Nature提出新思路,應(yīng)對(duì)狡猾的癌細(xì)胞——EGFR突變與新抗原丟失的糾葛及突破方向
2025-02-26 點(diǎn)擊量:779
腫瘤就像一個(gè)狡猾的敵人,會(huì)逐漸產(chǎn)生耐藥性。常見的耐藥機(jī)制包括出現(xiàn)二次 EGFR 突變、EGFR 下游或替代通路發(fā)生改變,甚至轉(zhuǎn)變?yōu)樾〖?xì)胞肺癌(SCLC) 。
與此同時(shí),免疫治療在肺癌治療中也逐漸嶄露頭角,但目前在 EGFR 突變型肺癌中,免疫檢查點(diǎn)阻斷療法在 TKI 治療失敗前使用的效果并不理想。這主要是因?yàn)檫@類肺癌的腫瘤突變負(fù)荷(TMB)較低,免疫細(xì)胞浸潤減少,浸潤 T 細(xì)胞的克隆擴(kuò)增也受到抑制。不過,新的治療方法,如個(gè)性化嵌合抗原受體 T 細(xì)胞療法和疫苗,正處于探索階段。其中,克隆性新抗原被認(rèn)為是比亞克隆性新抗原更優(yōu)越的免疫治療靶點(diǎn)。但目前對(duì)于如何在治療過程中更好地利用這些靶點(diǎn),以及如何應(yīng)對(duì)免疫逃逸等問題,仍然知之甚少。 為了深入了解這些難題,研究人員在《Nature》雜志上發(fā)表了題為 “Clonal driver neoantigen loss under EGFR TKI and immune selection pressures” 的論文。他們通過研究,發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)鍵信息,為肺癌治療提供了新的思路。 研究人員在這項(xiàng)研究中主要運(yùn)用了以下幾種關(guān)鍵技術(shù)方法:首先是全外顯子測(cè)序(WES)技術(shù),利用它來分析腫瘤樣本的基因突變情況,了解腫瘤的遺傳信息;其次是循環(huán)腫瘤 DNA(ctDNA)分析技術(shù),通過檢測(cè)血液中的 ctDNA,追蹤腫瘤的克隆動(dòng)態(tài)變化;此外,還運(yùn)用了免疫分析技術(shù),如 Granzyme B(GZMB)和干擾素 -γ(IFNγ)回憶反應(yīng)檢測(cè)、突變相關(guān)新抗原特異性 T 細(xì)胞功能擴(kuò)展(MANAFEST)檢測(cè)等,來評(píng)估免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤的反應(yīng)。 腫瘤在治療過程中的演變 研究人員對(duì)一位 44 歲女性肺腺癌患者進(jìn)行了跟蹤研究。這位患者確診時(shí)患有 III B 期低分化肺腺癌,且存在 EGFR ex19del 激活突變。她先后接受了新輔助化療、放療、手術(shù)以及多種靶向治療和疫苗治療。研究人員對(duì)患者不同階段的腫瘤樣本進(jìn)行了 WES 分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),腫瘤發(fā)生了克隆性全基因組加倍(WGD)事件。像 TP53、EFEMP2、TESK2 和 STMN3 等疫苗靶向的克隆性突變,大多發(fā)生在 WGD 之前;而 KIAA1522、FANCF、PRPF39 和 STK38 等突變則發(fā)生在 WGD 之后。有趣的是,EGFR ex19del 突變雖然是克隆性的,但也可能發(fā)生在 WGD 之后。通過分析還發(fā)現(xiàn),患者的腫瘤轉(zhuǎn)移灶有著不同的起源,如鎖骨上淋巴結(jié)、右肺上葉(RUL)轉(zhuǎn)移灶、發(fā)生 SCLC 轉(zhuǎn)化的肝轉(zhuǎn)移灶和縱隔腫塊,它們都起源于一個(gè) RB1 缺失的亞克隆。