编辑推荐:
为解决结直肠癌(CRC)治疗策略有待改进的问题,研究人员开展了关于抗原呈递细胞(APCs)在 CRC 中的作用及与放疗(RT)协同潜力的研究。结果发现 SIRPα+CD209+细胞在 CRC 免疫调节中起关键作用,与 RT 有协同潜力。这为 CRC 治疗提供新思路。
在癌症治疗的 “战场” 上,结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是全球范围内的 “劲敌”,它是第三大常见恶性肿瘤,极高的死亡率给患者带来沉重负担。随着免疫疗法的兴起,探索新的生物标志物和治疗策略、破解肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)的奥秘成为关键。“别吃我” 信号通路(由 SIRPα/CD47 轴介导)在肿瘤免疫逃逸中扮演重要角色,而放疗(Radiation Therapy,RT)不仅能直接杀伤肿瘤细胞,还能引发免疫原性细胞死亡,刺激抗肿瘤免疫。但目前联合治疗的最佳方案和时机仍不明确,在新辅助治疗中优化 RT 与免疫疗法的协同作用至关重要。
为了攻克这些难题,复旦大学附属肿瘤医院等机构的研究人员开展了深入研究,相关成果发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》。
研究人员运用了多个关键技术方法:从临床试验 NCT03415763 中收集 11 例直肠癌患者样本;进行单细胞测序,分析新辅助治疗(Neoadjuvant Therapy,NAT)前后 TME 中髓系细胞变化;培养 THP-1、CT-26、HCT-116 细胞系进行相关实验;利用 40 只 8 周龄雄性 BALB/c 小鼠构建动物模型分组干预;运用流式细胞术检测细胞相关指标;使用多种软件进行统计分析。
研究结果如下:
- NAT 后 SIRPα+髓系细胞减少:单细胞测序分析 62,116 个放疗前样本细胞和 48,345 个放疗后样本细胞,发现 NAT 后髓系细胞总数和比例显著下降,其中 CD209+亚群减少明显,SIRPα+CD209+双阳性细胞数量和 SIRPα 基因表达均下降123。
- CD209+SIRPα+细胞的特殊抗原呈递功能:通过伪时间分析构建细胞发育轨迹,发现 SIRPα+CD209+细胞在髓系细胞发育中成熟且功能特殊。GO 和 KEGG 富集分析表明其在免疫反应、抗原加工呈递等通路富集,基因集评分显示其抗原加工呈递功能增强45。
- NAT 后外周血中 SIRPα+CD209+细胞增加且抗原呈递上调:分析外周血样本发现,NAT 后 CD209+SIRPα+双阳性细胞比例增加,循环 APC 的抗原呈递能力增强,主要由外周血中 SIRPα+细胞比例上升驱动67。
- SIRPα+CD209+细胞具有放射抗性且放疗后抗原呈递增加:体外实验中,诱导出 SIRPα+CD209+双阳性细胞后进行放疗,发现其对辐射有抗性,放疗后 HLA-DR 表达上调,SIRPα 表达也增加89。
- 抗 SIRPα 治疗与 RT 的潜在协同机制:在小鼠异种移植模型实验中,发现放疗联合抗 SIRPα 治疗比放疗联合抗 PD-1 治疗更能抑制肿瘤生长。联合治疗可上调 HLA-DR 表达,转录组测序及分析表明差异表达基因富集在免疫反应功能和 T 细胞相关通路1011。
研究结论表明,研究人员通过单细胞测序发现 SIRPα+CD209+细胞是特殊的抗原呈递细胞,NAT 后在 TME 中减少但在外周血中增加,具有放射抗性且放疗后抗原呈递能力增强。放疗联合抗 SIRPα 治疗在抑制肿瘤生长方面表现更优,可能是因为增强了 SIRPα+CD209+细胞的抗原呈递能力。SIRPα+CD209+细胞有望成为抗原呈递能力的生物标志物,增强其功能可能提高 CRC 中 RT/PD1 治疗的效果。
该研究意义重大,首次从多个角度深入剖析 SIRPα+CD209+细胞在 CRC 中的作用,为 CRC 治疗开辟新思路,提供潜在生物标志物和联合治疗方案,不过目前研究处于临床前阶段,未来需更多临床研究验证,也期待后续能进一步探究该细胞与其他细胞的相互作用,完善对其功能的理解,推动 CRC 治疗发展。