往期回顾
《Neuro-oncology》2024年文献集萃（I）：胶质瘤临床研究（一）
液体活检中EDA2R反映了大脑对颅脑照射的急性反应
背景：颅脑放射治疗是高级别脑肿瘤和转移瘤的标准疗法；但它会导致癌症幸存者（尤其是儿童）的神经认知功能受损。随着小儿脑癌幸存者人数的不断增加，预计出现终生神经认知后遗症的人数也会随之增加。然而，目前还没有成熟的生物标志物来估计放疗结束时放射引起的脑损伤程度，以预测预期神经认知并发症的严重性。我们的目标是找出与脑部对辐射的反应相关的敏感生物标志物，这些标志物可以在容易获得的临床材料中进行测量，例如液体活检。
文章对幼年小鼠进行0.5、1、2、4和8Gy的头部照射。在照射后的急性、亚急性和亚慢性阶段收集脑脊液（CSF）、血浆和大脑，并进行蛋白质组筛选、分子和组织学分析。结果发现，即使在较低的照射剂量下，肿瘤坏死因子受体超家族成员外胚层蛋白A2受体（EDA2R）在颅脑照射后脑脊液中的水平也会显著升高。照射后，大脑中EDA2R的水平呈全局性升高，并随时间推移而降低。EDA2R主要由神经元表达，EDA2R在大脑中的时间动态也反映在血浆样本中。因此我们建议将EDA2R作为液体活检中反映放射诱导的脑损伤的潜在生物标记物。放疗结束后的EDA2R水平可能有助于在治疗后的早期阶段预测放射诱发的神经认知后遗症的严重程度。
周细胞自噬功能障碍加剧放射诱导的衰老促进放射性脑损伤
放射诱导的脑损伤（RBI）是接受颅内放射治疗肿瘤患者面临的一个主要挑战。然而，RBI的分子机制和治疗策略尚不明确。随着对RBI机制的不断探索，越来越多的研究表明脑血管功能障碍是RBI相关认知障碍的关键因素。周细胞作为神经血管单元的组成部分，其在RBI中的具体作用和功能在当代研究中仍缺乏了解。
为了解决这些问题，来在华中科技大学同济医院的Luo NA等在体内和体外建立了放射诱导的脑损伤（RBI）模型， 研究结果表明，放射诱导的周细胞衰老在血脑屏障功能障碍中起着关键作用，导致RBI和随后的认知能力下降。放射诱导的周细胞衰老通过分泌衰老相关分泌表型（SASP）IL-6、CCL2、MMP9、PAI-1、TNF-α、IL-1β和IL-18，在血脑屏障功能障碍中起着重要作用，这些因子也对血管内皮细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元细胞具有毒性作用。值得注意的是，衰老周细胞分泌的SASP还促进了胶质瘤细胞的生长和侵袭。
使用选择性抗衰老药物可以减轻RBI小鼠中周细胞衰老和认知缺陷的负担。重要的是，为了进一步探索周细胞自噬与衰老之间的联系，作者使用了标记有血小板衍生生长因子受体β（PDGFRβ）的周细胞小鼠模型，并针对Atg7基因进行敲除，以确认周细胞自噬缺陷是加剧RBI小鼠中周细胞衰老和认知功能障碍的关键因素。此外，雷帕霉素通过激活自噬成功逆转了周细胞衰老。最后，通过抗衰老药物清除衰老细胞显著减轻了放射诱导的认知功能障碍。使用达沙替尼和槲皮素（D+Q）以及全反式维甲酸（RA）的药物组合靶向清除衰老周细胞，改善了RBI中的认知缺陷，为RBI治疗提供了一种潜在策略。这些结果表明，周细胞衰老可能是RBI和胶质瘤进展的一个有前景的治疗靶点。
抑制CDK7和CDK9：干扰GBM的转录、翻译和细胞干性-诱导与TMZ敏感性无关的细胞毒性
CDK7 and CDK9 inhibition interferes with transcription, translation, and stemness, and induces cytotoxicity in GBM irrespective of temozolomide sensitivity
Isha Bhutadaand others
Neuro Oncol. 2024 Jan 5;26(1): 70–84, doi.org/10.1093/neuonc/noad143
编译：睢英，万大海
图2：M2698抑制p70S6K，但增强Akt和ERK磷酸化：A-C：在单独或联合THZ1、SNS032或M2698处理的U87 (A)、U251 (B)和H4 (C)细胞中，S411和T421/S424细胞中P-p70S6K、P-Akt和P-ERK的WB。D-E: THZ1或SNS032处理的U251和U87细胞中BrdU掺入的免疫荧光染色(IF)(绿色- BrdU，蓝色- DAPI)，刻度条，25µm；F：BrdU阳性细胞的定量。G-H：流式细胞仪对500 nm SNS032或25nm AZD4573处理24或48小时的T98G (G)和U87 (H)细胞进行细胞周期分析。Y轴为细胞周期G1、S、G2期的细胞百分比。I-K：H4和U251细胞在THZ1、SNS032或M2698存在24或48小时的伤口愈合试验。细胞迁移通过测量伤口的面积。L：软琼脂法定量测定THZ1或SNS032处理U87和H4细胞形成的菌落数量。
图3：TMZ耐药的GBM细胞对THZ1和SNS032：A：MTT检测有反应。TMZresponsive (U251)和resistant (U251R)细胞对THZ1和SNS032同样敏感。B：经TMZ(100µM)、THZ1 (100 nm)或SNS032 (500 nm)处理的U251或U251R细胞中P-Pol II和P-p70S6K的WB。C, D：用THZ1, SNS032或TMZ按指定剂量处理U251或U251R细胞的软琼脂测定。E：指定剂量TMZ、TMZ+THZ1或TMZ+SNS032治疗U251R细胞对胶质瘤球体生长的抑制作用；比例尺，1000µm。F：大于50µm的球的定量。G：THZ1、SNS032或TMZ单独或指定组合处理U251或U251R细胞中Sox2和Sox9的表达WB。
