1.上海市胸科医院团队发现,干扰素-γ是阻碍肺癌新辅助化疗联合免疫治疗疗效的关键。
2.研究人员在NCIT治疗效果较差的患者肿瘤微环境中观察到apCAF数量增多的现象。
3.apCAFs的扩增主要受IFN-γ-JAK1/2-STAT1信号通路的调控。
4.通过抑制IFN-γ通路或阻断PD-L2-RGMB轴,可显著减少apCAFs介导免疫抑制,从而改善免疫治疗效果。
5.该研究为改善非小细胞肺癌免疫治疗提供了新的方向,也为推动PD-L2靶向治疗的临床应用开辟了新的视角。
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目前,已有多项3期临床研究表明,对于可外科手术切除的非小细胞肺癌(NSCLC),新辅助化疗联合免疫治疗(NCIT),相比单独使用新辅助化疗或免疫检查点抑制剂,临床效果更好。不过,虽然NCIT给患者带来了新的治疗选择,但仍有一半左右的患者无法从中获益,因此,探索影响NCIT疗效的机制,就变得十分重要。
近期,上海市胸科医院李子明/陆舜团队发表了一项重要研究成果。通过利用单细胞测序,他们发现,IFN-γ刺激的抗原呈递癌症相关成纤维细胞(apCAFs)是阻碍NCIT疗效的关键。
具体来说,研究人员先是在NCIT治疗效果较差的患者肿瘤微环境中观察到apCAF数量增多的现象。随后的分析显示,apCAFs的扩增主要受IFN-γ-JAK1/2-STAT1信号通路的调控。
机制上,研究人员发现,apCAFs可在肿瘤微环境中大量表达PD-L2,并通过PD-L2-RGMB轴诱导FOXP1阳性调节性T细胞(Tregs)积累,进而抑制了CD8阳性T细胞的功能,最终影响了NCIT的疗效。而通过抑制IFN-γ通路或阻断PD-L2-RGMB轴,则可显著减少apCAFs介导免疫抑制,从而改善免疫治疗效果。
研究发表在Cell Reports Medicine上[1]。
论文首页截图
既往有研究显示,肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)作为肿瘤微环境中最主要的基质细胞类型之一,可与T细胞、肿瘤相关巨噬细胞相互作用,发挥免疫抑制作用。
为了探究CAFs是否会影响NCIT疗效,研究人员对10例接受NCIT治疗的NSCLC患者的肿瘤样本进行了单细胞RNA测序,目的是分析治疗前后CAFs在肿瘤微环境中的变化情况。
最终,经过严格的质量控制和主要细胞注释,研究人员共获得了6987个CAFs细胞,并将其分为6个亚型。而根据随后的基因差异表达分析结果,研究人员发现,CAFs的一个亚型,即apCAFs,其数量和特征基因(如CD74、HLA-DRA和HLA-DRB1)会在NCIT治疗效果不理想(不能达到主要病理缓解)的患者肿瘤微环境中上调。
NCIT效果不佳患者肿瘤微环境中存在大量apCAFs
接下来,为了观察apCAFs对肿瘤生长及对PD-1抑制剂疗效的影响,研究人员构建了皮下Lewis肺癌(LLC)小鼠模型。结果发现,单独的apCAFs不会促进肿瘤生长,但在PD-1抑制剂治疗的情况下,apCAFs显著促进了肿瘤生长,并抑制了CD8阳性T细胞的功能。
PD-1抑制剂治疗条件下,apCAFs显著促进肿瘤生长
而后通过对患者来源肿瘤组织片段进行体外培养后,研究人员发现,PD-1抑制剂治疗会促进apCAFs的扩增,且在NCIT疗效不佳患者的肿瘤环境中尤其明显。这提示,apCAFs是导致免疫治疗耐药,阻碍NCIT疗效的关键。
进一步的空间组学和体内外等一系列实验证实,apCAFs的扩增主要受IFN-γ-JAK1/2-STAT1信号通路调控,而使用IFN-γ中和抗体则可显著抑制apCAFs的形成。
apCAFs的扩增主要受IFN-γ信号通路调控
机制上,研究人员发现,IFN-γ刺激的apCAFs可在肿瘤微环境中大量表达PD-L2,并通过PD-L2-RGMB轴诱导FOXP1阳性Tregs细胞积累,进而抑制了CD8阳性T细胞的功能,最终影响了NCIT的疗效。而通过抑制IFN-γ通路或阻断PD-L2-RGMB轴(如使用PD-L2抑制剂或RGMB中和抗体),则可有效克服apCAFs介导免疫抑制,从而改善免疫治疗效果。
研究机制图
总之,该研究不仅首次揭示了IFN-γ诱导的apCAFs是阻碍NCIT疗效的关键,还表明,阻断PD-L2-RGMB轴可以有效克服apCAFs介导的免疫抑制。这些发现既为改善非小细胞肺癌免疫治疗提供了新的方向,也为推动PD-L2靶向治疗的临床应用开辟了新的视角。
参考文献:
[1]Cao Z,Meng Z,Li J,et al.Interferon-γ-stimulated antigen-presenting cancer-associated fibroblasts hinder neoadjuvant chemoimmunotherapy efficacy in lung cancer.Cell Rep Med.Published online March 4,2025.doi:10.1016/j.xcrm.2025.10201
本文作者丨张金旭