匡銘教授團(tuán)隊在Gut雜志上首次揭示不同復(fù)發(fā)模式的復(fù)發(fā)性肝癌的腫瘤免疫微環(huán)境

2023-01-06

? ? ???1月3日,,中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院肝膽胰外科中心匡銘教授團(tuán)隊的研究成果“Distinct Single-cell Immune Ecosystems Distinguish True and De Novo HBV-related Hepatocellular Carcinoma Recurrences”在線發(fā)表于英國胃腸病學(xué)會會刊,、胃腸領(lǐng)域頂級期刊Gut(IF=31.79),該研究首次深度剖析了兩種不同復(fù)發(fā)模式的復(fù)發(fā)性肝癌的腫瘤免疫微環(huán)境,,揭示了與肝癌真正復(fù)發(fā)或新生復(fù)發(fā)相關(guān)的獨特免疫應(yīng)答改變,,為精準(zhǔn)防治不同類型的肝癌復(fù)發(fā)提供了免疫治療策略指導(dǎo)和科學(xué)依據(jù),。

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? ? ? ?肝細(xì)胞癌?(HCC) 是全球第三大腫瘤相關(guān)死亡原因,,目前HCC有效的治療手段是根治性切除,但術(shù)后復(fù)發(fā)率高,,5年高達(dá)70%,,嚴(yán)重影響了HCC患者的遠(yuǎn)期預(yù)后。復(fù)發(fā)性肝癌的診治是臨床難點,然而,,當(dāng)下復(fù)發(fā)性肝癌的治療常常根據(jù)原發(fā)性肝癌的分子和病理特點進(jìn)行,,缺乏針對復(fù)發(fā)性肝癌的高質(zhì)量研究提供治療管理的科學(xué)證據(jù)。

? ? ? 近年來,,免疫檢查點抑制劑在肝癌中展現(xiàn)了一定的治療潛力,,但獲益人群不足30%,這其中一個重要的原因是肝癌復(fù)雜的腫瘤免疫生態(tài)系統(tǒng),,因此,,全面深度剖析復(fù)發(fā)性肝癌的免疫微環(huán)境圖譜對制定精準(zhǔn)免疫治療策略、提高患者預(yù)后至關(guān)重要,。HCC復(fù)發(fā)一般有2種模式,,一種是真正的復(fù)發(fā),即原發(fā)腫瘤的播散,,另一種是新生的復(fù)發(fā),,即從肝硬化背景上新長出來的腫瘤、與原發(fā)腫瘤關(guān)系不大,。目前這兩種不同的復(fù)發(fā)性肝癌的腫瘤免疫生態(tài)系統(tǒng)是否存在差異,、存在何種差異尚未見報道。

? ? ? ?為了解構(gòu)不同類型的復(fù)發(fā)性肝癌的腫瘤及微環(huán)境特點,,研究人員收集了20名患者的23個腫瘤組織和11個配對的癌旁組織進(jìn)行單細(xì)胞測序和批量RNA測序,,作為發(fā)現(xiàn)隊列;另外26名具有配對原發(fā)及復(fù)發(fā)樣本的患者組成驗證隊列1,,樣本進(jìn)行批量RNA測序,;同時,另外47名具有配對原發(fā)及復(fù)發(fā)樣本的患者組成驗證隊列2,,樣本進(jìn)行全外顯子測序,。在這三個隊列里,研究者均根據(jù)患者配對的原發(fā)和復(fù)發(fā)HCC的全外顯子數(shù)據(jù)對腫瘤復(fù)發(fā)類型進(jìn)行判斷(真正復(fù)發(fā) vs?新生復(fù)發(fā)),。

? ? ? ?根據(jù)測序結(jié)果,,研究者首先發(fā)現(xiàn):不同于傳統(tǒng)的臨床常識,肝癌的新生復(fù)發(fā)可以發(fā)生在切除術(shù)后2年內(nèi),;另外,,原發(fā)性肝癌在直徑小于1cm時即可在肝臟內(nèi)發(fā)生腫瘤的播散、導(dǎo)致后續(xù)的真正復(fù)發(fā),,因此光是依靠根治性手術(shù)切除不足以預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā),。上述結(jié)果均提示新輔助治療或輔助治療對預(yù)防肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)的必要性及重要性。