EPIC-1042作为一种强大的PTRF/Cavin1-caveolin-1相互作用抑制剂诱导PARP1自噬降解并抑制胶质母细胞瘤中替莫唑胺的外排
替莫唑胺（TMZ）治疗胶质母细胞瘤的效果受到多种机制的影响，包括TMZ的外排、自噬、碱基切除修复（BER）途径以及O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）的水平。EPIC-1042被发现能够作为一种强大的PTRF/Cavin1-caveolin-1相互作用抑制剂，通过促进胶质母细胞瘤中的PARP1自噬性降解和抑制细胞内替莫唑胺（TMZ）的外排来发挥作用。胶质母细胞瘤是颅内最常见的原发肿瘤，具有恶性进展迅速、对放化疗不敏感、复发率和致死率高、预后很差等特点。目前，替莫唑胺（TMZ）是唯一的临床治疗化疗药，但TMZ耐药问题日益突出，显著限制了TMZ的临床疗效。
本研究通过基于受体的虚拟筛选获得EPIC-1042，以及使用共免疫沉淀和pull-down试验来验证EPIC-1042的阻断效果。同时，还使用了Western印迹、共免疫沉淀和免疫荧光等方法来阐明EPIC-1042的作用机制。体内实验则用于验证EPIC-1042在增强胶质母细胞瘤细胞对TMZ敏感性方面的效果。
分析实验结果， TMZ进入细胞后，通过两次代谢生成重氮甲烷，对DNA造成损伤。PARP1在DNA损伤修复途径中起关键作用，EPIC-1042通过物理方式打断了PTRF/Cavin1和caveolin-1的相互作用，导致小型细胞外囊泡（sEVs）的分泌减少，EPIC-1042还通过增加p62的表达，诱导PARP1通过自噬途径降解。p62与PARP1的结合增加，并特别促进PARP1在早期阶段转运至自噬溶酶体进行降解，进而抑制TMZ的外排，从而克服TMZ的耐药问题。最后，EPIC-1042还抑制了自噬通量。体内实验表明，EPIC-1042的应用增强了TMZ在胶质母细胞瘤中的疗效。
结论：这项研究为胶质母细胞瘤的治疗提供了新的思路和方法，有望为临床治疗带来突破。然而，这还需要进一步的实验和研究来证实其效果和安全性。
抑制ATR可通过破坏细胞骨架网络和大蛋白细胞吞噬作用内化整合素来抑制胶质母细胞瘤的侵袭
胶质母细胞瘤具有高度浸润性生长模式并影响患者生存。尽管浸润是一个关键的治疗靶点，但目前还没有针对胶质母细胞瘤浸润的临床实用疗法。在此作者报告了抑制共济失调毛细血管扩张症和Rad 3相关激酶（ATR）可通过细胞骨架网络失调和随后的整合素贩运减少胶质母细胞瘤细胞的侵袭。作者利用延时显微镜、两种正位胶质母细胞瘤模型和体内成像技术，在体外和体内评估了胶质母细胞瘤的运动性和侵袭性对ATR抑制和ATR过表达的反应。并通过高通量、超分辨率和体内成像研究了对细胞骨架网络和内细胞处理的破坏。发现在临床数据集中，ATR的高表达与生存率明显较低有关，而胶质母细胞瘤肿瘤标本的组织学、蛋白质表达和空间转录组学显示，肿瘤浸润边缘的ATR表达较高。用两种不同的化合物和RNAi靶向ATR可抑制胶质母细胞瘤的侵袭，而ATR的过表达则会促进迁移。同时细胞骨架失调减少了生长锥状结构中整合素的大分子胞吞内化，导致肿瘤微管回缩缺陷。这些发现的生物学相关性和转化潜力已通过两种胶质母细胞瘤体内正位模型和眼内成像得到证实。本研究证明了ATR在决定胶质母细胞瘤细胞侵袭方面的新作用，并提出以ATR为药理靶点可能会带来深远的临床益处。
废除G2/M检查点作为烷化剂的一种化疗增敏方法
胶质母细胞瘤和IDH-野生型（GBM）等恶性肿瘤的化疗策略通常采用包括替莫唑胺（TMZ）在内的烷化剂，但这些药物通常只能适度改善疾病预后。细胞周期受到检查点的严格调控，检查点在控制细胞周期的进展和时间方面发挥着至关重要的作用。癌细胞利用G2/M检查点作为抵抗基因毒性抗癌治疗的机制，允许在细胞分裂前进行DNA修复。操纵细胞周期的时间已成为一种潜在的策略，可增强基于DNA损伤的疗法的有效性。在本研究中，我们在重复暴露于烷化剂替莫唑胺（TMZ）的情况下进行了全基因组CRISPR/Cas9前向筛选，以研究肿瘤细胞在基因毒性应激下的生存机制。研究结果表明，在基因毒性作用下，包括共济失调-特朗吉赛突变（ATM）/范可尼（Fanconi）和错配修复在内的典型DNA修复途径决定着细胞的命运。值得注意的是，我们发现了PKMYT1在确保细胞存活方面的关键作用。PKMYT1耗尽会导致TMZ诱导的细胞毒性对癌细胞产生压倒性影响。全息图分析表明，烷化剂与Myt1激酶抑制剂RP-6306之间具有强大的药物协同作用。从机理上讲，抑制Myt1会迫使G2/M停滞的细胞在DNA损伤未完全恢复的情况下意外进入有丝分裂期。这种被迫进入有丝分裂的情况下，持续的DNA损伤导致严重的有丝分裂畸变。最终，这些畸变导致有丝分裂停止，细胞大量凋亡。临床前动物研究表明，TMZ和RP-6306的联合疗法延长了胶质瘤小鼠的总生存期。总之，我们的研究结果凸显了通过抑制Myt1靶向细胞周期定时作为一种有效策略来提高当前标准癌症疗法疗效的潜力，提高肿瘤抑制效果并改善疾病预后。
联合P38MAPK和MEK抑制剂阻断间质型胶质母细胞瘤对替莫唑胺的适应性耐药
