《Cancer Letters》：Vascular leakage in non-small cell lung cancer is associated with immune evasion and poor response to immunotherapy
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摘要血管渗漏是实体瘤的典型特征。然而，人类癌症中血管渗漏的分子机制及其临床意义至今仍未被阐明。在本研究中，我们发现纤维蛋白肽A（FpA）可作为血管渗漏的可靠原位标志物，通过对两个非小细胞肺癌队列（样本数分别为327例和200例）的诊断样本进行分析。从机制上来看，FpA阳性染色出现
摘要
血管渗漏是实体瘤的典型特征。然而，人类癌症中血管渗漏的分子机制及其临床意义至今仍未被阐明。在本研究中，我们发现纤维蛋白肽A（FpA）可作为血管渗漏的可靠原位标志物，通过对两个非小细胞肺癌队列（样本数分别为327例和200例）的诊断样本进行分析。从机制上来看，FpA阳性染色出现在特定的间质区域，这些区域的特点是内皮细胞VEGFR2磷酸化水平升高、肿瘤细胞产生的VEGFA增多，同时内皮细胞中的酪氨酸磷酸酶PTPRB表达减少。免疫分析显示，高渗漏程度的肿瘤中成熟树突状细胞以及表达颗粒酶B的杀伤性T细胞密度较低。这种与渗漏相关的免疫抑制现象与肺腺癌中的三级淋巴结构存在关联。不过与低渗漏肿瘤相比，高渗漏肿瘤中的三级淋巴结构中调节性T细胞更多，且并未带来生存优势。血管渗漏严重的患者总体生存期更短。此外，在另一组接受免疫治疗的患者中（样本数64例），高渗漏程度也与抗PD-1/PD-L1治疗的疗效不佳相关。本研究证实血管渗漏是非小细胞肺癌的重要预后因素，并为根据患者对免疫治疗的反应程度对其进行分类提供了机制上的理解和方法学框架。
引言
异常的血管生成是实体瘤的典型特征，这类肿瘤会形成结构不规则、通透性极高的血管[1]。这些血管会将富含蛋白质的血浆渗漏到周围组织中，引发炎症性水肿并升高间质液压力。由此产生的缺氧和酸中毒会营造出有利于肿瘤生长的微环境，同时帮助肿瘤逃避免疫系统的攻击。在鼠类肿瘤模型中，血管渗漏可以通过体内监测观察到，且与癌症的进展和转移有关[2]、[3]，不过人类癌症中血管渗漏的分子机制及其临床意义仍不明确。
血管内皮生长因子A（VEGFA）是缺氧诱导血管渗漏的关键介质，它通过激活VEGFR2来破坏内皮屏障的完整性[4]。通过药物抑制VEGFA-VEGFR2通路，可以使肿瘤的血管结构恢复正常，降低间质液压力并提升血液灌注水平[5]。然而，抗VEGF疗法的临床效果并不理想，通常需要与其他疗法联合使用，如在非小细胞肺癌治疗中的应用所示[6]，而且这类疗法还常常伴随不良的心血管事件[7]、[8]。此外，目前尚未找到能够预测抗血管生成疗法疗效的生物标志物[9]、[10]。
免疫检查点抑制剂已经彻底改变了黑色素瘤等癌症的治疗方式，但对非小细胞肺癌等其他类型癌症的疗效则相对有限[11]。有效的免疫检查点抑制剂治疗依赖于抗肿瘤T细胞的浸润及其持续活性[12]。三级淋巴结构是由B细胞、T细胞和成熟树突状细胞组成的异位淋巴聚集体，它们形成于慢性炎症组织中，可作为局部免疫应答的起始点[13]、[14]。因此，三级淋巴结构通常与包括非小细胞肺癌在内的多种癌症的良好临床预后相关[15]、[16]。由于血管渗漏会显著改变组织微环境，它很可能也会影响三级淋巴结构的功能以及抗肿瘤免疫反应。不过血管渗漏、三级淋巴结构特性与有效抗肿瘤反应之间的关系仍不清楚。
尽管抗VEGF疗法与免疫检查点抑制剂之间存在良好的协同作用潜力[17]，但其治疗反应的机制仍未被完全阐明。虽然这类联合疗法已在部分癌症中获得应用批准[18]、[19]、[20]、[21]、[22]，但在非小细胞肺癌中的治疗效果则参差不齐。例如，一种能够同时靶向PD-1和VEGFA的双特异性抗体ivonescimab，在晚期非小细胞肺癌治疗中相比单用帕博利珠单抗能延长无进展生存期[23]，而仑伐替尼与帕博利珠单抗及化疗联合使用时则未显示出额外的疗效优势[24]。这些研究结果凸显出进一步了解血管功能障碍的机制以及开发可靠的生物标志物以对患者进行分类的必要性[25]。目前的一个主要障碍在于难以直接量化人类肿瘤中的血管功能障碍程度。
