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为解决肾癌免疫检查点抑制剂（ICI）治疗的获得性耐药问题，研究发现 GPNMB 可作为预后指标和潜在治疗靶点。
在癌症治疗领域，免疫检查点抑制剂（ICI）的出现犹如一颗璀璨的新星，为许多转移性癌症患者带来了新的希望，其中就包括肾癌患者。ICI 能够帮助免疫系统识别并攻击癌细胞，打破癌细胞的免疫逃逸防线。然而，这一治疗手段却面临着一个棘手的问题 —— 获得性耐药（AR）。超过半数最初对 ICI 治疗有反应的肾癌患者，在持续治疗 3 - 5 年之内，会出现肿瘤对药物产生抵抗的情况，导致治疗效果大打折扣。目前，对于谁会出现获得性耐药尚不清楚，也缺乏有效的预测指标和针对性的治疗方法。在这样的背景下，为了攻克这一难题，来自美国德克萨斯大学西南医学中心（The University of Texas Southwestern Medical Center）的研究人员展开了深入研究。
研究人员将目光聚焦在糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白 B（GPNMB）上，他们假设 GPNMB 可能是肾癌患者获得性耐药的预后标志物。经过一系列严谨的实验，研究发现，在对 ICI 治疗有积极反应的患者中，部分患者会在 2 年内出现获得性耐药，而这恰好与血清中 GPNMB 水平的升高相吻合。在小鼠模型中，也观察到了类似的现象，当小鼠出现获得性耐药时，GPNMB 水平显著上升。
进一步研究揭示，通过程序性死亡配体 1（PDL1）受体激活的 SOX10-MITF-GPNMB 信号级联反应，是导致获得性耐药的关键机制。PDL1 受体的激活引发了一系列细胞内信号传导，使得 SRY-box 转录因子 10（SOX10）上调，进而影响小眼畸形相关转录因子（MITF）通路，最终导致 GPNMB 的过度表达。这一发现意义重大，不仅为预测肾癌患者对 ICI 治疗的耐药性提供了新的生物标志物，还为开发克服耐药的新疗法指明了潜在方向。该研究成果发表在《Communications Medicine》上。
为开展这项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。在样本方面，收集了 45 例 III/IV 期肾癌患者的外周血样本和肿瘤组织样本。技术方法上，通过 RNA 测序（RNA-seq）分析基因表达谱，了解不同细胞系和肿瘤组织中基因的表达变化；利用全外显子测序（WES）检测基因变异，探究与耐药相关的基因改变；借助细胞系实验，在体外研究细胞的生长、耐药机制等；建立小鼠肾癌模型，模拟人体环境，观察肿瘤在体内的发展和对治疗的反应 。
研究结果如下：
- 血液可溶性 GPNMB 受体（sGPNMB）与肿瘤进展显著相关：研究人员通过对肾癌患者的研究发现，基线时 sGPNMB 水平并不能预测 ICI 治疗的初始反应，但在治疗 12 周后，阴性反应者（疾病进展（PD）患者）的 sGPNMB 水平明显高于阳性反应者（部分缓解（PR）或疾病稳定（SD）患者）。这表明 sGPNMB 水平与肿瘤进展密切相关，可作为评估治疗效果的一个重要指标。
- 血液 sGPNMB 水平与肿瘤对 ICI 治疗的反应过程密切相关：对患者进行随访监测发现，在初始阳性反应者中，部分患者会逐渐出现获得性耐药，此时血液 sGPNMB 水平会迅速上升；而在阴性反应者中，部分患者后期出现获得性敏感，其 sGPNMB 水平则会下降。这进一步证实了 sGPNMB 水平与肿瘤对 ICI 治疗的反应过程紧密相连，是获得性耐药的可靠指标。
- ICI 耐药的 RenCa 细胞中 Gpnmb 表达上升：研究人员建立了 ICI 耐药的 RenCa 小鼠模型，发现与亲本 RenCa（P0）细胞相比，耐药的 P4 细胞中 Gpnmb 的 RNA 和蛋白质表达均显著增加。同时，P4 肿瘤组织表现出更明显的免疫抑制和血管生成特征，这表明 Gpnmb 的上调可能在肿瘤逃避 ICI 治疗中发挥重要作用。
- ICI 耐药的 RenCa 肿瘤对抗 Gpnmb 抗体治疗高度敏感：实验表明，P4 肿瘤对 PD1 抗体治疗无反应，但对抗 Gpnmb 抗体治疗高度敏感。抗 Gpnmb 抗体能够显著抑制 P4 肿瘤的生长，提高荷瘤小鼠的生存率。这提示抗 Gpnmb 抗体可能是克服 ICI 耐药的一种有效治疗手段。
- ICI 耐药的 RenCa 在转化为耐药表型时获得了基因改变：通过全外显子测序和转录组分析发现，P4 细胞出现了基因变异和基因组不稳定的情况，其转录组比 P0 细胞更活跃。虽然这些基因改变并未直接解释 Gpnmb 上调的原因，但为进一步研究耐药机制提供了线索。
- Sox10-Mitf 轴在 P4 细胞中失调：研究发现，P4 细胞中 Mitf 基因表达升高，而其家族成员 Tfe3、Tfeb 和 Tfec 基因表达下调。同时，Sox10 基因表达上调，且 Sox10 的激活与 Mitf 基因表达上调相关。这表明 Sox10-Mitf 轴的失调导致了 Gpnmb 表达升高，是耐药发生的重要机制之一。
- Sox10 调节 Mitf-Gpnmb 轴：通过 shRNA 介导的基因敲低实验表明，Sox10 能够单向调节 Mitf 和 Gpnmb 基因的表达。敲低 Sox10 会导致 Mitf 和 Gpnmb 基因表达显著下降，进一步证实了 Sox10 在调节这一轴中的关键作用。
- PDL1 诱导的信号激活 Sox10 基因：研究发现，PDL1 受体与抗体结合后，会激活 Sox10 基因的表达。通过对 PDL1 信号通路的突变分析发现，其细胞质尾的特定基序对于 Sox10 基因的上调至关重要，这些基序的缺失会显著降低 Sox10 基因的表达。
- 获得性耐药患者血浆中游离 RNA（cfRNA）显示 SOX10-MITF RNA 表达增加：对获得性耐药患者血浆 cfRNA 的分析表明，在患者从 SD 转变为 PD 的过程中，SOX10 和 MITF 的 RNA 表达显著增加，且与 sGPNMB 蛋白水平呈正相关。这进一步证明了 SOX10-MITF 轴在获得性耐药中的重要作用。
研究结论和讨论部分指出，PDL1 信号相关的 SOX10-MITF 通路失调是导致肾癌对 ICI 治疗获得性耐药的主要原因。血液 sGPNMB 水平的升高可作为 ICI 耐药的实时指标，而 SOX10-MITF-GPNMB 信号级联反应中的相关分子，有望成为克服耐药的潜在治疗靶点。这一研究成果为肾癌的免疫治疗提供了新的思路和方向，有助于开发更有效的治疗策略，提高肾癌患者的生存率和生活质量 。