目前对于GBM的治疗方法是最大限度的手术切除，随即使用替莫唑胺（TMZ）进行联合放疗和辅助化疗。这种治疗策略并没有考虑个体间的生物学差异，且复发率高，预后较差。间质型胶质母细胞瘤（ME）是复发性GBM的主要亚型，恢复ME对TMZ易感性可能克服其不良预后。本文是研究联合P38MAPK和MEK双重抑制对抗原发性和复发性GBM肿瘤对替莫唑胺的耐药。
通过比较SB202190（P38MAPK的抑制剂）和空白对照处理的ME胶质瘤增殖细胞（GPCs）之间的转录组学，证实了P38MAPK信号对药物外排泵的调控作用。此外，SB202190可以减弱ME GPCs中的DNA修复机制。根据彗星试验，与TMZ单独处理相比，TMZ+P38MAPK抑制剂共处理的ME GPCs中有更多的DNA断裂；而在PN GPCs中，共处理没有诱导额外的DNA损伤。
为了探索P38MAPK信号传导与DNA修复之间的关系，在ME GPCs中发现过度表达一种活性形式的MKK3（CAMKK3），它是P38MAPK激酶的上游调节因子，可增强P38MAPK的磷酸化。CAMKK3消除了P38MAPK抑制剂对DNA修复的抑制作用。用DNA- PK抑制剂AZD7648靶向DNA修复信号，加重了对照ME GPCs的DNA损伤，但在CAMKK3样本中效果较差。因此，DNA修复能力明显受到P38MAPK级联反应的影响。ME GPCs保留了较高的P38MAPK基础活性，提高了药物外排和DNA修复活性，这两者都有助于ME亚型的内在化学耐药。利用P38MAPK抑制剂作为辅助治疗可以使ME GPCs对TMZ重新敏感。
通过RNA-SEQ数据，发现酸分泌活性和钙信号明显受到P38MAPK抑制的干扰。根据基因组学筛选，MEK/ERK通路也是ME特异性激酶靶点，通过检测耐药ME GPCs中MEK/ERK的磷酸化，建立细胞内钙与MEK/ERK信号传导之间的调节关系。发现，在耐药的ME GPCs中，PH稳态受到P38MAPK的影响。P38MAPK抑制引起的酸中毒增加了胞质钙，激活了MEK/ERK信号作为延长生存期的适应性反应。P38MAPK和MEK/ERK信号通路的同步衰减有效对抗了ME GPCs中的TMZ化学耐药。
一种通过血脑屏障的P38MAPK抑制剂Ralimetinib，在I期试验中作为新诊断的GBM患者合并TMZ放疗的辅助方案。协同SEQ分析预测，P38MAPK抑制剂如Ralimetinib和Talmapimod与TMZ+放疗表现出低转录组一致性，与ME特征高度不一致，表明标准治疗和ME型耐药逆转药物的潜在协同作用。通过细胞活力测定证实了拉利替尼与TMZ的有效特异性协同作用，增强了药物对ME而非PN GPCs的细胞毒性。当Ralimetinib和其他P38MAPK抑制剂与TMZ联合使用时，激活钙介导的MEK/ERK信号。通过对小鼠口服Ralimetinib剂量进行滴定，可以显著抑制脑组织中P38MAPK下游蛋白靶点HSP27的磷酸化。在使用BAPTA-AM（一种清除胞质钙离子的钙螯合剂）的ME GPCs中，p38MAPK抑制剂和TMZ共处理的促凋亡作用被加剧。
对于P38MAPK耐药和复发性ME肿瘤的适应性化疗耐药，使用了两种不同的方法。首先，通过将亲本细胞暴露于增加TMZ和Ralimetinib浓度的多个细胞周期后，建立了抗P38MAPK的GLIO-0082细胞系GLIO-0082-R，用于颅内PDX肿瘤模型。与单独使用Ralimetinib相比，靶向P38MAPK和MEK的双重抑制策略与TMZ联合使用，提高了GLIO-0082-R脑肿瘤小鼠的存活率，并降低了肿瘤的增殖。另外，通过将皮下GLIO-0087异种移植物的活细胞重新植入小鼠，建立了复发性GBM模型；先前暴露于TMZ+SB202190+Binimetinib（MEK抑制剂）联合治疗的肿瘤细胞，与单独接受TMZ+SB202190治疗的肿瘤细胞相比，表现出延迟复发和较慢的生长速度。P38MAPK抑制对于恢复ME GPCs体内TMZ化学敏感性至关重要。但这种效应很快被MEK/ERK信号的激活所抵消，从而导致适应性化学耐药。通过来自不同GBM PDX肿瘤模型的数据强调了双重P38MAPK-MEK抑制的有效性，通过同时靶向内在和适应性耐药机制可实现持久的TMZ再致敏。
联合抑制p38MAPK和MEK双重抑制的辅助治疗不仅延长了TMZ敏感性，而且有效地对抗了原发性和复发性GBM肿瘤异种移植体，特别是ME亚型的适应性化疗耐药。这种方法作为一种精确的治疗策略具有很大的前景，可以专门针对并克服ME亚型肿瘤带来的挑战。
ARF 4介导的逆行运输是胶质母细胞瘤化疗耐药性的驱动因素
无论是在空间上还是在时间上，细胞功能取决于蛋白质运输的细致协调，核心是逆行运输，负责将蛋白质靶向细胞核。尽管胶质母细胞瘤（GBM）与许多疾病有关，但其逆行运输的影响因素仍不清楚。为了确定替莫唑胺（TMZ）耐药的遗传驱动因素，我们进行了全面的CRISPR敲除筛选，发现ADP-核糖化因子4（ARF4）是逆行运输的调节因子，是主要贡献者。抑制ARF4显著提高了GBM患者来源的异种移植瘤（PDX）模型中的TMZ敏感性，从而提高了原发性和复发性患者的生存率（P<.01）。我们还观察到TMZ暴露会刺激ARF 4介导的逆行运输。对具有不同水平ARF 4的GBM细胞的蛋白质组学分析，揭示了该途径对EGFR信号传递的影响，在ARF 4过表达和TMZ处理的细胞中观察到了EGFR的核运输增加。此外，GBM患者组织的空间分辨RNA测序揭示了ARF 4与关键的核EGFR（nEGFR）下游靶点（例如MYC、STAT 1和DNA-PK）之间存在实质的相关性。在ARF 4水平受到抑制的细胞中观察到DNA-PK（一种nEGFR信号下游的DNA修复蛋白）的活性下降，该蛋白有助于TMZ耐药性。值得注意的是，在患有复发性患者来源的异种移植物（PDX）系的小鼠中，用DNA-PK抑制剂KU-57788治疗，导致存活时间延长（P<.01），凸显了靶向依赖于ARF 4介导的逆行运输的蛋白质是有前途的，并且具有治疗意义。我们的研究结果表明，ARF 4介导的逆行运输有助于TMZ耐药性的发展，巩固了这一途径作为克服GBM化学耐药性的可行策略。
