打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
医海蠡测第一季 S01E04 免疫逃避:乳腺癌细胞越狱的故事

  小提示  

       号外,每周三的清晨,我们将推出全新的栏目,医海蠡测。如果我们把breast cancer 作为关键词,在pubmed上搜索近5年的文献,结果是353897篇,2017年就有21231篇,面对海量的文献,通读已不可能。在浩如烟海的文献中,通过兴趣,通过研究方向,通过刊物的影响力,我们摘取一二,恰如以管窥天,以蠡测海,虽不能通其条贯,然医海拾贝,点滴择取,终将聚沙成塔。此为记!

       临近过年,肿瘤外科的年轻人们阅读分享文献的热情不减,今天和我们分享文献的是王秦川博士,分享的文献是“Immune Escape in Breast Cancer During In Situ to Invasive Carcinoma Transition 免疫逃避在乳腺癌由原位发展为浸润癌过程中的作用”,发表于2017年6月Cancer Discovery 杂志上的最新研究论文。 

开篇问题

      今天讲的,是乳腺癌越狱的故事。主角癌细胞的牢笼在基底膜内,基底膜内外都有许多的守卫(免疫细胞),它如何才能突破牢笼,并且骗过守卫,逃出升天,繁衍生息呢?

      这就要从肿瘤的免疫逃避说起了。上一期中,周济春博士就巨噬细胞在乳腺癌早期转移中的作用做了详细的解读和科普(春哥的传送门)。而在这篇文章中,作者就研究了这个问题,通过对正常乳腺组织、原位癌组织(DCIS)以及浸润性癌组织(IDC)中免疫细胞分型的详细分析,明确了免疫逃避在乳腺癌从原位癌进展为浸润性癌中的作用和可能的机制

请手机前的各位思考几个小问题:

  1. 乳腺癌是如何从原位癌发展为浸润性癌的?

  2. 乳腺癌组织中的免疫细胞,是越多越好,还是越少越好?

  3. 目前火热的免疫治疗,在乳腺癌中可以应用么,哪一种分子亚型的患者适合免疫治疗?

  4. 乳腺癌细胞逃避免疫监视的手段有哪些?

内容梗概

       为了探索乳腺肿瘤进展过程中的免疫逃逸机制,研究者分析了免疫细胞在正常乳腺组织、原位癌和浸润性导管癌中的组成,发现不同组织和分子亚型之间免疫细胞的组成显著不同。针对CD45+CD3+T细胞的基因表达芯片提示浸润性导管癌中CD8+相关基因表达显著下降。免疫荧光分析提示浸润性导管癌较导管原位癌组织活化GZMB+CD8+T细胞显著较少,包括配对的DCIS和复发的IDC。 T细胞受体克隆多样性在DCIS中显著高于IDC,免疫检查点蛋白TIGIT表达T细胞在DCIS中更多见,而PDL1高表达和CD274基因的扩增仅仅在三阴型IDC中被检测到。17q12上与ERBB2相关趋化因子位点的扩增将HER2+乳腺癌分为不同的免疫及临床亚型。研究者的结果展示了乳腺癌进展过程中肿瘤细胞与免疫微环境的共同演化。 有效的开展免疫治疗需要我们对肿瘤进展过程中免疫逃避机制有充分的理解和认识,研究者报道了在乳腺癌浸润发展过程中,肿瘤微环境内免疫细胞活化抑制的现象,并发现了决定肿瘤进化的免疫调节因素和基因组学变化

研究背景

  1. 肿瘤免疫编辑: 2016年免疫学年鉴杂志详细的报道了恶性肿瘤细胞免疫编辑的过程,主要分为三个阶段:免疫清除-免疫平衡-免疫逃避。在肿瘤发生前,异常的细胞大多被免疫系统发现并及时清除,少许休眠的肿瘤细胞生存下来,并发生了变异,很少甚至不再表达肿瘤抗原,导致免疫系统无法侦测,另外,肿瘤细胞会表达一些免疫抑制调定点蛋白,如PDL1,来抑制免疫细胞激活,甚至诱导它们凋亡。最终,肿瘤细胞克隆存活,进入指数复制发展的阶段。

2. 肿瘤浸润淋巴细胞(TIL):肿瘤内浸润的淋巴细胞,可作为早期HER2+或三阴乳腺癌的生物标记物,高TIL比例患者对HER2靶向治疗和化疗反应更好。已有文献提示TIL可能与DCIS进展为浸润性癌(IDC)有关,但是免疫逃避机制仍不明确。

研究内容

♦  现象:首先作者对正常及乳腺肿瘤组织进行了肿瘤浸润免疫细胞的检测,发现DCIS和IDC内TIL浸润比例较正常组织显著增高,在正常组织中免疫巴细胞主要集中在间质内,而不同组织内免疫细胞的分型也不同,DCIS、IDC免疫细胞比例较正常乳腺上皮显著增高,其中CD8/CD4 比例明显降低,巨噬细胞、中性粒细胞比例显著升高。

       在生育及未生育正常对照的乳腺组织中,均可见肌上皮细胞层内可见CD45+CD3+T细胞浸润。在DCIS患者和浸润性癌DCIS部分,HER2+患者免疫细胞浸润更为明显。

♦ 癌组织中抑制性免疫细胞显著增多,活性抗肿瘤细胞显著减少 :研究者对组织进行了消化,并对CD45+CD3+T细胞进行纯化后RNA芯片测序,PCA分析提示正常乳腺组织与DCIS、IDC显著不同。聚类分析提示差异基因主要集中于TCR信号通路(如NFKB等),抗原提呈(HLA-A等)通路,在肿瘤中显著下调。同时,对不同亚型免疫细胞的分析也提示癌DCIS及IDC中,抑制性免疫细胞较正常组织显著增高(Th2, T reg等),而CD8等抗肿瘤主力显著下降。

IDC组织中CD8+T细胞活性较DCIS组织明显下降: 在DCIS中,GZMB+KI67+IFN-r+CD8+T细胞显著高于IDC,提示在DCIS中,CD8+T细胞活性更高,是否在IDC中,CD8+T细胞活性受到抑制?

