最新策略！华中科技大学联合复旦大学：揭秘肿瘤免疫逃避机制 增强抗PD-1疗效

近日，华中科技大学同济医学院同济医院张万广、丁则阳联合复旦大学附属华山医院陈进宏共同在BMJ子刊《Gut》发表题为“Targeting MMP9 in CTNNB1 mutant hepatocellular carcinoma restores CD8 T cell-mediated antitumour immunity and improves anti-PD-1 efficacy”的研究论文，研究表明MMP9 是CTNNB1GOF提高免疫激活和抗 PD-1 疗效的有前途的靶点，为免疫治疗提出了有效的联合策略。

https://gut.bmj.com/content/early/2023/12/12/gutjnl-2023-331342

研究背景

 01 

抗肿瘤免疫疗法开创了癌症治疗的新纪元。尽管如此，HCC患者对免疫检查点阻断（ICB）的客观缓解率仅为15%。ICB在HCC中的逃避主要归因于多种体细胞突变引起的错综复杂的肿瘤免疫微环境（TIME），这凸显了研究HCC体细胞突变与TIME之间的内在相关性以提高免疫治疗疗效的迫切需要。

在 20%–39% 的 HCC 中观察到 CTNNB1 突变。大多数突变发生在 CTNNB1 外显子3 （93.38%）的丝氨酸/苏氨酸位点或邻近氨基酸中，导致 Wnt/β-连环蛋白（Wnt-on）的激活。一旦处于 Wnt-on 状态，细胞质蛋白β-catenin就会易位到细胞核中，通过与 T 细胞因子（TCF）家族成员结合来促进靶基因表达。CTNNB1GOF的这种功能获得性突变导致抑制性TIME，其特征是 T 细胞排斥、树突状细胞（DC）募集缺陷和趋化因子的重新表达。CTNNB1GOF肝癌被描述为“冷”肿瘤，这会降低免疫治疗的疗效。因此，将“冷”肿瘤重置为“热”肿瘤是备受关注的，为CTNNB1GOF肝癌患者提供新的治疗选择。

基质金属肽酶 9 （MMP9） 是一种锌依赖性内肽酶，据报道，MMP9 水平高的肿瘤与多种癌症类型中较差的预后相关。MMP9 使明胶和胶原蛋白降解，从而实现组织重塑，促进肿瘤侵袭、转移和血管生成。此外，MMP9 能够蛋白水解细胞外信号蛋白，包括白细胞介素 8 （IL-8）、IFN 诱导的 T 细胞α化学引诱剂（I-TAC）和CD100。此外，SB-3CT 是一种 MMP2/9 抑制剂，旨在通过刺激黑色素瘤和肺癌的抗肿瘤免疫来减轻肿瘤负担并延长生存期。然而，MMP9 调节 HCC 中 TIME 的机制需要进一步破译。

研究进展

 02 

基因集富集分析（GSEA）显示，TCGA-LIHC数据集中MMP9表达与抑制性TIME相关。MMP9对体外肿瘤增殖和BALB/c裸鼠影响不大（图2A）。然而，敲除MMP9显著降低了C57BL/6 J小鼠的肿瘤体积和重量（图 2B）。对两组小鼠脾脏的FCM分析证实，尽管T淋巴细胞比例相当，但BALB / c裸鼠中不存在成熟的CD4和CD8 T细胞。

MMP9 通过诱导抑制性 TIME 促进 HCC 的进展

然后，使用经MMP9下调处理的Hepa1-6细胞构建原位HCC模型，证明其对肿瘤形成的显著抑制和生存率的提高（图2C-E）。FCM分析显示，MMP9敲低组的总T淋巴细胞、CD8和CD4 T细胞增加，而巨噬细胞减少（图 2F和G）。同时，CD8 T细胞中颗粒酶B和干扰素γ（IFN-γ）的增加表明CTL的细胞毒性增强（图2H）。IHC 和多重免疫荧光 （mIF） 检测进一步证实了结果。尽管巨噬细胞总数减少，但观察到从M2表型到M1表型的转变（图 2I）。随后的分析显示，CD8 T细胞中的PD-1和T细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域-3（TIM-3）降低（图2J）。此外，用CD44和CD62L标记CD8和CD4 T细胞显示MMP9敲低后免疫记忆反应水平升高（图2J）。总的来说，这些发现表明 MMP9 通过诱导抑制性 TIME 来促进 HCC 的进展。

研究结果

 03 

基于抗PD-1的免疫疗法已成为一种有前途的策略，在多种癌症中具有持久的临床益处。然而，精准医学在癌症中的探索揭示了这样一个事实，即CTNNB1体细胞突变的患者通常对抗PD-1单药治疗没有反应。反应迟钝可归因于肝细胞癌CTNNB1GOF“冷肿瘤”性质。CTNNB1GOF和T细胞排斥之间的这种相关性已在几种癌症中得到证实，这凸显了探索将CTNNB1GOF HCC转化为“热肿瘤”的新策略的迫切需要。本研究表明，MMP9 在 CTNNB1GOF HCC 中上调，从而抑制 CD8 T 细胞的活化和迁移（图 8L）。体内抑制MMP9或抗MMP9单抗治疗可有效抑制肿瘤生长，协同增强抗PD-1免疫治疗效果。（转化医学网360zhyx.com）

描绘 MMP9 在 CTNNB1GOF HCC 患者中诱导的 TIME 的示意图。

参考资料：

https://gut.bmj.com/content/early/2023/12/12/gutjnl-2023-331342

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。