Tumor-specific polycistronic miRNA delivered by engineered exosomes for the treatment of glioblastoma
Malcolm F McDonald and others
Neuro Oncol.2024 Feb 2;26(2):236–250, doi: 10.1093/neuonc/noad199
编译：王樑
支链氨基酸转氨酶1调控胶质母细胞瘤细胞可塑性并促进免疫抑制
Branched-chain amino acid transaminase 1 regulates glioblastoma cell plasticity and contributes to immunosuppression
Pavle Boskovic and others
Neuro Oncol.2024 Feb 2;26(2):251–265, doi: 10.1093/neuonc/noad190
编译：王樑
NLGN4X TCR转基因T细胞治疗胶质瘤
神经连接蛋白4X连锁（NLGN4X）含有一种人类白细胞抗原（HLA）-A*02限制的肿瘤相关抗原，在人体胶质瘤中过度表达。研究发现，在新诊断的胶质母细胞瘤患者接受多肽疫苗接种后，该抗原能够诱导特定的细胞毒性T细胞反应。
方法：本研究采用基于液滴的单细胞T细胞受体（TCR）测序技术，对疫苗接种后通过NLGN4X四聚体分选的T细胞进行TCR发现。将识别的TCR导入Jurkat T细胞和原代人T细胞（NLGN4X-TCR-T）。通过流式细胞术和细胞毒性实验对NLGN4X-TCR-T进行功能分析。在携带表达NLGN4X的实验性胶质瘤的NOD scid gamma (NSG)主要组织相容性复合体（MHC）I/II敲除（KO）（NSG MHC I/II KO）小鼠中评估脑室内注射NLGN4X-TCR-T的治疗效果。
本研究成功应用一种特异性结合NLGN4X131-139的HLA-A*02限制的疫苗诱导T细胞受体用于临床前治疗。在多种细胞模型中，这种NLGN4X特异性TCR的反应性、细胞毒性和多功能性得到验证。与对照组0.0%的应答率相比，脑室内注射NLGN4X-TCR-T可延长实验性胶质瘤NSG MHC I/II KO小鼠的生存期，并获得44.4%的客观应答率。
结论：NLGN4X-TCR-T在临床前胶质母细胞瘤模型中显示出疗效。在全球范围内，我们首次提供证据表明，疫苗诱导的人类TCR可用于胶质母细胞瘤患者的现成治疗。
检查点抑制剂诱导自身免疫的免疫特征—一项聚焦于神经毒性的研究
免疫检查点抑制剂（ICI）治疗彻底改变了癌症治疗。然而，神经免疫相关不良事件（irAE-n）是一种逐步被认识到的具有高发病率和死亡率的并发症。迄今为止，人们对irAE-n的机制知之甚少，并且缺乏生物标志物，因此从机制上了解IRAE-n是至关重要的。
在这项观察性队列研究中，作者们收集了34例IRAE-N癌症患者(急性期)和49例非IRAE-N癌症对照组患者的血清和外周血样本(44例非高级别的irAEs，5例高级别的非神经性irAEs)。患者接受抗程序性细胞死亡蛋白(PD)-1或抗PD配体-1单一治疗或抗PD-1/抗细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白-4联合治疗。这项研究首次利用外周血免疫分析、质谱流式分析和细胞因子分析发现了与 irAE-n相关的细胞和可溶性免疫特征。研究结果显示在急性疾病期间，IRAE-n患者的CD8+ EM1和CM T细胞的频率高于无irAEs的对照组。多器官免疫毒性(神经系统+非神经系统)与较高的CD8+ EM1 T细胞计数相关。虽然在整个队列中没有B细胞变化，但在自身抗体阳性的IRAE-n患者中，发现IgD− CD11c+ CD21low和IgD− CD24+ CD21High B细胞显著减少。CXCL10与趋化因子受体CXCR3结合，诱导T细胞迁移至炎症部位；因此C-X-C基序趋化因子配体(CXCL)10是诊断IRAE-n等高级免疫毒性的潜在标志物。急性irAE-n患者中除了CXCL10和TNF之外，还有CCL3、CCL4和CCL5的升高。并且还发现了明显增的加多种生长因子，如HGF、PIGF、PDGF-BB和VEGF-α与irAE-n的关系。这些因子促进细胞生长和血管生成，同时也促进肿瘤进展和转移。因此，ICIs和CCL5或VEGF抑制剂联合治疗可能是一种有效的策略，可以增强抗肿瘤功效，同时减少irAE的发生。
