《Journal of Neuro-Oncology》:Adaptive immunotherapeutic paradigms in diffuse midline glioma: integrating epigenetic reprogramming, neuron–glioma interactions, and tumor microenvironment modulation
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这篇综述系统阐述了弥漫性中线胶质瘤(DMG)免疫治疗的最新进展,重点探讨了如何通过整合表观遗传调控(如H3K27M突变)、神经元-胶质瘤突触相互作用(如NLGN3/BDNF信号)和肿瘤微环境(TME)调控来克服治疗耐药性。文章详细分析了CAR-T细胞疗法(靶向GD2/B7-H3)、疫苗策略(如H3.3K27M26-35肽段疫苗)及放射免疫治疗等新兴方案,并强调多模态联合治疗(如表观遗传药物+免疫检查点抑制剂)是未来突破耐药的关键。
DMG疾病背景与亚型
弥漫性中线胶质瘤(DMG)是儿童中枢神经系统中最具侵袭性的肿瘤之一,其特征是H3F3A或HIST1H3B/C基因的K27M突变,导致组蛋白H3K27三甲基化(H3K27me3)全局丢失和表观遗传景观重编程。DMG多发生于脑干(称为弥漫内生性桥脑胶质瘤,DIPG),也可出现在丘脑、脊髓等中线结构。患者中位生存期仅9-12个月,传统手术和化疗效果有限,放疗仍是唯一标准疗法。
肿瘤突变负荷与新抗原
DMG的肿瘤突变负荷(TMB)极低(通常<1突变/Mb),限制了新抗原的产生。但H3K27M突变本身可作为特异性免疫靶点,例如HLA-A*02:01限制性H3.3K27M26-35肽段能激活CD8+T细胞。此外,ACVR1、PPM1D等驱动突变衍生的新抗原也具潜力。通过质谱分析和高通量测序鉴定低丰度新抗原,为个性化疫苗和T细胞疗法提供基础。
免疫微环境与逃逸机制
DMG的免疫微环境呈“冷肿瘤”特征:T细胞浸润稀少、抗原呈递细胞缺失、髓系细胞主导免疫抑制。单细胞RNA测序显示,肿瘤相关小胶质细胞/巨噬细胞高表达TGF-β等抑制因子,且MHC I/II类分子表达下调。B7-H3(CD276)等免疫检查点分子过度表达进一步加剧T细胞功能障碍。血脑屏障(BBB)完整也限制药物及免疫细胞浸润。
癌症神经科学:神经元-胶质瘤互作
近年研究发现,神经元活动通过旁分泌信号(如NLGN3、BDNF)直接促进DMG生长。电镜和电生理证据证实神经元与胶质瘤间存在功能性突触(AMPA/GABAA受体介导),这些突触可劫持突触可塑性机制驱动肿瘤增殖。更有趣的是,神经元活跃区域常伴随免疫抑制性TAMs富集,提示神经活动可能间接塑造免疫豁免微环境。
免疫检查点抑制剂(ICIs)
尽管抗PD-1/CTLA-4疗法在多种癌症中成效显著,但DMG因TMB低、T细胞浸润不足及PD-L1表达异质性,单药疗效有限。临床前研究中,抗TIM-3抗体可通过异常血管渗入肿瘤,但人体试验(如nivolumab治疗DIPG)未显示生存获益。联合策略(如ICIs+放疗/表观遗传药物/溶瘤病毒)正成为突破方向。
疫苗免疫疗法
靶向H3K27M的肽段疫苗是当前研究热点。短肽疫苗(如H3.3K27M26-35)受HLA限制,而长肽(如27-mer H3K27M14-40)能激活CD4+T细胞,跨HLA类型诱导更广免疫应答。树突状细胞(DC)疫苗(如WT1 mRNA负载)也在临床试验中探索,但需克服肿瘤免疫“冷”状态。
CAR-T细胞疗法
GD2-CAR T细胞是首个在DMG中显示临床活性的疗法:颅内输注后部分患者肿瘤缩小超50%,且出现完全缓解。B7-H3-CAR T细胞通过脑室给药(BrainChild-03试验)也展现潜力。为应对抗原异质性,多靶点CAR-T(如B7-H3/EGFR806/HER2/IL13Rα2 Quad-CAR)及逻辑门控CAR(如SynNotch系统)正在开发中。
其他细胞疗法与病毒平台
自然杀伤(NK)细胞疗法通过MHC非依赖性杀伤机制发挥作用,但需克服TGF-β抑制(如TGFβ抑制型NK细胞试验NCT04254419)。溶瘤病毒(如DNX-2401、Ad-TD-nsIL12)通过直接裂解肿瘤和局部释放细胞因子(如IL-12)重塑免疫微环境,初步临床试验显示安全性及免疫激活潜力。
放射免疫治疗(RIT)
B7-H3靶向的放射性免疫偶联物(如131I-omburtamab)通过对流增强输送(CED)技术局部递送,在DIPG患者中中位生存期延长至15.3个月。这种精准放疗策略最大限度减少脱靶毒性,为无法手术的DMG提供新思路。
系统级范式:整合免疫表观与神经免疫靶向
DMG的耐药性源于表观遗传紊乱、神经元互作和免疫豁免的多轴心协同。未来治疗需联合表观遗传药物(如EZH2抑制剂他泽司他)、免疫疗法(如CAR-T)及神经活动调节剂(如AMPAR拮抗剂)。液态活检(监测cfDNA中H3K27M动态)和影像基因组学将实现适应性治疗调整,推动DMG管理进入多模态精准时代。
结论
DMG免疫治疗正从概念走向临床。通过整合表观遗传调控、神经-免疫互作破解和局部免疫微环境重塑,联合先进递送技术(如CED、颅内输注),有望为这一致命性疾病带来持久控制。长期随访需关注神经毒性及免疫相关后遗症,确保治疗获益与生活质量的平衡。