靶向治療和免疫治療經(jīng)常被作為一種組合拳來治療某些癌癥，但有時這種方法并不奏效。在一項新的研究中，來自奧地利、英國、瑞士、美國和澳大利亞的研究人員發(fā)現(xiàn)作為免疫治療期間激活免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵細(xì)胞，樹突細(xì)胞在對靶向治療產(chǎn)生抵抗性的黑色素瘤小鼠模型中，具有較少的活性和較少的數(shù)量，這解釋了為什么這些腫瘤對免疫治療不太敏感。刺激樹突細(xì)胞可恢復(fù)這些腫瘤對免疫療法的反應(yīng)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2021年7月的Nature Cancer期刊上，論文標(biāo)題為“Acquired resistance to anti-MAPK targeted therapy confers an immune-evasive tumor microenvironment and cross-resistance to immunotherapy in melanoma"。論文通訊作者為奧地利維也納分子病理學(xué)研究所研究員Anna Obenauf博士。

美國杜克大學(xué)腫瘤內(nèi)科醫(yī)生Brent Hanks（未參與這項研究）在發(fā)送給《科學(xué)家》網(wǎng)站的一封電子郵件中說道，“這項研究為許多黑色素瘤專家在臨床上親身觀察到的、最近在回顧性研究中描述的一種現(xiàn)象提供了機(jī)理上的新見解：在對[靶向]療法產(chǎn)生抵抗性之后，對免疫療法的反應(yīng)不佳。總的來說，這是對黑色素瘤研究的一個重要貢獻(xiàn)，可能對其他癌癥的治療也有影響。"

事實上，正是早期的臨床數(shù)據(jù)引發(fā)了Obenauf的興趣。“這在某種程度上是一個臨床難題，因為這兩種不同類型的療法如何能夠相互聯(lián)系，這種對一種療法的抵抗性導(dǎo)致對另一種療法的交叉抵抗性（即交叉耐藥性）？"靶向治療阻斷了癌細(xì)胞內(nèi)的特定分子通路以阻止增殖，而免疫療法則通過刺激免疫細(xì)胞來*腫瘤細(xì)胞。

Obenauf和她的同事們首先在小鼠模型中重現(xiàn)了這些臨床觀察。他們利用兩種小鼠黑色素瘤細(xì)胞系，在小鼠體內(nèi)建立了腫瘤，并用達(dá)拉菲尼（dabrafenib）治療它們，其中達(dá)拉菲尼是一種被批準(zhǔn)用于治療攜帶BRAF基因突變的黑色素瘤患者的靶向療法。達(dá)拉菲尼通過抑制B-Raf酶來打斷MAP激酶（MAPK）通路。雖然這些腫瘤最初對該藥物有反應(yīng)，但癌癥最終復(fù)發(fā)并產(chǎn)生了抵抗性，或者說耐藥性。他們從治療敏感的腫瘤和治療抵抗性的腫瘤中提取癌細(xì)胞，建立了細(xì)胞系。這些細(xì)胞系再次被注射到小鼠體內(nèi)，隨后用抗PD-1或抗CTL-4免疫檢查點(diǎn)抑制劑---旨在解除對免疫系統(tǒng)抑制的免疫療法---治療它們。抗PD-1和抗CTL-4免疫檢查點(diǎn)抑制劑也被批準(zhǔn)用于治療某些黑色素瘤患者。

利用這種方法，Obenauf團(tuán)隊可以將治療抵抗性腫瘤植入事先沒有接觸過靶向療法的小鼠體內(nèi)。這使得他們能夠評估靶向療法是否對可能導(dǎo)致免疫療法抵抗性的免疫細(xì)胞有直接影響，或者是否在腫瘤內(nèi)發(fā)生了其他事情。結(jié)果發(fā)現(xiàn)是后者。Obenauf說，“靶向治療抵抗性腫瘤確實對免疫檢查點(diǎn)抑制劑有交叉抵抗性。"

免疫療法通常通過促進(jìn)T細(xì)胞反應(yīng)來發(fā)揮作用，因此Obenauf團(tuán)隊更仔細(xì)地研究了小鼠的T細(xì)胞是如何表現(xiàn)的。雖然T細(xì)胞能夠在體外殺死治療抵抗性的腫瘤細(xì)胞，但是當(dāng)他們使用缺乏內(nèi)源性T細(xì)胞的小鼠模型，并加入他們可以用熒光素酶追蹤的T細(xì)胞時，他們看到T細(xì)胞無法滲透到治療抵抗性的腫瘤中，結(jié)果就是腫瘤繼續(xù)生長。Obenauf回憶說，“這使我們想到了一個問題：腫瘤微環(huán)境是否介導(dǎo)抵抗性。"

因此Obenauf團(tuán)隊培育出混合匹配的黑色素瘤小鼠。當(dāng)他們把治療抵抗性的腫瘤細(xì)胞放在較大的治療敏感性的腫瘤內(nèi)時，治療抵抗性的腫瘤細(xì)胞被殺死。Obenauf解釋說，似乎治療敏感性的腫瘤有一種“免疫允許的腫瘤微環(huán)境"。相反，當(dāng)他們將治療敏感性的腫瘤細(xì)胞放在較大的治療抵抗性腫瘤內(nèi)時，這些腫瘤細(xì)胞存活下來，顯然沒有受到T細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷。