虽然本研究揭示了irAE-n患者CD8+ T细胞活化增强、亚组特异性B细胞失调、先天免疫亚群改变以及趋化性和炎症增强的迹象，但仍有其局限性。首先，尽管可以证明大多数免疫特征在不同的ICI方案和癌症类型中都是可检测到的，但不同的机制可能发挥的作用不同。其次，从ICI治疗开始到抽血的时间不匹配， irAE-n患者和对照组之间发生了24次。由于免疫细胞特征可能会受到ICI申请数量的影响，这可能会使研究结果产生偏差。第三，44%的irAE-n患者在采血时接受了皮质类固醇治疗。尽管我们没有观察到接受和未接受皮质类固醇治疗患者之间存在显著差异，但不能排除个体变化。第四，irAE-n患者的治疗前样本数量少是一个弱点，为了获得有关潜在生物标志物的可靠结论，需要进行更大队列的前瞻性研究，系统地比较ICI治疗前后的免疫特征。第五，只研究了irAE-n患者外周血中的免疫特征。因此将外周血免疫状态与局部免疫特征联系起来十分重要。
总体来说本研究在IRAE-n患者中展示了严重和部分亚群特异性的免疫细胞失调，这些结果对未来生物标记物的开发和靶向治疗方法的研究具有指导意义。
4种肿瘤浸润淋巴细胞的频率有效预测胶质母细胞瘤生存——直面免疫荒漠
流式细胞术（FC）是鉴别和定量免疫细胞的金标准，尤其是鉴定血液中的免疫细胞；许多技术困难阻碍了其在测定组织或肿瘤内免疫细胞频率中的应用。这些技术挑战以及日益丰富的转录组学数据研究促进了“数字血细胞计数”算法领域的进展，如CIBERSORT/X。解卷积肿瘤基因表达数据估计肿瘤内不同细胞类型的频率，但这些算法的数据来源于血液肿瘤和外周血样本，而不是使用基于实体瘤的FC真实数据。
本研究中，首先使用精准的多参数流式细胞仪对102例GBMs、LGGs、脑转移瘤和非肿瘤脑标本的淋巴细胞浸润频率进行测定；同时使用CIBERSORT算法对来自TCGA数据库的GBM淋巴细胞浸润频率进行计算；发现两种算法存在明显不同：①CIBERSOR不能检测频率低0.2%的细胞群，而FC数据显示大约一半的较常见淋巴细胞（CTL、Th）频率低于0.2%，甚至更多较不常见的淋巴细胞（NK56、BC、γδ-Tc）频率低于0.2%；其中γδ-T细胞在所有的FC分析样本中呈现都很明显，但在87%的CIBERSORT样本中却缺乏；②除γδ-T外，所有CIBERSORT近似均值与匹配的FC总体显著不同；③FC较之于CIBERSORT计算出的GBM中所有细胞类型之间的相关性，既强又有统计学意义，其中Th、CTL和BC之间的相关性最为明显；④FC在不同脑肿瘤中计算淋巴细胞的种类范围比CIBERSORT算法多。因此，针对淋巴细胞贫乏的GBM，数字细胞技术是FC统计TME细胞频率的低效替代方法；而IHC相对FC来说，其使用单一标记来识别细胞，通常无法明确识别单一细胞类型，同时IHC以2维切片而非3维切片研究肿瘤，这可能会限制GBM（瘤内\外异质性较高）评估频率的准确性。
此外该研究还发现：①P53过表达、ATRX保留和MGMT甲基化对胶质瘤的淋巴细胞浸润没有显著影响；②IDH状态显著改变胶质瘤浸润的所有淋巴细胞，而肿瘤分级对浸润无显著影响；③CTL或Th浸润频率低于约600-700\（每百万个细胞）与生存期延长有关，与胶质瘤的IDH突变状态无关；④将FC衍生数据与患者的人口统计学、临床、分子、组织病理学、放射学和生存数据相结合，得出辅助性T细胞（Th）和细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的频率与胶质瘤的生存呈负相关，而γδ-T细胞和CD56brightNK细胞的频率呈正相关。⑤该研究质疑免疫学热/冷概念在神经胶质瘤中的适用性，T淋巴细胞浸润较低的IDHmut肿瘤患者比IDHwt神经胶质瘤患者的生存时间更长，频率较高的淋巴细胞（Th和CTL）的浸润与较差的生存率相关，而频率较低的淋巴细胞（γδ-T和NK56）的浸润与生存率的提高相关。
总之，本研究①发现在评估少见浸润免疫细胞上，FC直接测量无法被数字细胞评估所替代；②使用FC量化发现队列和TCGA验证队列，定义了一个由4种淋巴细胞的频率来源的新参数，强烈预测新诊断GBM患者的生存期；利用此参数和其他重要预后因素参数如年龄，切除程度，和术后损伤，提供了一个生存预测图和在线工具。
但本研究未能揭示GBM中高Th和CTL浸润与生存不良，或高γδTc和NK浸润与延长生存之间相关性的生物学机制；此外该研究集中在淋巴细胞TME而不是髓系免疫细胞（髓系免疫细胞被证明也影响生存）。
TREM2介导MHCII相关CD4+ T细胞对神经胶质瘤的反应
髓样细胞占胶质母细胞瘤（GBM）肿瘤总质量的50%，并与促进肿瘤进展和免疫抑制有关。调节骨髓细胞对肿瘤的反应已成为一种有希望的癌症治疗新方法。在这方面，我们重点关注髓系细胞表达的触发受体2（TREM2），它最近在外周肿瘤中成为一种新的免疫调节剂。我们研究了不同患者肿瘤样本中TREM2的表达谱，并在胶质母细胞瘤患者和GL261小鼠胶质瘤模型中进行了单细胞转录组分析。我们利用多个小鼠神经胶质瘤模型并采用最先进的技术（如体内双光子成像、光谱流式细胞术和体外共培养检测）来研究TREM2在髓系细胞介导的肿瘤细胞吞噬、抗原呈递和肿瘤半球内CD4+ T细胞反应中的功能。
TREM2主要因其在神经变性中的保护作用而得到认可；然而，最近的研究强调了其作为肿瘤相关骨髓细胞生物标志物的作用及其对外周肿瘤进展的有害影响。TREM2在脑肿瘤中的具体功能仍不清楚。我们的研究表明，与外周肿瘤相比，TREM2缺乏会加重神经胶质瘤的进展。我们的结果进一步强调了髓系TREM2在促进神经胶质瘤中MHCII相关CD4+ T细胞反应中的重要性。考虑到TREM2拮抗剂正在成为癌症治疗的潜在治疗靶点，因此必须充分了解TREM2在不同免疫细胞类型中的不同功能范围，并仔细评估它们对肿瘤进展的影响。