? ? ? ?接著,,研究者發(fā)現(xiàn)真正復(fù)發(fā)腫瘤與新生復(fù)發(fā)腫瘤的免疫微環(huán)境存在明顯的差異,。真正復(fù)發(fā)腫瘤微環(huán)境特征為樹突狀細(xì)胞(DC)比例及功能降低,,KLRB1+CD8+?T細(xì)胞浸潤更多、呈現(xiàn)免疫記憶及低細(xì)胞毒性(相對靜止)表型,;而新生復(fù)發(fā)腫瘤微環(huán)境表現(xiàn)為DC比例較高,、功能相對正常,細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞及耗竭性CD8+T細(xì)胞浸潤相對更多,。

? ? ? ?根據(jù)Monocle推斷兩種復(fù)發(fā)肝癌腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞的動態(tài)免疫狀態(tài)和細(xì)胞轉(zhuǎn)換軌跡,,研究者發(fā)現(xiàn): 新生復(fù)發(fā)腫瘤的效應(yīng)性CD8+T細(xì)胞幾乎大部分都可以向耗竭CD8+T細(xì)胞發(fā)展,但真正復(fù)發(fā)腫瘤的效應(yīng)性CD8+T細(xì)胞相當(dāng)一部分向低細(xì)胞毒性,、具有免疫抑制功能的KLRB1+CD8+T細(xì)胞發(fā)展,。

? ? ? ?隨后,研究者嘗試揭示導(dǎo)致兩種不同復(fù)發(fā)肝癌微環(huán)境差異的原因,。真正復(fù)發(fā)肝癌的腫瘤細(xì)胞相較新生復(fù)發(fā)肝癌的腫瘤細(xì)胞具有更高的免疫逃逸能力,,深入分析發(fā)現(xiàn)真正復(fù)發(fā)肝癌的腫瘤細(xì)胞高表達(dá)免疫抑制分子GDF15,通過GDF15-CD44軸抑制了DC的抗原提呈功能,,從而抑制了CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤免疫活性,。GDF15的高表達(dá)與HCC的復(fù)發(fā)及復(fù)發(fā)性HCC的再次復(fù)發(fā)密切相關(guān)。另一方面,,新生復(fù)發(fā)肝癌中髓系細(xì)胞與CD8+T細(xì)胞通過PD1/PD-L1, Galectin9/Tim3軸緊密互作誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞耗竭并介導(dǎo)免疫抑制微環(huán)境,。

? ? ? 上述結(jié)果提示真正復(fù)發(fā)肝癌與新生復(fù)發(fā)肝癌需要不一樣的免疫治療策略,真正復(fù)發(fā)肝癌可能需要刺激腫瘤抗原釋放的療法結(jié)合抗GDF15治療,,而新生復(fù)發(fā)肝癌或許能從免疫檢查點抑制劑中獲益,。與此同時,研究者還開展了一項新輔助抗PD-1治療可切除復(fù)發(fā)性肝癌的II期臨床試驗,,試驗初步結(jié)果顯示對抗PD-1治療有效患者更多為新生復(fù)發(fā)肝癌,,支持上述的測序與實驗結(jié)果。

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? ? ? ?中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院肝膽胰外科中心匡銘教授,、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Dan?G.?Duda教授和中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院器官移植中心趙強(qiáng)副主任醫(yī)師為該論文共同通訊作者,,中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院陳淑玲副主任醫(yī)師,上海復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院黃成教授,、孫惠川教授,、中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院在讀博士生廖冠睿和謝宇斌副研究員為共同第一作者??镢懡淌趫F(tuán)隊基于中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院肝癌標(biāo)本庫,,從重要臨床問題出發(fā),緊密結(jié)合前沿測序技術(shù),,在近年來發(fā)表多篇高質(zhì)量的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化研究,,成果發(fā)表在Annals?of?Oncology,Gut,,Clinical?Cancer?Research等重要期刊,。

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論文鏈接:http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2022-328428

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(來源:肝膽胰外科中心)