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近些年，腫瘤免疫治療發(fā)展火熱，被人們寄予厚望，然而，評(píng)價(jià)一種療法除了看療效，還要看副作用。以藥物開發(fā)經(jīng)常使用的指標(biāo) IC50（半抑制濃度）為例，人們更希望以很小的劑量就達(dá)到治療的效果，往往大的劑量意味著更多的副作用。那么，免疫治療是否真像看上去那么完美？2020 年 6 月 25 日哈佛大學(xué) Kai W. Wucherpfennig 和 Michael Dougan 研究組的文章 Molecular Pathways of Colon Inflammation Induced by Cancer Immunotherapy 在 Cell 雜志上發(fā)表，研究者通過運(yùn)用單細(xì)胞 RNA 測序（scRNA-seq）和流式細(xì)胞技術(shù)（flow cytometry）直接分析了近期采用免疫療法的黑色素瘤病人的腸道活體樣本，深入解析了誘發(fā) +CPI colitis 的細(xì)胞和分子通路并預(yù)測了潛在的治療靶點(diǎn)。
研究路線
重要結(jié)果
1. 納入免疫檢查點(diǎn)抑制劑（CPI）治療后發(fā)生和未發(fā)生結(jié)腸炎的患者以及健康對照，用單細(xì)胞技術(shù)分析結(jié)腸組織樣本中的免疫細(xì)胞。熱圖顯示 CD45+scRNA 序列數(shù)據(jù)集中不同亞群的差異表達(dá)基因（圖 1）。少數(shù)非免疫球蛋白可變基因?qū)ρ獫{ B 細(xì)胞有顯著影響。
圖 1CD45+scRNA 序列數(shù)據(jù)集中不同亞群的差異表達(dá)基因
圖 2 在暴露于不同 CPI 藥物的結(jié)腸炎患者中觀察到類似的 T 細(xì)胞亞群變化，包括 ipilimumab 單藥治療（患者 C2），ipilimumab 和 nivolumab 聯(lián)合治療（患者 C3），以及序貫 pembrolizumab 和 ipilimumab（患者 C1）
2. 發(fā)生結(jié)腸炎的患者中，CD8+ 組織駐留記憶 T 細(xì)胞分化產(chǎn)生大量細(xì)胞毒性效應(yīng) T 細(xì)胞，可以解釋為何 CPI 能很快誘發(fā)結(jié)腸炎。CD8+ T 細(xì)胞區(qū)室的整體組織顯示 +CPI 結(jié)腸炎患者和兩個(gè)對照組之間的顯著差異：亞群 7（細(xì)胞毒性效應(yīng)物）和 8（循環(huán) T 細(xì)胞，MKI67+）幾乎不包括 +CPI 結(jié)腸炎患者（圖 3~5）。
圖 3 患者組中 CD8 T 細(xì)胞亞群的分布
圖 4 每個(gè)患者的 8 個(gè)亞群中 CD8T 細(xì)胞的分布，CT，對照；NC，無結(jié)腸炎；C，結(jié)腸炎。
圖 5 患者組間細(xì)胞亞群頻率表征的量化
3. CTLA-4+ 調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞也增多并持續(xù)存在，提示結(jié)腸炎不是這些細(xì)胞缺失引起的。
圖 6 用 FoxP3+CD4+Treg 細(xì)胞（每組 6 -10 名受試者）定量檢測 CTLA- 4 的表達(dá)
4. 鑒定出髓系細(xì)胞和 T 細(xì)胞中高表達(dá)的若干細(xì)胞因子、趨化因子和表面受體，或能作為結(jié)腸炎和其他 CPI 相關(guān)炎癥的治療靶點(diǎn)。
圖 7 與對照組相比，+CPI 結(jié)腸炎患者的 T 細(xì)胞中趨化因子受體基因 CXCR3 和 CXCR6 上調(diào)
小結(jié)
綜上所述，該研究初次從單細(xì)胞水平詳細(xì)探討了腸道樣本中不同免疫細(xì)胞因免疫治療引起變化的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了毒性 CD8+ T 細(xì)胞，增殖 CD8+ T 細(xì)胞以及 CD4+ Treg 細(xì)胞在 +CPI colitis 樣本中的富集，并且基于 TCR 序列信息驗(yàn)證了 +CPI colitis 特異性以及 CD8+ T 細(xì)胞大部分來源于 CD8+ Trm 細(xì)胞，通過對不同細(xì)胞因子的分析識(shí)別出了潛在的因免疫檢測點(diǎn)阻斷誘發(fā)的腸炎或其他 irAEs 的治療靶點(diǎn)。
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