我们的研究显示，与患者中其他类型的肿瘤相比，脑肿瘤中TREM2表达水平显著升高。TREM2主要位于肿瘤相关的骨髓细胞中，在几乎所有的小胶质细胞以及巨噬细胞的各种亚型中高度表达。令人惊讶的是，在临床前神经胶质瘤模型中，TREM2缺乏并没有带来有益的影响；相反，它加速了神经胶质瘤的进展。通过详细的研究，我们确定TREM2缺乏损害了肿瘤髓系细胞吞噬肿瘤细胞的能力，并导致MHCII表达减少。这种缺陷进一步显著降低了肿瘤半球内CD4+ T细胞的存在。实验结果表明TREM2在介导MHCII限制性CD4+对神经胶质瘤的反应中起积极作用。我们的发现可能对癌症治疗中靶向TREM2和其他髓系特异性蛋白的新型免疫治疗策略的开发具有重要的临床意义。
总之，我们已经证明TREM2通过吞噬作用和抗原表达在神经胶质瘤中发挥保护作用。此外，我们的发现强调了在开发TREM2靶向治疗时评估不同肿瘤背景下CD8+和CD4+反应的重要性。随着TREM2拮抗剂成为癌症治疗的有希望的治疗靶点，充分了解TREM2在不同免疫细胞类型中的功能范围并仔细研究它们对肿瘤进展的影响至关重要。
免疫疗法推动胶质母细胞瘤患者间质肿瘤细胞状态转变和TME免疫反应
胶质母细胞瘤是一种侵袭性极强的脑肿瘤，目前尚无根治性治疗方法。免疫疗法在未经选择的患者中显示出有限的反应，因此迫切需要明确治疗耐药性的机制，从而设计出新型的治疗策略。我们研究了胶质母细胞瘤患者接受Nivolumab免疫检查点治疗期间的单细胞表型和转录动态。我们对76例肿瘤样本进行了综合配对单细胞RNA-seq分析，这些样本来自PD-1抑制剂Nivolumab临床试验患者和未接受治疗的患者。我们在肿瘤细胞和肿瘤微环境中发现了一种独特的侵袭性表型特征，这是对Nivolumab的反应。此外，Nivolumab治疗与向间充质干细胞样肿瘤细胞过渡增加、TAMs以及衰竭和增殖性T细胞的增加有关。我们在大型外部胶质母细胞瘤数据集（n=298）中验证并扩展了我们的发现，建立了潜伏免疫特征，发现18%的原发性胶质母细胞瘤样本具有潜伏免疫特征，与间质肿瘤细胞状态和 TME 免疫反应有关。我们发现，潜伏免疫胶质母细胞瘤患者在接受免疫检查点治疗后，总生存期会缩短（p=0.0041）。我们在四分之一的胶质母细胞瘤患者中发现了一种耐药机制特征，这种特征与肿瘤细胞转变为更具侵袭性的间质样状态、TAMs增加及增殖以及衰竭的T细胞对免疫疗法的反应有关。这些患者可能会从针对间质肿瘤细胞的神经肿瘤疗法中获益。
靶向IGF2重编程肿瘤微环境以增强病毒免疫疗法
美国食品和药物管理局（FDA）批准了溶瘤性单纯疱疹-1病毒（oHSV）疗法，并强调了它作为癌症免疫疗法的治疗前景和安全性。尽管前景广阔，但目前oHSV的疗效明显局限于一小部分患者，这主要是由于肿瘤和肿瘤微环境（TME）的耐药性造成的。该文章中利用RNA测序（RNA-Seq）鉴定oHSV耐药性的分子靶点。采用颅内人类和鼠类胶质瘤或乳腺癌脑转移（BCBM）肿瘤小鼠模型来阐明oHSV治疗诱导耐药性的机制。转录组学分析发现，IGF2是oHSV处理后分泌最多的蛋白质之一。此外，在14例复发性GBM患者中，用oHSV rQNestin34.5v.2治疗后，10例患者的IGF2表达显著上调（71.4%; P=0.0020）（ClinicalTrials.gov，NCT 03152318）。IGF2的耗竭显著增强了oHSV介导的体外肿瘤细胞杀伤作用，并提高了体内BCBM肿瘤小鼠的存活率。为了减轻oHSV诱导的IGF2在TME中的作用，我们构建了一种新的oHSV，oHSV-D11mt，其分泌修饰的IGF2R结构域11（IGF2RD11mt），作为IGF2诱骗受体。通过IGF2RD11mt选择性阻断IGF2可显著增加细胞毒性，减少oHSV诱导的中性粒细胞/PMN-MDSC浸润，减少免疫抑制/促血管生成细胞因子的分泌，同时增加CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTL）浸润，从而提高GBM或BCBM载瘤小鼠的存活率。这是首次报道oHSV诱导的分泌型IGF2在对oHSV治疗的耐药性中发挥关键作用的研究，oHSV-D11mt可以克服这种耐药性，是增强病毒免疫疗法的一个有希望的治疗进展。
IL-13Rα2/TGF-β双特异性CAR-T细胞可对抗TGF-β介导的免疫抑制，并增强胶质母细胞瘤的抗肿瘤反应
IL-13Rα2/TGF-β bispecific CAR-T cells counter TGF-β-mediated immune suppression and potentiate anti-tumor responses in glioblastoma
Andrew J Hou and others
Neuro Oncol 2024 Oct 3;26(10): 1850–1866,doi:10.1093/neuonc/noae126
编译：郜彩斌
