靶向治療和免疫治療經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現作為免疫治療期間激活免疫系統的關鍵細胞，樹突細胞在對靶向治療產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。刺激樹突細胞可恢復這些腫瘤對免疫療法的反應。相關研究結果發表在2021年7月的Nature Cancer期刊上，論文標題為“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研究所研究員Anna Obenauf博士。

美國杜克大學腫瘤內科醫生Brent Hanks（未參與這項研究）在發送給《科學家》網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象提供了機理上的新見解：在對[靶向]療法產生抵抗性之后，對免疫療法的反應不佳。總的來說，這是對黑色素瘤研究的一個重要貢獻，可能對其他癌癥的治療也有影響。"

事實上，正是早期的臨床數據引發了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系，這種對一種療法的抵抗性導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胞內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胞來*腫瘤細胞。

Obenauf和她的同事們首先在小鼠模型中重現了這些臨床觀察。他們利用兩種小鼠黑色素瘤細胞系，在小鼠體內建立了腫瘤，并用達拉菲尼（dabrafenib）治療它們，其中達拉菲尼是一種被批準用于治療攜帶BRAF基因突變的黑色素瘤患者的靶向療法。達拉菲尼通過抑制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，但癌癥最終復發并產生了抵抗性，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胞，建立了細胞系。這些細胞系再次被注射到小鼠體內，隨后用抗PD-1或抗CTL-4免疫檢查點抑制劑---旨在解除對免疫系統抑制的免疫療法---治療它們。抗PD-1和抗CTL-4免疫檢查點抑制劑也被批準用于治療某些黑色素瘤患者。

利用這種方法，Obenauf團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。這使得他們能夠評估靶向療法是否對可能導致免疫療法抵抗性的免疫細胞有直接影響，或者是否在腫瘤內發生了其他事情。結果發現是后者。Obenauf說，“靶向治療抵抗性腫瘤確實對免疫檢查點抑制劑有交叉抵抗性。"

免疫療法通常通過促進T細胞反應來發揮作用，因此Obenauf團隊更仔細地研究了小鼠的T細胞是如何表現的。雖然T細胞能夠在體外殺死治療抵抗性的腫瘤細胞，但是當他們使用缺乏內源性T細胞的小鼠模型，并加入他們可以用熒光素酶追蹤的T細胞時，他們看到T細胞無法滲透到治療抵抗性的腫瘤中，結果就是腫瘤繼續生長。Obenauf回憶說，“這使我們想到了一個問題：腫瘤微環境是否介導抵抗性。"

因此Obenauf團隊培育出混合匹配的黑色素瘤小鼠。當他們把治療抵抗性的腫瘤細胞放在較大的治療敏感性的腫瘤內時，治療抵抗性的腫瘤細胞被殺死。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境"。相反，當他們將治療敏感性的腫瘤細胞放在較大的治療抵抗性腫瘤內時，這些腫瘤細胞存活下來，顯然沒有受到T細胞介導的殺傷。

RNA測序和流式細胞儀分析顯示，作為一種在免疫療法中激活免疫系統的關鍵細胞類型，樹突細胞在具有治療抵抗性腫瘤的小鼠中含量較少。當他們將樹突細胞與T細胞共同培養時，他們觀察到來自治療抵抗性腫瘤的樹突細胞沒有激活T細胞，也沒有像來自治療敏感性腫瘤的樹突細胞那樣刺激它們增殖。Obenauf團隊與澳大利亞悉尼大學的一個研究團隊合作，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生抵抗性，他們體內的腫瘤中的樹突細胞就會比以前少。

Hanks解釋說，這些結果表明，樹突細胞的減少“產生了一種對后續免疫檢查點抑制劑免疫療法反應不佳的免疫破壞性腫瘤微環境"。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胞池成熟和擴大后，這些作者看到更多的T細胞浸潤這些小鼠體內的腫瘤，腫瘤因此而縮小。美國莫菲特癌癥中心癌癥免疫學家Brian Ruffell（未參與這項研究）告訴《科學家》網站，“他們的研究表明，可以通過加入這些樹突細胞刺激劑來逆轉表型，這是一個很好的原理論證，表明確實是這些細胞受到了限制。"Ruffell補充說，“我認為這項[研究]真正打破了一些生物學上的難題，即為什么要在進入醫院和允許治療抵抗性腫瘤細胞克隆在靶向治療后產生之前進行免疫治療。從基礎科學的角度來看，我們需要在免疫治療或免疫系統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。"

為了了解腫瘤細胞如何產生交叉抵抗性，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生了抵抗性的小鼠和患者樣本的腫瘤細胞的轉錄組。過度活躍的MAP激酶通路會導致細胞不受控制的增殖，但會被這種通路的抑制劑所抑制，腫瘤也會隨之縮小。當腫瘤復發并對抑制劑產生抵抗性時，MAP激酶通路經常被重新激活。

在他們的樣本中，Obenauf團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節因子，發現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測為由MAP[激酶]通路導致，這是因為[治療敏感性]腫瘤雖然存在已經過度活躍的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。該通路的組成部分還可以進入新的基因調控位點，這意味著它們可以驅動不同基因的表達。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，從而建立一種非常不同的免疫表型。"

美國漢普頓-悉尼學院生物學家Kristian Hargadon（未參與這項研究）說，“我們可以非常強烈地得出結論，該通路的重新激活是驅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抑制劑在不同的節點上抑制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恢復到對治療敏感的表達特征。當對具有治療抵抗性的腫瘤的小鼠給予MEK抑制劑時，樹突細胞變得更多和更活躍，從而誘導T細胞增殖。當他們對這些小鼠進行免疫治療時，T細胞能夠控制住腫瘤，而且它們可以存活更長時間。Obenauf說，“效果非常顯著，表明MAP激酶通路與樹突細胞一起確實負責介導交叉抵抗性。"

Hargadon總結道，“這是一項非常優雅、復雜、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象。"

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來源：生物谷

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