而且,研究人員還推斷出 EGFR ex19del 存在兩次單獨(dú)的擴(kuò)增事件,并且在肝轉(zhuǎn)移灶中,由于染色體不穩(wěn)定,導(dǎo)致了 EGFR ex19del 突變的丟失。 利用 ctDNA 追蹤克隆動(dòng)態(tài) 在患者治療過程中,當(dāng)無法獲取腫瘤組織樣本時(shí),研究人員就用 ctDNA 作為替代。在患者使用奧希替尼治療進(jìn)展時(shí),通過 ctDNA 分析,并沒有發(fā)現(xiàn)明確的耐藥機(jī)制。不過,研究人員追蹤了 467 個(gè)體細(xì)胞變異,發(fā)現(xiàn)早在患者開始疫苗治療前,血漿中就已經(jīng)出現(xiàn)了丟失 EGFR ex19del 的克隆,并且在后續(xù)治療過程中,這個(gè)克隆還在不斷擴(kuò)大。這表明,奧希替尼和(或)預(yù)先存在的 T 細(xì)胞免疫可能在選擇這個(gè)耐藥亞克隆的過程中發(fā)揮了作用。 T 細(xì)胞對(duì)疫苗治療的反應(yīng) 為了探究疫苗治療的效果,研究人員分析了患者對(duì)疫苗新肽的全身 T 細(xì)胞反應(yīng)。通過 GZMB 和 IFNγ 回憶反應(yīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),患者對(duì)疫苗中的 4 種新肽產(chǎn)生了顯著的 GZMB 反應(yīng),其中 EGFR ex19del 引發(fā)的反應(yīng)最為強(qiáng)烈。進(jìn)一步通過 MANAFEST 檢測(cè)發(fā)現(xiàn),疫苗可能引發(fā)了新的 EGFR ex19del 特異性 T 細(xì)胞受體(TCR)克隆,同時(shí)通過表位擴(kuò)散誘導(dǎo)了 T790M 特異性 TCR 的產(chǎn)生。這說明疫苗確實(shí)激發(fā)了患者的免疫系統(tǒng),讓 T 細(xì)胞對(duì)腫瘤相關(guān)抗原產(chǎn)生了反應(yīng)。 耐藥時(shí)靶向新抗原的丟失 在經(jīng)過放療、奧希替尼和疫苗治療后,出現(xiàn)的耐藥性肝轉(zhuǎn)移灶中,有 5 種疫苗靶向突變消失了,而這些突變都發(fā)生在 WGD 之后。相比之下,WGD 之前的疫苗靶向突變則都還存在。這表明,WGD 之后的突變更容易因?yàn)槿旧w不穩(wěn)定或腫瘤異質(zhì)性而丟失,所以 WGD 之前的突變可能是更可靠的治療靶點(diǎn)。 探索免疫失敗的機(jī)制 盡管患者的免疫系統(tǒng)對(duì)多種新抗原產(chǎn)生了反應(yīng),但疾病仍然在進(jìn)展,這說明存在免疫失敗的機(jī)制。研究人員發(fā)現(xiàn),患者的肝轉(zhuǎn)移灶免疫細(xì)胞浸潤程度較低,CXCL9 表達(dá)也很低,而 CXCL9 對(duì)于 T 細(xì)胞的招募至關(guān)重要,它的低表達(dá)意味著 T 細(xì)胞難以聚集到腫瘤部位發(fā)揮作用。此外,肝轉(zhuǎn)移灶中免疫抑制性的 M2 巨噬細(xì)胞比例較高,這也會(huì)抑制免疫反應(yīng)。這些因素共同作用,導(dǎo)致了免疫治療的失敗。 與 TRACERx 421 隊(duì)列的微環(huán)境比較 研究人員將該患者的情況與 TRACERx 421 隊(duì)列進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)患者的 RUL 轉(zhuǎn)移灶和發(fā)生 SCLC 轉(zhuǎn)化的肝轉(zhuǎn)移灶的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)分?jǐn)?shù)都很低,免疫細(xì)胞浸潤程度也低于隊(duì)列中的其他 EGFR 突變樣本。