以白细胞介素-13受体亚基α-2（IL-13Rα2）等胶质母细胞瘤（GBM）相关抗原为靶点的嵌合抗原受体（CAR）-T细胞疗法迄今为止取得的临床疗效有限，部分原因是以转化生长因子-β（TGF-β）等抑制分子为特征的免疫抑制性肿瘤微环境（TME）。本研究的目的是通过对抗TME中TGF-β介导的免疫抑制，设计出更有效的GBM靶向CAR-T细胞。我们设计了一种以IL-13Rα2 和TGF-β为靶点的单链双特异性CAR，它能使肿瘤特异性T细胞将TGF-β从免疫抑制剂转化为免疫刺激剂。我们评估了双特异性IL-13Rα2/TGF-β CAR-T细胞对源自患者的GBM异种移植物和小鼠胶质瘤合成模型的有效性和安全性。与传统的IL-13Rα2 CAR-T细胞治疗相比，IL-13Rα2/TGF-β CAR-T细胞治疗会导致肿瘤患者脑内更多的T细胞浸润和抑制性髓系细胞的减少，从而提高患者来源的GBM异种移植物和小鼠胶质瘤共生模型的存活率。研究结果表明，通过重编程肿瘤特异性T细胞对TGF-β的反应，双特异性IL-13Rα2/TGF-β CAR-T细胞可以抵抗和重塑免疫抑制性TME，从而在GBM中产生有效的抗肿瘤反应。
激酶组药物筛选确定了多种TKI协同作用和ERBB2信号转导是MYC/TYR亚组ATRTs的治疗靶点
非典型畸形横纹肌瘤（ATRT）是一种罕见的、毁灭性的、基本上无法治愈的儿童型脑肿瘤。尽管最近的研究发现了具有不同疾病模式和信号特征的三个ATRT分子亚群，但ATRT亚群的治疗特征仍未完全阐明。作者在本研究中探索了465种激酶抑制剂对ATRT亚群特异性细胞系的影响。然后，应用多组学分析研究了激酶抑制剂在ATRT亚群中发挥疗效的潜在分子机制。并观察到，ATRT细胞系对PI3K和MAPK信号通路以及CDK、AURKA/B激酶和PLK1的抑制剂广泛敏感。进一步在MYC/TYR ATRT细胞中发现了两类主要针对受体酪氨酸激酶（RTK）的多激酶抑制剂（MKIs），包括表皮生长因子受体（PDGFR）和表皮生长因子受体/ERBB2。当PDGFRB抑制剂达沙替尼与包括雷帕霉素和曲美替尼在内的广效PI3K和MAPK通路抑制剂联合使用时，可协同影响MYC/TYR ATRT细胞的生长。作者观察到，MYC/TYR ATRT细胞对各种ERBB2信号传导抑制剂也非常敏感。对原发性MYC/TYR ATRT进行的转录、H3K27Ac ChIPSeq、ATACSeq和HiChIP分析显示，ERBB2的表达与不同的甲基化和DNA循环激活不同的增强子元件有关。值得注意的是，作者发现脑穿透性EGFR/ERBB2抑制剂阿法替尼能特异性抑制MYC/TYR ATRT细胞的体外和体内生长。综上，本研究表明，PDGFR和ERBB2定向TKIs与PI3K和MAPK通路抑制剂的联合治疗是治疗MYC/TYR亚组ATRT的一种重要的潜在疗法。
Fc增强抗CTLA-4、抗PD-1、阿霉素和超声介导的血脑屏障开放：一种新的胶质瘤组合免疫治疗方案
Fc-enhanced anti-CTLA-4, anti-PD-1, doxorubicin, and ultrasound-mediated blood–brain barrier opening: A novel combinatorial immunotherapy regimen for gliomas
Kwang-Soo Kim and others
Neuro Oncol 2024 Nov 4;26(11):2044–2060, doi:/10.1093/neuonc/noae135
编译：刘仲涛，杨菁滨
IDH分层的原发性和复发性人类胶质瘤的免疫蓝图
胶质瘤以异柠檬酸脱氢酶（IDH）状态作为预后指标进行分类；但遗传差异和治疗效果对后续免疫的影响仍不清楚。在本研究中，作者对144,678个单细胞进行了序列转录组学研究，并对48例胶质瘤中的200多万个免疫细胞进行了光谱细胞计量学研究，并描绘了它们的免疫蓝图，因此发现了22种不同的免疫细胞类型对胶质瘤免疫做出了贡献。包括脑胶质瘤复发时，脑内驻留的小胶质细胞（MG）减少，CD8+T淋巴细胞增加，与IDH状态无关。而IDH-wild型中，抗原递呈细胞样MG和细胞毒性CD8+T细胞大量存在。除了阐明IDH、复发和治疗相关免疫的差异外，作者还发现了表达granulysin（一种细胞毒性肽）的新型炎性MG亚群，而这种肽只在淋巴细胞中表达。作者还提供了一个强大的基因组框架，用于定义巨噬细胞极化（超越 M1/M2范式），并提供了胶质瘤特异性肿瘤免疫微环境的参考特征（称为 Glio-TIME-36），用于解答转录组数据集。本研究为人类泛胶质瘤免疫环境提供了先进的光学技术，为转化和临床应用提供了宝贵的指导。
IRF8驱动的免疫微环境重编程可增强小鼠胶质母细胞瘤的抗肿瘤适应性免疫并减少免疫抑制
Interferon regulatory factor 8-driven reprogramming of the immune microenvironment enhances antitumor adaptive immunity and reduces immunosuppression in murine glioblastoma
Megan Montoya and others
Neuro-Oncology, Volume 26, Issue 12, December 2024, Pages 2272–2287, doi:10.1093/neuonc/noae149
编译：翟玉龙
开发人类胶质母细胞瘤兔子模型以测试新型基于干细胞的血管内选择性动脉内灌注（ESIA）疗法