为此，我们开发了一种基于纤维蛋白肽A检测的原位分析方法，用于评估三组回顾性非小细胞肺癌病例中的血管渗漏情况。研究发现，血管渗漏主要发生在特定的间质区域，这些区域的血管具有较高的VEGFR2信号活性、局部的VEGFA表达，同时内皮细胞中PTPRB的表达水平较低。高渗漏程度的肿瘤具有免疫抑制性的微环境，其中成熟树突状细胞以及表达颗粒酶B的杀伤性T细胞密度较低。在肺腺癌中，血管渗漏还会导致三级淋巴结构中调节性T细胞比例升高，而这类结构通常并不具备带来生存益处的作用。最后，血管渗漏程度越高，患者对抗PD-1/PD-L1疗法的反应越差，这一发现为将血管渗漏作为生物标志物用于非小细胞肺癌患者的免疫检查点抑制剂治疗分组提供了依据。
章节节选
纤维蛋白肽A可标记活跃的血管渗漏部位
在非小细胞肺癌中，我们通过免疫组织化学方法检测纤维蛋白肽A来评估血管渗漏情况，这种肽是纤维蛋白原Aα链上的16个氨基酸组成的片段。当VEGFA等激动剂作用于血管时，会导致血管屏障破裂，进而使纤维蛋白原外渗，随后在凝血酶的作用下纤维蛋白肽A被分解，最终形成纤维蛋白。需要注意的是，分解后的纤维蛋白肽A寿命很短，半衰期仅为3到5分钟[26]，因此它只会存在于天然的纤维蛋白原中，而不会出现在纤维蛋白里。
为了
讨论
在本研究中，我们提出了一种利用纤维蛋白肽A作为原位替代标志物来评估人类非小细胞肺癌中血管渗漏的新方法。研究结果表明，非小细胞肺癌中的血管渗漏具有空间局限性，其形成既受内皮细胞自身因素的影响，也受外部因素的作用。血管渗漏与患者较差的生存率以及接受抗PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂治疗时较低的疗效相关。综合这些结果可以看出，血管渗漏是非小细胞肺癌治疗中需要重点考虑的因素之一。
CRediT作者贡献说明
汉斯·布伦斯特罗姆：写作——审阅与编辑，资源准备。埃马纽埃尔·恩瓦多齐：写作——审阅与编辑，初稿撰写，方法学研究，实验设计，正式数据分析，概念构建。塞西莉亚·林德斯科格：写作——审阅与编辑，资源准备。帕特里克·米克：写作——审阅与编辑，资源准备，方法学研究，资金筹集。卡丽娜·斯特雷尔：写作——审阅与编辑，资源准备，方法学研究，资金筹集。莱娜·克莱森-威尔士：写作——审阅与编辑，初稿撰写，
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本论文研究结果的已知财务利益或个人关系。
生成式AI
在本文的撰写过程中并未使用生成式AI或AI辅助技术。
资金支持说明
本研究的资金支持来自：莱娜·克莱森-威尔士，由瑞典癌症协会（资助编号：25--4398 Pj 01 H）、瑞典研究委员会（资助编号：2025-02853）以及克努特和爱丽丝·瓦伦伯格基金会（资助编号：KAW 2023.0212）提供支持；帕特里克·米克，获得瑞典癌症协会（资助编号：21-1790）和谢贝里基金会的资助；卡丽娜·斯特雷尔，获得瑞典癌症协会（资助编号：211749Pj）和瑞典研究委员会（资助编号：2022-01151）的资助。
利益冲突声明
? 作者声明不存在任何可能影响本论文研究结果的已知财务利益或个人关系。
埃马纽埃尔·恩瓦多齐|卡丽娜·斯特雷尔|索菲亚·诺德林|阿曼达·林德伯格|马克斯·巴克曼|帕特里夏·达勒·科斯门|塞巴斯蒂安·马尔维茨|托尔斯滕·戈尔德曼|约翰·伊萨克松|约翰·博特林|汉斯·布伦斯特罗姆|塞西莉亚·林德斯科格|帕特里克·米克|莱娜·克莱森-威尔士
瑞典乌普萨拉大学免疫学、遗传学与病理学系，乌普萨拉，瑞典