而且,肝轉(zhuǎn)移灶中 CD8? T 細(xì)胞比例更低,M2 巨噬細(xì)胞比例更高,這進(jìn)一步說明了肝轉(zhuǎn)移灶的免疫微環(huán)境非常惡劣。 從單活檢中改進(jìn)靶點(diǎn)選擇 研究人員利用 TRACERx 421 隊(duì)列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn) WGD 之前的突變?cè)诜切〖?xì)胞肺癌(NSCLC)中大多是克隆性的,并且在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中更不容易丟失。這意味著,在設(shè)計(jì)疫苗或其他免疫治療方案時(shí),選擇 WGD 之前的突變作為靶點(diǎn),可能會(huì)提高治療效果。 克隆驅(qū)動(dòng)事件的時(shí)間 通過對(duì) TRACERx 421 數(shù)據(jù)集的探索,研究人員發(fā)現(xiàn),在 EGFR 突變的 NSCLC 病例中,EGFR 激活突變大多發(fā)生在 WGD 之前,發(fā)生在 WGD 之后的情況并不常見。這也從側(cè)面說明了像 EGFR ex19del 這種通常與早期肺癌發(fā)展相關(guān)的突變,如果發(fā)生在 WGD 之后,可能更容易作為耐藥機(jī)制而丟失。 綜合上述研究結(jié)果,研究人員得出結(jié)論:在 EGFR TKI 和免疫選擇壓力下,會(huì)出現(xiàn)克隆驅(qū)動(dòng)新抗原的丟失。雖然患者的免疫系統(tǒng)對(duì)疫苗中的新抗原產(chǎn)生了反應(yīng),但由于腫瘤微環(huán)境惡劣、WGD 之后的新抗原容易丟失等原因,導(dǎo)致疫苗治療未能阻止疾病進(jìn)展。不過,研究也發(fā)現(xiàn),WGD 之前的突變更有可能代表克隆性變異,在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中更穩(wěn)定,是更可靠的免疫治療靶點(diǎn)。 這項(xiàng)研究的意義重大。它通過詳細(xì)的病例研究和數(shù)據(jù)分析,揭示了肺癌在 EGFR TKI 和免疫治療過程中的演變機(jī)制,為理解免疫逃逸和治療失敗提供了重要依據(jù)。同時(shí),研究結(jié)果還為優(yōu)化肺癌治療策略指明了方向,例如在設(shè)計(jì)疫苗或免疫治療方案時(shí),可以優(yōu)先選擇 WGD 之前的突變作為靶點(diǎn),并且結(jié)合改善腫瘤微環(huán)境的方法,有望提高治療效果,為肺癌患者帶來新的希望。 參考文獻(xiàn) Clonal driver neoantigen loss under EGFR TKI and immune selection pressures
在肺癌的治療領(lǐng)域,EGFR(表皮生長因子受體)突變型肺癌一直是研究的重點(diǎn)。在歐洲和北美,大約 10% 的肺腺癌患者存在 EGFR 激活突變,而在東亞,這一比例更是高達(dá) 50 - 60%。這些突變,尤其是 EGFR 外顯子 19 缺失(ex19del)和外顯子 21 的 L858R 突變,能讓患者對(duì) EGFR 酪氨酸激酶抑制劑(TKIs)更為敏感,從而改善治療效果。然而,腫瘤就像一個(gè)狡猾的敵人,會(huì)逐漸產(chǎn)生耐藥性。常見的耐藥機(jī)制包括出現(xiàn)二次 EGFR 突變、EGFR 下游或替代通路發(fā)生改變,甚至轉(zhuǎn)變?yōu)樾〖?xì)胞肺癌(SCLC) 。更讓人頭疼的是,在接受 TKI 治療時(shí),偶爾還會(huì)出現(xiàn)突變 EGFR 缺失的情況。