI）不仅能穿透血脑屏障，还可以有效靶向颅内病灶，因此临床上常用来治疗EGFR突变阳性的非小细胞肺癌脑转移患者。然而，随着治疗时间的延长，耐药问题仍然难以避免。
至于耐药的原因，除了涉及基因突变和一些能够让肿瘤绕过EGFR信号通路的途径（如MET扩增等）以外，免疫微环境的改变也可能是TKI耐药的因素之一。
这不，近期，复旦大学附属华山医院毛颖/花玮/迟喻丹团队发表了一项重要研究成果。他们在对肺癌脑转移样本进行单细胞测序后发现，TKI治疗虽然能显著增加T细胞对肿瘤的浸润，但同时也会上调免疫检查点CTLA4的表达，导致T细胞效应功能受损，最终形成了免疫抑制性微环境。
进一步，在TKI敏感和TKI耐药EGFR突变的肺癌脑转移小鼠模型中，他们证实了，TKI和CTLA4抑制剂联用能有效激活T细胞，恢复了T细胞的抗肿瘤免疫反应，克服了肿瘤的免疫逃逸现象。
这一结果也为临床克服肺癌脑转移靶向治疗耐药问题提供了新的解决方案。研究发表在《癌细胞》上[1]。
论文首页截图
为了更全面地了解肺癌脑转移患者的免疫特征，研究人员收集了31例涵盖不同基因突变（如EGFR、ALK、P53和KRAS突变）和靶向治疗状态（即在采样时是否接受了TKI治疗）的肺癌脑转移肿瘤样本，并对这些样本进行了单细胞测序。
结果显示，与携带KRAS和TP53突变的肺癌脑转移样本相比，携带EGFR突变的样本的T细胞浸润程度明显更低。这表明不同基因突变不仅调控肿瘤的生长，还影响免疫细胞在肿瘤中的分布。
单细胞测序
进一步，在携带EGFR突变的样本中，研究人员发现，与未接受TKI治疗相比，TKI治疗能够提升该样本中T细胞的浸润水平。
接下来通过对这些T细胞进行聚类和基因差异表达分析后，研究人员观察到，虽然TKI治疗可以增加T细胞，尤其是CD8阳性T细胞对肿瘤的浸润，但同时也上调了免疫检查点CTLA4在CD8阳性T细胞和CD4阳性耗竭T细胞中的表达。
研究主要结果
由于免疫检查点是T细胞发挥抗肿瘤免疫反应的关键，以上结果提示，尽管TKI治疗能让更多的T细胞进入肿瘤，但CTLA4的高表达会下调免疫应答，导致T细胞效应功能受损，并丧失了攻击肿瘤的能力，使免疫微环境整体呈现一个抑制状态。这一现象也在其他196例临床样本中得到了验证。
TKI治疗后，伴随T细胞浸润增加，CTLA4表达也上调
随后，研究人员还探讨了TKI治疗后CTLA4表达上调，最终引发耐药的机制。
结果发现，TKI治疗后会诱导肿瘤细胞释放高迁移率组蛋白B1（HMGB1），而HMGB1一方面可以通过TLR2受体激活单细胞来源的巨噬细胞，使其释放趋化因子来募集T细胞；另一方面还能与T细胞上的TLR5受体结合，并通过激活NF-κB信号通路来上调CTLA4的表达，引发TKI耐药。
耐药机制
最后，为了应对CTLA4表达上调导致的免疫抑制和TKI耐药，研究人员在TKI敏感（EGFR-L860R突变）和TKI耐药（EGFR-T790M突变）的肺癌脑转移小鼠模型中，测试了奥希替尼与CTLA4抑制剂联合治疗的效果。
结果显示，无论是在TKI敏感还是在TKI耐药的肺癌脑转移小鼠模型中，与单独使用奥希替尼治疗或PD-1抑制剂+奥希替尼联合治疗相比，奥希替尼+CTLA4抑制剂的联合治疗不仅能显著减少肿瘤负荷，延长小鼠的生存时间，还在增加肿瘤中GZMB阳性效应性T细胞数量的同时，降低了CTLA4阳性T细胞的数量。
联合治疗效果更好
更重要的是，根据生化指标和组织学检查，这种联合疗法并不会导致严重的肝脏毒性，具有良好的安全性。
以上结果表明，奥希替尼+CTLA4抑制剂的联合治疗方案能有效激活T细胞，克服肿瘤的免疫逃逸现象。
综上，该研究详细刻画了TKI治疗前后肺癌脑转移免疫微环境的变化，并指出了CTLA4表达上调在TKI耐药中的重要作用。最后通过TKI和CTLA4抑制剂的联合治疗，研究人员在肺癌脑转移小鼠模型中成功克服了TKI耐药困局。这一结果不仅为理解肺癌脑转移治疗中的TKI耐药机制提供了重要见解，还为肺癌脑转移的靶免治疗提供了新的方向。
参考文献：
[1]https://www.cell.com/cancer-cell/abstract/S1535-6108(24)00360-X
本文作者丨张金旭