RNA測序和流式細(xì)胞儀分析顯示，作為一種在免疫療法中激活免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵細(xì)胞類型，樹突細(xì)胞在具有治療抵抗性腫瘤的小鼠中含量較少。當(dāng)他們將樹突細(xì)胞與T細(xì)胞共同培養(yǎng)時，他們觀察到來自治療抵抗性腫瘤的樹突細(xì)胞沒有激活T細(xì)胞，也沒有像來自治療敏感性腫瘤的樹突細(xì)胞那樣刺激它們增殖。Obenauf團(tuán)隊與澳大利亞悉尼大學(xué)的一個研究團(tuán)隊合作，從接受靶向治療的黑色素瘤患者那里獲得了活組織樣本。一旦患者對這種靶向治療產(chǎn)生抵抗性，他們體內(nèi)的腫瘤中的樹突細(xì)胞就會比以前少。

Hanks解釋說，這些結(jié)果表明，樹突細(xì)胞的減少“產(chǎn)生了一種對后續(xù)免疫檢查點(diǎn)抑制劑免疫療法反應(yīng)不佳的免疫破壞性腫瘤微環(huán)境"。值得注意的是，這種影響是可逆的。在用實驗性免疫刺激劑治療這些小鼠模型而使樹突細(xì)胞池成熟和擴(kuò)大后，這些作者看到更多的T細(xì)胞浸潤這些小鼠體內(nèi)的腫瘤，腫瘤因此而縮小。美國莫菲特癌癥中心癌癥免疫學(xué)家Brian Ruffell（未參與這項研究）告訴《科學(xué)家》網(wǎng)站，“他們的研究表明，可以通過加入這些樹突細(xì)胞刺激劑來逆轉(zhuǎn)表型，這是一個很好的原理論證，表明確實是這些細(xì)胞受到了限制。"Ruffell補(bǔ)充說，“我認(rèn)為這項[研究]真正打破了一些生物學(xué)上的難題，即為什么要在進(jìn)入醫(yī)院和允許治療抵抗性腫瘤細(xì)胞克隆在靶向治療后產(chǎn)生之前進(jìn)行免疫治療。從基礎(chǔ)科學(xué)的角度來看，我們需要在免疫治療或免疫系統(tǒng)的背景下研究所有的治療方法，這確實有助于增加越來越多的這方面的研究。"

為了了解腫瘤細(xì)胞如何產(chǎn)生交叉抵抗性，Obenauf及其同事們分析了來自對靶向MAP激酶信號通路的療法產(chǎn)生了抵抗性的小鼠和患者樣本的腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組。過度活躍的MAP激酶通路會導(dǎo)致細(xì)胞不受控制的增殖，但會被這種通路的抑制劑所抑制，腫瘤也會隨之縮小。當(dāng)腫瘤復(fù)發(fā)并對抑制劑產(chǎn)生抵抗性時，MAP激酶通路經(jīng)常被重新激活。

在他們的樣本中，Obenauf團(tuán)隊確定了在靶向治療抵抗性腫瘤與敏感性腫瘤中存在不同表達(dá)的基因的特征。他們通過計算分析來尋找支配這一基因特征的調(diào)節(jié)因子，發(fā)現(xiàn)MAP激酶信號通路在治療抵抗性腫瘤中再次被激活，明顯在促進(jìn)免疫逃避。 Obenauf說，“令人驚訝的是，[治療敏感性]和[治療抵抗性]腫瘤之間的差異被預(yù)測為由MAP[激酶]通路導(dǎo)致，這是因為[治療敏感性]腫瘤雖然存在已經(jīng)過度活躍的MAPK通路，但是對免疫療法如此敏感，而[治療抵抗性]腫瘤因它們的MAPK通路被重新激活，對免疫療法具抵抗性。"

事實證明，治療抵抗性腫瘤中的MAP激酶通路比敏感性腫瘤中的MAP激酶通路更有力地推動了靶基因表達(dá)。該通路的組成部分還可以進(jìn)入新的基因調(diào)控位點(diǎn)，這意味著它們可以驅(qū)動不同基因的表達(dá)。Obenauf說，“MAP激酶通路，也就是對腫瘤起始非常重要的通路，在這種治療抵抗性過程中被重新連接并增強(qiáng)，從而建立一種非常不同的免疫表型。"

美國漢普頓-悉尼學(xué)院生物學(xué)家Kristian Hargadon（未參與這項研究）說，“我們可以非常強(qiáng)烈地得出結(jié)論，該通路的重新激活是驅(qū)動免疫療法抵抗性的原因。這是人們在此之前不會想到的事情，然而現(xiàn)在這解釋了很多以前的觀察。"

將所有這些線索拉到一起，這些作者用一種MEK抑制劑治療具有靶向治療抵抗性的腫瘤的小鼠，其中與最初的靶向治療抑制劑不同的是，MEK抑制劑在不同的節(jié)點(diǎn)上抑制MAP激酶通路。在體外，這種抑制作用使80%的形成這種治療抵抗性特征的基因的表達(dá)恢復(fù)到對治療敏感的表達(dá)特征。當(dāng)對具有治療抵抗性的腫瘤的小鼠給予MEK抑制劑時，樹突細(xì)胞變得更多和更活躍，從而誘導(dǎo)T細(xì)胞增殖。當(dāng)他們對這些小鼠進(jìn)行免疫治療時，T細(xì)胞能夠控制住腫瘤，而且它們可以存活更長時間。Obenauf說，“效果非常顯著，表明MAP激酶通路與樹突細(xì)胞一起確實負(fù)責(zé)介導(dǎo)交叉抵抗性。"

Hargadon總結(jié)道，“這是一項非常優(yōu)雅、復(fù)雜、深入的研究。研究了幾種不同的腫瘤模型，評估了幾種不同的治療方案，所有這些都指向了同一現(xiàn)象。"

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來源：生物谷

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