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肝癌异质性强，对免疫治疗反应不一。香港大学研究人员开展 “多模态测序探究肝癌患者新辅助纳武利尤单抗治疗” 研究。结果发现影响疗效的因素、关键信号轴等。该研究为肝癌治疗提供生物标志物及机制依据，意义重大。
在癌症的世界里，肝癌是一个极具挑战性的 “敌人”。它是全球第六大常见癌症，也是癌症相关死亡的第三大原因，其中肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC）占了肝癌病例的 90%。由于 HCC 往往在晚期才被发现，患者的肿瘤复发率高达 70%（五年内），五年生存率却仅有 18%。为了提高患者的生存率，各种治疗方法不断涌现，免疫 checkpoint 抑制剂（ICIs）就是其中备受瞩目的一类。像纳武利尤单抗（Nivolumab）这种针对程序性细胞死亡 - 1 受体（PD - 1）的单克隆抗体，在多种癌症治疗中展现出了潜力，在 HCC 治疗方面也有一定效果。然而，目前关于它作为新辅助疗法的研究还很有限，肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）的情况也不明确。为了深入了解这些问题，香港大学的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《Molecular Cancer》上。
研究人员为了探究肝癌患者对新辅助纳武利尤单抗治疗反应不同的内在差异，寻找相关生物标志物，并重建纳武利尤单抗治疗反应的时空动态，运用了多种关键技术方法。他们收集了 16 例接受新辅助纳武利尤单抗治疗后手术切除的 HCC 患者的组织标本，进行了空间转录组测序（Spatial Transcriptomic Sequencing，ST - seq）、单细胞 RNA 测序（Single - Cell RNA Sequencing，scRNA - seq）、批量细胞转录组测序（Bulk - cell Transcriptomics）和 T 细胞受体测序（T - cell Receptor Sequencing，TCR - seq）。
研究结果如下：
- 患者队列及多模态测序：随机选取 16 例中晚期 HCC 患者，术前接受 3mg/kg 纳武利尤单抗治疗 3 个周期后手术切除，收集肿瘤组织测序。根据主要病理肿瘤坏死情况（≥60%）分为 6 例反应者（R）和 10 例无反应者（NR）1。
- scRNA - seq 和 TCR - seq 分析：对 4 例患者进行 scRNA - seq，获得 16,848 个细胞的转录组数据，鉴定出 8 种主要细胞类型。R 组中 CD4、CD8 和浆 B 细胞数量增加，显示免疫激活。TCR - seq 分析发现 R 组 CD8 细胞克隆扩增更显著，且与治疗反应正相关，相关基因表达也有差异23。
- ST - seq 空间探索：通过 ST - seq 分析 HCC 肿瘤微环境的空间结构，对数据进行去卷积处理，确定 8 种主要细胞类型的空间丰度。聚类分析将区域分为肿瘤区域（TR1、TR2）、纤维化区域（Fibrotic Region，FR）、免疫区域（Immune Region，IR）和混合区域（Mixed Region，MR），各区域有不同的基因特征和通路富集情况45。
- 肿瘤区域空间异质性：TR1 和 TR2 存在患者间肿瘤异质性，R 组基因与体液免疫和急性炎症反应相关，NR 组与胆固醇和羧酸生物合成过程相关。术前活检数据显示 R 组有显著的吞噬作用和免疫激活。NR 组肿瘤增殖水平更高，两组肝残留功能有差异67。
- 非肿瘤细胞空间异质性：非肿瘤区域多呈同质性。IR 富含 T 细胞，R 组 T 细胞激活和适应性免疫相关基因高表达。R 组中 M1 样肿瘤相关巨噬细胞（Tumor - Associated Macrophages，TAMs）更靠近肿瘤细胞且数量更多，M2 样 TAMs 则相反89。
- 细胞类型富集分析：综合两种算法确定细胞类型富集和混合斑点，发现 R 组和 NR 组有不同的细胞类型富集倾向。免疫组化验证 R 组 CD8 和 CD4 细胞更多，与病理肿瘤坏死正相关1011。
- 脂质代谢与疗效关系：分析拷贝数变异（Copy Number Variation，CNV）发现 R 组肿瘤相关斑点有更多 CNV 事件。NR 组肿瘤脂质生成相关基因表达上调，R 组脂质分解相关基因表达上调，高脂质含量可能使患者对纳武利尤单抗反应不佳1213。
- TAM 和 CD8 细胞的关系：TAM 和 CD8 细胞在空间上相互排斥，R 组中这种现象更明显，CD8 细胞可包围 TAM 以对抗其促肿瘤作用，R 组 CD8 细胞更具细胞毒性1415。
- 信号轴的发现：确定了 UBASH3B - NR1I2 - CEACAM1 - HAVCR2 信号轴，涉及 TAMs、肿瘤细胞和 CD8 细胞间的相互作用，影响药物反应。体内外实验验证了该信号轴的作用，HAVCR2 可能是药物反应的生物标志物1617。
研究结论和讨论部分指出，该研究通过多模态测序对新辅助纳武利尤单抗治疗 HCC 进行了深入探究，重建了治疗的时空过程，确定了影响疗效的关键因素和生物标志物。例如，CD8 细胞的克隆扩增与持久的细胞毒性作用相关，可能带来长期的肿瘤清除和监测；体液免疫反应和先天免疫激活在治疗反应中起重要作用；脂质代谢过程和 PPARG 基因表达与患者对纳武利尤单抗的敏感性有关；TAM 和 CD8 细胞的功能对立以及特定信号轴的发现，为联合免疫治疗提供了新的思路。不过，研究也存在样本量有限等不足。未来，更大样本队列的研究以及对相关机制的深入探索，将进一步推动 HCC 免疫治疗的发展，为患者带来更多的希望。