研究者搜集了珍贵的配对样本中,即由DCIS术后,再次发生IDC的患者样本对中,仍然得到类似的结果,即DCIS样本中,CD8+T细胞活性更高,T细胞受体多样性更高,抗肿瘤免疫更强。

♦ 浸润性癌组织中,抑制性免疫调定点蛋白过表达抑制了免疫细胞的活性: 为何在IDC中,浸润T细胞受到抑制呢?研究者想到了目前研究火热的免疫调定点蛋白,是否因为免疫调定点蛋白的异常表达,导致IDC中免疫细胞的抑制?在DCIS中,TIGIT+CD3+T细胞较IDC显著较多(黄色箭头,TIGIT为T细胞激活的免疫调定点蛋白),而PD1+T 细胞(抑制性T细胞免疫调定点蛋白)则显著较少,这一现象在TNBC及HER2+乳腺癌中均有观察到。在TCGA数据库中,PD1的配体PDL1(CD274)和PDL2在IDC中较DCIS也显著升高。

♦  抑制性趋化因子位点扩增抑制癌组织内免疫细胞活性:研究者为了寻找其他可能的原因,在HER2扩增子附近找到了趋化因子的扩增,而这些趋化因子都是趋化抑制性免疫细胞的,在ERBB2基因扩增的患者中,CC位点扩增者显著较多,FISH也证实了这一点。最后,GZMB+CD3+活化T细胞与CC位点扩增呈显著的负相关(p=0.0322,相关系数-0.4886)

总结: 研究者向我们展示了乳腺癌在DCIS发展为IDC过程中,免疫细胞组成成分的变化。其中CD8+T细胞的活化抑制,调节性T细胞等免疫抑制细胞的升高,抑制性免疫调定点PDL1的过表达促进了DCIS向IDC发展,最终导致肿瘤进展。

王秦川博士的点评和科普

      这是一篇建立在临床样本上的研究,报道了正常乳腺组织、原位癌以及浸润性癌组织中免疫细胞成分的不同,揭示了乳腺癌进展过程中,免疫微环境的变化,提示了癌细胞免疫逃避的可能机制,为下一步的机制研究指明了道路。

       该研究在许多方面具有开创性的意义,首先,DCIS发展为浸润性癌的潜在可能性、DCIS的免疫组成均不为我们所认识,该研究填补了这个空白,活化的CD8+T细胞或许可以作为评估DCIS潜在侵袭性的生物标记物;其次,该研究对三阴型和HER2阳性型乳腺癌免疫分型的研究,有助于乳腺癌免疫治疗的发展,是早期乳腺癌免疫治疗目标亚型的依据;最后,17q12 CC位点的发现,为新的靶向治疗提供了理论依据,通过抑制该位点基因的扩增,或许可以减少肿瘤微环境内抑制性免疫细胞的趋化,从而增强抗肿瘤免疫。

       尽管如此,该研究仍有许多不足,首先,这是建立在不同肿瘤样本上的比较,肿瘤的异质性和个体差异,很大的限制了该研究结果的应用;其次,肿瘤的发展是一个连续的过程,而此研究是在不同阶段的断面上进行比较,如果在乳腺癌的自发动物模型中进一步的观察验证,将更好的支持该研究的结论。

        对于患者而言,这意味着新的治疗方法和理论,尽管还需要更多的研究和更长的时间来完善,但是可以相信不久的将来,免疫治疗终将造福广大乳腺癌患者!

王秦川博士简介

王秦川,主治医师,医学博士,

2013年毕业于浙江大学,师承王林波教授,美国希望城肿瘤中心联合培养博士,从事恶性肿瘤标记物研究。

2015年于美国MD安德森癌症中心进修学习,师从著名肿瘤流行病学家Wu Xifeng教授。

现从事甲状腺乳腺疾病及胃肠恶性肿瘤诊治,个人座右铭: 认真工作,有时去治愈,常常去帮助,总是去安慰,做个有温度的外科医生。

参考文献

1. Adv Immunol 2016;130:25–74

2. Nat Rev Clin Oncol 2016;13:228–41

3. Exp Cell Res 2004;301:103–18

4. BMC Cancer. 2018 Feb 3;18(1):129

5. Cancer Discov. 2017 Oct;7(10):1098-1115

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
6 种类型的乳腺癌你了解多少?
《肿瘤研究》:思路完善,没有组学数据也能发高分文章!深度解析这个会促进癌细胞侵袭性进展的信号!
盗梦空间:追踪乳腺癌浸润细胞
​SOX10免疫组织化学染色在乳腺病理学中的应用
【前沿编译】乳腺乳头状病变——最新学术进展(下)
常用乳腺癌诊治指南中对单纯乳腺原位癌诊治推荐的比较
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服