Development of a rabbit human glioblastoma model for testing of endovascular selective intra-arterial infusion (ESIA) of novel stem cell-based therapeutics
Peter Kanand others
Neuro Oncol. 2024 Jan 5;26(1): 127–136, doi.org/10.1093/neuonc/noad152
编译：王樑
成人脑肿瘤的小鼠体内模型：探究肿瘤发生机制和推进免疫治疗发展
近年来，免疫疗法在某些癌症类型中的成功引发了癌症免疫学相关研究的激增，这特别需要使用免疫功能正常小鼠的模型。脑肿瘤模型是研究肿瘤发生机制和开发新治疗策略的基础工具。它们需要能够模拟人类脑肿瘤的遗传和免疫特征，以及肿瘤微环境的复杂性。理想的模型应该能够复制人类肿瘤的异质性，包括肿瘤细胞和周围正常细胞的相互作用，以及肿瘤对治疗的响应。我们对成人脑肿瘤的GEMMs和同种小鼠模型进行了全面概述，强调了以下关键特征：模型来源、遗传改变背景、致癌机制和免疫相关特征。
选择正确的模型对于解决特定的科学问题至关重要。例如，鼠类模型在理解肿瘤发生机制和寻找更有效的治疗策略方面发挥着至关重要的作用。虽然基于人类肿瘤组织的肿瘤株和免疫缺陷小鼠模型已经产生了患者来源的异种移植物（PDXs），但它们在回答癌症免疫学中的关键问题（如肿瘤、治疗和宿主免疫之间的相互作用）方面存在局限性。随着新的免疫治疗策略的出现，对具有可用的分子、遗传和免疫状态信息以及共享模型生成方法、引入扰动的影响和免疫原性状态的鼠类模型的需求日益增加。尽管脑肿瘤模型的多样性很高，但该领域始终依赖于少数特定的模型，如GL261，其免疫原性和肿瘤新抗原负担与患者存在差异。
本综述强调了开发新的小鼠模型的必要性，这些模型应综合考虑临床相关的遗传背景和免疫相关特征，以促进癌症免疫学研究的进展和转化。这些模型将有助于更好地理解肿瘤发生机制，并为开发新的治疗策略提供平台。
循环细胞外囊泡作为胶质母细胞瘤患者诊断、预后和监测的生物标志物
胶质母细胞瘤患者通过重复磁共振成像（MRI）扫描进行常规诊断和术后监测。然而，因MRI检查昂贵且耗时，并且可能表现为假性进展，为了更好的诊断和评估胶质母细胞瘤患者预后，本文作者提出了通过非侵入性液体活检从患者血液中获得的细胞外囊泡（EV）可以作为1种有效的生物标志物。
方法：分别在术前、术后1天和术后4-6天。从病情稳定或进展的患者亚组中采集血液。通过纳米颗粒示踪分析和成像流式细胞术测量EV浓度。通过3D重建对肿瘤负荷和水肿进行定量。在胶质瘤小鼠中进一步监测EV和肿瘤。
本文研究发现：胶质母细胞瘤患者中少于10%的循环EV来源于肿瘤细胞。目前已知大多数循环EV来源于血细胞，特别是血小板。胶质母细胞瘤患者经常显示血小板增多，本文发现血小板计数和循环EV之间没有相关性，表明EV升高并不主要来源于血小板。CD 63+ EV在患者血浆中升高最强烈（10倍），并且双阳性CD 63+/CD 81+ EV甚至升高14倍，表明这些循环EV的肿瘤细胞来源。CD 63+和CD 81+ EV进一步与FLAIR高信号相关，表明血脑屏障（BBB）的泄漏参与了它们进入血流。值得注意的是，CD 63+以及CD 9+/CD 63+ EV进一步与中性粒细胞和嗜中性粒细胞与淋巴细胞比率相关。中性粒细胞和单核细胞反过来与FLAIR相关，表明BBB通透性增加可能影响外周髓样细胞数量，并且肿瘤源性EV升高可能参与骨髓髓样细胞募集，这是胶质母细胞瘤患者肿瘤诱导免疫抑制的重要机制。为了进一步评估EV用于监测治疗反应和疾病控制的潜力，本文在长期随访检查期间重复测量血浆EV浓度，并将其与MRI确定的肿瘤状态进行比较。在病情稳定的患者中，EV浓度保持在健康供体水平的范围内，而在肿瘤复发的患者中，EV水平再次显著升高。
结论：1.循环EV是胶质母细胞瘤患者生存的独立预后参数；2.血浆EV水平与FLAIR高信号相关，但与肿瘤大小或血液参数无关；3.EV计数在术后迅速下降，术后下降的幅度与肿瘤切除的程度相关；4.EV浓度在肿瘤复发时再次增加，并且可以在MRI明显可检测之前指示肿瘤的存在。本文首次证明了术前循环EV浓度是总生存率的独立预后参数。这表明EV浓度的评估在临床上可用于支持治疗决策，并且高水平的囊血症可能主张更激进的治疗方案。术前定量EV分析可以提供有价值的预后信息，以帮助治疗决策。通过非侵入性液体活检进行术后EV连续监测可能有助于早期复发检测和适当的治疗适应。从未来的角度来看，循环肿瘤EV的定量和分子分析可能能够额外告知临床医生肿瘤细胞随时间推移获得的遗传和表观遗传改变。
基于拉曼光谱的机器学习平台揭示了IDHmut和IDHWT胶质瘤之间独特的代谢差异
Raman-based machine-learning platform reveals unique metabolic differences between IDHmut and IDHwt glioma
Adrian Lita and others
Neuro Oncol 2024 Nov 4;26(11):1994–2009, doi:/10.1093/neuonc/noae101
编译：郜彩斌
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