為了尋找腫瘤內(nèi)在遺傳突變與轉(zhuǎn)移瘤微環(huán)境特征及免疫治療關(guān)聯(lián)的“源頭”,破解“屏障”形成的機制,中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心(生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所)王廣川研究團隊合作建立一種新型技術(shù)平臺——CLIM-TIME,揭示了腫瘤遺傳突變“改造”微環(huán)境進而導(dǎo)致免疫治療耐藥的基本規(guī)律,還成功識別了可顯著提升免疫T細胞功效發(fā)揮及治療療效的靶點。相關(guān)論文于2月12日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》。
腫瘤轉(zhuǎn)移是造成癌癥患者死亡的最主要原因。轉(zhuǎn)移過程中形成的轉(zhuǎn)移瘤微環(huán)境是腫瘤細胞賴以生存的“生態(tài)系統(tǒng)”。近年來的研究發(fā)現(xiàn),腫瘤微環(huán)境的特征和類型與免疫治療的效果密切相關(guān),腫瘤可以通過遺傳突變“改造”特定微環(huán)境并形成免疫屏障,導(dǎo)致免疫治療療效受限。
借助CLIM-TIME技術(shù)揭示的免疫細胞空間分布,研究團隊將391種常見腫瘤抑癌基因驅(qū)動形成的轉(zhuǎn)移瘤微環(huán)境劃分為7種類型。研究發(fā)現(xiàn),DNA損傷修復(fù)的基因缺失形成的轉(zhuǎn)移瘤微環(huán)境中有大量免疫細胞“入駐”,腫瘤對免疫藥物“敏感”;而另一種導(dǎo)致YAP激活的抑癌基因缺失則會形成“髓系細胞富集但T細胞排斥型”轉(zhuǎn)移瘤微環(huán)境,腫瘤對免疫藥物“反應(yīng)遲鈍”,免疫治療療效受限。
為了“喚醒”對免疫藥物“無動于衷”的腫瘤,研究團隊以“髓系細胞富集但T細胞排斥型”轉(zhuǎn)移瘤微環(huán)境為研究對象,發(fā)現(xiàn)這類微環(huán)境中膠原蛋白的沉積顯著增加。過度沉積的膠原使腫瘤組織結(jié)構(gòu)更加致密,阻礙T細胞進入腫瘤內(nèi)部。
圍繞如何“攻破”這道屏障,研究團隊鎖定了維持微環(huán)境“屏障”結(jié)構(gòu)的一個關(guān)鍵分子——LOXL2(賴氨酸氧化酶樣蛋白2)。抑制LOXL2,可顯著減少腫瘤中的膠原沉積,使被阻擋的T細胞能夠成功突破“屏障”,順利進入腫瘤內(nèi)部進行“殺傷”,這一策略在多種小鼠以及肺轉(zhuǎn)移瘤動物模型中都成功增強了免疫治療的抗腫瘤效果。與此同時,團隊利用機器學(xué)習(xí),找到了決定轉(zhuǎn)移瘤免疫狀態(tài)的因果基因,并構(gòu)建了憑借“30個特征基因”可準(zhǔn)確預(yù)測免疫治療效果的模型。。
該研究首次在高通量尺度上建立了“腫瘤內(nèi)在遺傳擾動—微環(huán)境結(jié)構(gòu)—免疫治療效果”之間的因果聯(lián)系,為解析轉(zhuǎn)移瘤免疫治療耐藥提供了技術(shù)平臺。新發(fā)現(xiàn)的微環(huán)境重塑分子有望為解決轉(zhuǎn)移瘤耐藥難題提供新策略。
原載于勞動觀察2026-02-12
作者:王嘉露