探秘骨转移免疫微环境:TIGIT 轴与嘌呤能通路的关键作用

【字体: 时间:2025年04月25日 来源:Cancer Immunology, Immunotherapy 4.6

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  为探究骨转移(BM)免疫细胞浸润特征及免疫治疗靶点,研究人员对比不同肿瘤患者 BM 与非恶性对照骨髓免疫细胞。结果发现 BM 中免疫细胞组成改变,TIGIT 轴及嘌呤能通路分子异常表达,阻断 TIGIT 和 CD39 可增强肿瘤细胞裂解,为 BM 免疫治疗提供方向。

  在癌症的世界里,骨转移(Bone Metastasis,BM)是一个极为棘手的问题。它是多种癌症常见的转移部位,像晚期乳腺癌(Breast Cancer,BC)、前列腺癌(Prostate Cancer,PC)患者中,超过 80% 会出现骨转移,肺癌患者中也有 30 - 40% 会面临同样的困境。骨转移不仅严重影响患者的生活质量,导致剧烈疼痛、行动不便、病理性骨折等一系列问题,还显著缩短了患者的总生存期(Overall Survival,OS)和无进展生存期(Progression-Free Survival,PFS) 。
免疫治疗作为癌症治疗的新兴领域,给众多患者带来了新的希望。免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors,ICIs)在部分癌症治疗中取得了显著成效,然而,仍有相当一部分患者对其产生原发性或获得性耐药,而且骨转移部位对 ICIs 的疗效也存在差异。这背后的免疫机制尚未完全明晰,因此寻找新的免疫治疗靶点和策略迫在眉睫。

在这样的背景下,来自德国汉堡 - 埃彭多夫大学医学中心(University Medical Center Hamburg-Eppendorf)等机构的研究人员展开了深入研究。他们旨在比较不同肿瘤患者骨转移部位免疫细胞浸润的差异,并探索新的免疫治疗靶点,相关研究成果发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》杂志上。

研究人员运用了多种关键技术方法。首先是临床队列研究,收集了乳腺癌(n=6)、前列腺癌(n=5)、非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC,n=7)、多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM,n=10)患者的骨转移抽吸物,以及年龄匹配的非恶性对照(Non-Malignant Control,NMC,n=10)的骨髓样本 。其次,采用多参数流式细胞术(Multiparametric Flow Cytometry,MFC)对免疫细胞进行表型和功能分析,通过这种技术可以精确区分不同类型的免疫细胞,并检测相关分子的表达。此外,还运用了 t 分布随机邻域嵌入分析(t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding,tSNE)、ATP 滴定测定、外周血单个核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cell,PBMC)介导的细胞毒性测定等技术 。

研究结果如下:

  1. 免疫细胞浸润差异:不同肿瘤实体的骨转移抽吸物中免疫细胞浸润情况各异。与 NMC 相比,BC 抽吸物中CD3+ T 细胞频率增加;NSCLC 抽吸物中 NK 细胞频率升高;PC 和 MM 抽吸物中巨噬细胞浸润率更高。进一步分析发现,PC、NSCLC 和 MM 抽吸物中CD8+ T 细胞频率显著降低,而所有肿瘤实体中CD4+ T 细胞比例均有所增加 。同时,PC、NSCLC 和 MM 患者抽吸物中调节性CD56+CD16? NK 细胞频率显著增加,而 M2 样(CD163+CD86+)巨噬细胞在所有肿瘤实体中均显著增多,M1 样(CD163?CD86+)巨噬细胞在 PC 和 MM 患者抽吸物中减少 。
  2. 免疫细胞中相关分子的表达
    • CD8+ T 细胞:与 NMC 相比,不同肿瘤实体来源的CD8+ T 细胞中,TIGIT(T 细胞免疫球蛋白和 ITIM 结构域蛋白)、PVRIG(脊髓灰质炎病毒受体相关免疫球蛋白结构域蛋白)、CD39 和 CD73 等分子的表达存在差异。且在所有 BM 抽吸物中,CD8+ T 细胞存在 TIGIT 与 PVRIG 或 CD39 的共表达现象 。
    • NK 细胞:不同肿瘤实体的 NK 细胞中,TIGIT、PVRIG、CD226、CD39 和 CD73 的表达也有所不同。细胞毒性CD56?CD16+ NK 细胞更常表达 TIGIT 和 PVRIG,而调节性CD56+CD16? NK 细胞则主要表达 CD226、CD39 和 CD73 。
    • 巨噬细胞:除 NSCLC 抽吸物外,其他 BM 抽吸物中TIGIT+CD68+CD14+巨噬细胞比例增加。M2 样巨噬细胞中,TIGIT 与 PVRL4(脊髓灰质炎病毒受体相关蛋白 4)或 CD112 与 CD155 的共表达更为常见 。

  3. 阻断 TIGIT 和 CD39 的功能研究:在骨髓瘤模型中进行体外研究发现,阻断 TIGIT 和 CD39 可增强 PBMC 介导的骨髓瘤细胞裂解作用,且联合阻断的效果更显著,尤其是在 CD39 表达较高的肿瘤细胞中 。

研究结论和讨论部分指出,该研究揭示了骨转移抽吸物中免疫细胞亚群的普遍变化,CD8+ T 细胞减少,免疫抑制性的CD56+CD16? NK 细胞和CD163+CD86+ M2 样巨噬细胞增多 。TIGIT 轴和嘌呤能通路分子在多种免疫细胞中异常表达,且阻断 TIGIT 和 CD39 可增强抗肿瘤细胞毒性 。这一发现为骨转移的免疫治疗提供了新的潜在靶点和策略,有助于开发更有效的个性化免疫治疗方案,对改善癌症患者的预后具有重要意义 。然而,研究也存在一定的局限性,如样本量较小、无法对CD4+ T 细胞进一步细分等 。未来还需要更多的研究来深入探讨这些问题,为骨转移的免疫治疗开辟新的道路 。

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