靶向B细胞以增强STING激动剂或免疫检查点阻断在肝细胞癌中的疗效
《Nature Communications》:Inhibiting B cells enhances the efficacy of STING agonism or immune checkpoint blockade in hepatocellular carcinoma
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时间:2025年12月09日
来源:Nature Communications 15.7
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本研究针对肝细胞癌(HCC)对免疫检查点阻断(ICB)和STING激动剂产生耐药性的临床难题,发现肿瘤浸润B细胞是获得性耐药的关键介质。研究人员通过多种小鼠HCC模型证明,ICB或STING激动剂BMS-986301治疗可增加TIM-1+B细胞浸润和IL-10分泌,促进三级淋巴结构(TLS)形成;而B细胞耗竭或TIM-1阻断能够增强CD8+T细胞抗肿瘤免疫,显著提高生存率并抑制转移。该研究为克服HCC免疫治疗耐药提供了新策略。
肝细胞癌(HCC)是全球最常见的恶性肿瘤之一,也是癌症相关死亡的主要原因。虽然免疫检查点阻断(ICB)疗法,特别是抗PD-1/PD-L1抗体,已经改变了晚期HCC的治疗格局,但超过70%的患者对当前ICB疗法无应答,大多数患者最终出现疾病进展。同样,STING激动剂在临床前研究中显示出强大的抗肿瘤免疫激活能力,但在临床试验中表现有限,即使与PD-1/PD-L1 ICB联合使用也是如此。这种治疗抵抗的机制尚不完全清楚,限制了有效联合策略的发展。
在这项发表于《Nature Communications》的研究中,Xin Liu、Zelong Liu等研究人员发现,B淋巴细胞在ICB和STING激动剂治疗耐药中扮演了关键角色。在具有肝纤维化的雄性小鼠HCC模型中,抗PD-1 ICB或STING激动剂BMS-986301治疗增加了肿瘤内B细胞浸润、循环IL-10水平和TIM-1+B细胞,促进了三级淋巴结构形成。
研究人员通过整合7个小鼠肝癌批量RNA-seq数据集,使用免疫反卷积分析发现ICB治疗后肿瘤内B细胞显著增加。在ICB抵抗的HCA-1小鼠HCC模型中,STING激动剂治疗同样增强了B细胞浸润,特别是记忆B细胞。免疫荧光分析证实STING激动剂治疗后B细胞比例显著增加。
关键实验技术包括:多种小鼠HCC模型(原位移植模型、自发成瘤模型)、流式细胞术、免疫荧光染色、批量RNA测序、单细胞RNA测序分析、细胞反卷积分析、细胞因子检测、体内B细胞耗竭实验等。人类样本分析使用了TCGA数据库和已发表的单细胞RNA测序数据集。
研究人员整合了7个小鼠肝癌批量RNA-seq数据集,通过免疫反卷积分析发现ICB治疗后CD8+T细胞和B细胞显著增加。多种免疫分析方法一致证实了ICB治疗后B细胞浸润的增加,表明B细胞在免疫治疗反应中具有潜在作用。
在ICB应答的RIL-175小鼠HCC模型中,STING激动剂BMS-986301治疗显著增加了B细胞聚集和TLS样结构形成。这些TLS样结构主要位于肿瘤周围区域,显示为不成熟或中间状态。在高度转移性和ICB抵抗的HCA-1模型中,STING激动剂治疗也增加了肿瘤浸润B细胞比例,特别是记忆B细胞。
B细胞耗竭增强免疫治疗在ICB抵抗小鼠HCC模型中的疗效
在抗PD-1抵抗的HCA-1模型中,B细胞耗竭联合双重PD-1/VEGFR2阻断显示出优异的肿瘤生长延迟和显著延长的总生存期。STING激动剂联合B细胞耗竭也有效延迟了肿瘤生长并显著延长生存期,同时显著降低了肺转移发生率。值得注意的是,STING激动剂表现出强大的转移抑制作用,而B细胞耗竭进一步增强了这种能力。
STING激动、ICB和B细胞耗竭联合在ICB应答HCC模型中根除肿瘤生长并预防复发
在RIL-175模型中,STING激动剂、双重抗PD-1/VEGFR2阻断和B细胞耗竭的完全联合治疗使所有小鼠达到完全反应。长期存活的小鼠在重新挑战时未出现肿瘤生长,表明建立了持久的抗HCC免疫记忆。
TIM-1表达在STING激动剂治疗后HCA-1小鼠HCC中上调
RNA测序分析显示,STING激动剂治疗后肿瘤中Breg标志物表达增加,包括Havcr1(TIM-1)、Il10、Il12a和Ebi3。STING激动剂治疗的小鼠血浆IL-10水平显著更高,而IFN-γ、IL-1β和IL-2水平较低。体外实验表明,STING激动和TIM-1阻断联合促进B细胞分化和抗原提呈。
STING激动和TIM-1 ICB联合在ICB抵抗小鼠HCC模型中有效
在抗PD-1抵抗的HCA-1模型中,STING激动剂/抗TIM-1联合治疗组显示出显著更长的生长延迟和中位OS。流式细胞术分析显示,TIM-1阻断阻止了STING激动剂诱导的TIM-1+B细胞增加,提高了MHC-II+和CD86+B细胞比例,并导致IFN-γ+CD8+T细胞显著增加。
TIM-1+B细胞特征(271个基因)与TCGA HCC患者的总生存显著相关。单细胞RNA-seq分析显示,ICB应答者中T细胞和B细胞均更丰富,且应答者中B细胞活化、抗原加工和提呈评分显著更高。
研究结论表明,ICB和STING激动剂治疗虽然能有效激活抗肿瘤免疫,但迅速诱导了肿瘤内B细胞浸润,特别是TIM-1+免疫抑制性B细胞。这些细胞通过分泌IL-10等机制削弱治疗效果,成为获得性耐药的重要介质。B细胞耗竭或TIM-1阻断能够逆转这种免疫抑制,显著增强STING激动剂和ICB的疗效,甚至在某些模型中实现肿瘤完全消除和持久免疫记忆的建立。
该研究的重要意义在于揭示了B细胞在HCC免疫治疗耐药中的先前未被充分认识的作用,并确定了TIM-1作为特异性靶点的重要性。与完全B细胞耗竭相比,TIM-1阻断可能提供更精确的干预策略,特异性靶向免疫抑制性B细胞亚群而保留有益B细胞功能。这些发现为开发新的联合免疫治疗方案提供了理论基础,对改善HCC患者预后具有重要临床意义。
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