超級英雄細胞?壞蛋細胞?:預測患者對免疫檢查點抑制劑治療反應
在過去(qù)十年中(zhōng),由于美國食品藥品監督管理局(FDA)批準了免疫檢查點抑制劑(ICI)以及BRAF和MEK靶向抑制劑,我(wǒ)(wǒ)們見證了晚期黑色素瘤患者生(shēng)存結果的重大(dà)進展。據認爲,對ICI的耐藥性可能是由腫瘤微環境(TME)中(zhōng)T細胞的排斥、大(dà)量的免疫抑制細胞或因子、或導緻免疫忽視的腫瘤突變引起的(比如抗原處理和表達的破壞)。這表明有必要在治療前和治療期間分(fēn)析廣泛的外(wài)周免疫以及腫瘤特征。
最近發表在《JITC》上的一(yī)項PD-1阻斷單藥治療研究中(zhōng),研究人員(yuán)針對疾病進展的晚期黑色素瘤患者,調查了單獨使用ICI ipilimumab和與nivolumab聯合治療的療效和安全性。
IsoPlexis的功能表型顯示黑色素瘤患者IFN-g增加和IL-10減少的關鍵原因
研究人員(yuán)對晚期黑色素瘤患者進行了随機多中(zhōng)心二期試驗。患者每三周接受1mg/kg的nivolumab加3 mg/kg的ipilimumab或3 mg/kg的ipilimumab,最多四劑。研究人員(yuán)按患者的組織學亞型以及對以前PD-1療法的反應進行排序,利用患者的血液樣本進行外(wài)周血免疫表型生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)分(fēn)析。1主要的臨床目标是到第18周的總體(tǐ)反應率。
研究人員(yuán)利用IsoPlexis的單細胞功能蛋白(bái)質組學平台以及其單細胞多重蛋白(bái)IsoCode芯片,經過IsoSpeak軟件分(fēn)析了每個芯片單顆細胞多達32種的分(fēn)泌因子。IsoSpeak軟件将細胞因子依照功能性歸類爲5大(dà)類:
效應性(effector): granzyme B,tumor necrosis factor (TNF)-α,interferon gamma (IFN-γ),MIP1α,perforin,和TNF-β;
刺激性(stimulatory): GM-CSF, IL-2, IL-5, IL-7, IL-8, IL-9, IL-12, IL-15, 和IL-21;
趨化性(chemoattractive): CL11, IP-10, MIP-1β, 和RANTES;
調節性(regulatory): IL-4, IL-10, IL-13, IL-22, sCD137, sCD40L, transforming growth factor-β1 (TGF-β); 和
促炎性(inflammatory): IL-6, IL-17A, IL-17F, MCP-1,MCP-4, 和IL-1β。
研究人員(yuán)直接使用IsoSpeak軟件分(fēn)析後的Polyfunctional Strength Index(PSI)細胞多功能細胞指數來進行分(fēn)析,PSI定義爲多功能細胞的百分(fēn)比,乘以分(fēn)泌因子的熒光強度。
經過分(fēn)析研究人員(yuán)發現臨床收益組的病人與無臨床收益的病人PSI數值有明顯變化,接着又(yòu)更進一(yī)步将每個因子進行單獨數據分(fēn)析,發現PSI的變化來自于IFN γ跟IL-10這兩個因子。
圖1:(A)臨床受益(CB)的患者在開(kāi)始治療後顯示出CD4+T細胞的PSI增加,特别是已知(zhī)與抗腫瘤免疫力有關的效應細胞因子。(B) 在研究CD4+T細胞分(fēn)泌的單個效應因子對治療免疫反應的貢獻時,臨床受益組的IFN-γ比治療過程中(zhōng)無收益組的高。(C)相反,無臨床受益患者的免疫抑制細胞因子IL-10在基線值較高。
單細胞功能生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)可預測患者對ICI的反應
IsoPlexis的單細胞功能蛋白(bái)質組學平台确定了超級英雄CD4+T IFN γ增加是聯合免疫療法能達到效應的主要原因,單獨使用ipilimumab和ipilimumab加nivolumab聯合治療的PD-1耐藥患者出現了客觀緩解,第18周的疾病控制率(DCRs)相似。總的來說,這些數據表明,基于ipilimumab的療法廣泛地涉及了先天性和适應性免疫反應,從而帶來了臨床益處。也多了一(yī)篇文獻表明PSI有潛力成爲評估臨床試驗的療效。同時研究人員(yuán)也需在深度研究聯合療法爲何在部分(fēn)患者體(tǐ)内反而使超級英雄細胞IL-10的過度分(fēn)泌。