热灭活结核分枝杆菌诱导的训练免疫在体外对anti-PD-1无应答的结肠癌患者PBMCs中引发抗肿瘤活性

《Frontiers in Immunology》：Heat-killed Mycobacterium tuberculosis-induced trained immunity elicits antitumor activity in PBMCs from colon cancer patients with unresponsiveness to anti-PD-1 in vitro

　　

引言：训练免疫（TI）是一种先天免疫记忆形式，其特征是在初始刺激后，对次级异源刺激的先天免疫反应增强。多种诱导剂，包括真菌β-葡聚糖和卡介苗（BCG）疫苗，可在人外周血单个核细胞（PBMCs）中诱导TI。尽管TI在结肠癌中的潜力已在鼠类模型中探索，但其在患者中的相关性仍知之甚少。

方法：基于研究人员先前关于热灭活结核分枝杆菌（HKMtb）诱导TI的证明，研究人员将标准化训练方案应用于来自结肠癌患者（CC患者）和健康志愿者（HV）的PBMCs。使用多重检测评估对异源刺激的细胞因子反应。为了评估功能性抗肿瘤相关性，研究人员在存在或不存在抗PD-1治疗的情况下，针对SW480结肠癌细胞系进行了体外肿瘤杀伤实验，并表征了相关的细胞因子环境。

结果：来自CC患者的HKMtb训练PBMCs表现出部分保留的针对次级异源刺激的TI表型，TNF和IFN-γ增加，IL-10减少，与HV相当。相比之下，IL-6和IL-1β的产生未增强。值得注意的是，HKMtb诱导的训练显著提高了来自CC患者和HV的PBMCs的肿瘤杀伤能力。在CC患者中，这种效应伴随着IL-12p70和IP-10的特异性升高。此外，与HV相比，单独的抗PD-1治疗未能诱导CC患者PBMCs产生显著的抗肿瘤反应，而HKMtb诱导的TI克服了这种缺乏反应。值得注意的是，这再次与增强的IL-12p70和IP-10谱相关。

结论：这些发现提供了概念验证，即HKMtb诱导的TI增强了体外对PD-1阻断无应答的CC患者PBMCs的抗肿瘤活性，支持其作为无应答CC患者中一种有前景的免疫调节策略的潜力。

研究背景与问题：结肠癌是结直肠癌的主要组成部分，约占三分之二。尽管免疫检查点抑制剂（ICI）在部分恶性肿瘤中效果显著，但大多数结肠癌患者，尤其是错配修复功能完整（pMMR）和微卫星稳定（MSS）的患者，对ICI治疗无应答。因此，迫切需要新的免疫调节策略来重塑肿瘤免疫微环境。训练免疫（TI）是先天免疫系统的一种记忆形式，通过初始刺激诱导表观遗传重编程，增强对后续异源刺激的反应。经典TI诱导剂如β-葡聚糖和卡介苗（BCG）已显示出抗肿瘤潜力，但BCG存在安全性风险，β-葡聚糖的理化性质限制了临床应用。热灭活结核分枝杆菌（HKMtb）在先前研究中被证明可在人外周血单个核细胞（PBMCs）和小鼠模型中诱导TI，但尚不清楚其在结肠癌患者中能否发挥抗肿瘤作用。因此，研究人员开展了本研究，以评估HKMtb诱导的TI在结肠癌患者PBMCs中的抗肿瘤活性，并探讨其能否克服对抗PD-1治疗的无应答。该论文发表在《Frontiers in Immunology》。

研究内容与意义：本研究利用标准化训练方案，将HKMtb应用于来自17名健康志愿者（HV）和18名结肠癌（CC）患者的PBMCs，所有CC患者均为pMMR/MSS型。研究发现，HKMtb能够在CC患者的PBMCs中诱导部分保留的TI表型，并显著增强其肿瘤杀伤能力。重要的是，这种训练策略逆转了CC患者PBMCs对anti-PD-1的体外无应答。研究结果为HKMtb作为一种有前景的免疫调节策略用于治疗无应答的结肠癌患者提供了概念验证。

关键技术方法：样本来自拉巴斯大学医院的17名HV和18名CC患者，所有CC患者均为pMMR/MSS。PBMCs通过Ficoll-Paque离心分离。训练方案为