《Journal of Gastroenterology》：Agonistic GITR treatment enhances antitumor immune responses and suppresses tumor progression in pancreatic ductal adenocarcinoma
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本研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)免疫治疗疗效有限的难题，探索了GITR靶向治疗的新策略。研究人员通过体内外实验发现，GITR在PDAC中高表达且化疗后可进一步上调；激动性抗GITR治疗可减少Treg细胞、增加效应细胞浸润，通过IL-12p40、M-CSF等信号通路重塑肿瘤微环境，显著抑制肿瘤生长并延长生存期。该研究为PDAC免疫治疗提供了新靶点，GITR激动剂联合化疗有望改善患者预后。
胰腺导管腺癌(PDAC)是恶性程度最高的肿瘤之一，5年生存率仅为13%，素有"癌王"之称。其治疗效果差的重要原因在于肿瘤微环境(TME)的高度免疫抑制特性——大量的调节性T细胞(Treg)、髓源性抑制细胞等免疫抑制细胞浸润，而具有抗肿瘤活性的CD8+T细胞、自然杀伤(NK)细胞等效应细胞数量少且功能受抑制，导致免疫检查点抑制剂等免疫疗法在PDAC中几乎无效。因此，寻找能够逆转PDAC免疫抑制微环境的新靶点成为当务之急。
在这项发表于《Journal of Gastroenterology》的研究中，科学家们将目光投向了糖皮质激素诱导的TNFR相关蛋白(GITR)。GITR是一种重要的共刺激分子，在T细胞、NK细胞等免疫细胞表面表达，其激活可抑制Treg功能并增强效应T细胞的抗肿瘤活性。研究团队通过系统的实验设计，探讨了GITR靶向治疗在PDAC中的潜力及机制。
研究人员首先发现，与癌旁正常组织相比，GITR在PDAC组织中显著高表达，且新辅助化疗后表达进一步上调。在Pan02小鼠PDAC模型中，激动性抗GITR单抗治疗可显著抑制肿瘤生长32%，并延长小鼠生存期——对照组小鼠在18天内全部死亡，而治疗组到35天时仍有20%存活。
为阐明机制，研究人员采用多组学技术分析了肿瘤微环境的变化。流式细胞术显示，抗GITR治疗减少了Treg细胞数量，增加了CD8+T细胞、NK细胞和NKT细胞的浸润。特别是CD80+的M1样巨噬细胞不仅数量增加，其CD80表达水平也升高。细胞因子检测发现，治疗后肿瘤中IL-12p40、M-CSF、MIP-1α、MIP-1β和MIP-2等促炎因子显著增加，这些因子可增强NK细胞活性和巨噬细胞招募。
单细胞RNA测序(scRNA-seq)进一步揭示了治疗后的转录组变化。细胞比例分析显示，NK细胞和NKT细胞分别增加2.23倍和2.90倍。通路富集分析表明，这些细胞处于高度活化和细胞毒性状态：NK细胞显示细胞杀伤和干扰素-γ产生相关通路激活；NKT细胞显示颗粒酶B产生和细胞毒性增强；CD8+T细胞则显示增殖、活化和T细胞受体信号通路增强。同时，Treg细胞中免疫抑制分子FoxP3、CTLA4和TGF-β1表达下降。
细胞通讯分析揭示了治疗如何改变细胞间相互作用。在对照组中，PD-L1/PD-1信号通路广泛存在，而抗GITR治疗后，该抑制性信号在CD4+T细胞中完全消失，在CD8+T细胞中大幅减弱。相反，XCL1/XCR1信号通路显著增强——CD8+T、NK和NKT细胞产生的XCL1可招募表达XCR1的1型常规树突状细胞(cDC1)，后者在抗原交叉呈递和T细胞激活中起关键作用。
细胞剔除实验证明，NK/NKT细胞和CD8+T细胞是抗GITR治疗的关键效应细胞，剔除任一种细胞都会完全消除治疗效果。
研究人员还将发现推向临床层面。对接受新辅助FOLFIRINOX化疗的PDAC患者样本分析发现，化疗后可诱导GITR表达增加——流式细胞术显示NK细胞和CD8+T细胞中GITR+细胞比例分别增加2.6倍和4.3倍；组织微阵列免疫荧光显示，化疗后肿瘤中心、前沿和间质中GITR+T细胞均显著增加。重要的是，长期存活患者肿瘤中GITR+T淋巴细胞浸润更多，提示GITR表达与良好预后相关。
空间转录组学分析显示，在人体PDAC中，GITR表达主要位于肿瘤附近的淋巴细胞中，与细胞毒性T细胞和NK细胞的空间分布一致。
本研究采用多种关键技术方法：利用Pan02小鼠PDAC模型进行体内治疗实验；通过流式细胞术分析肿瘤免疫细胞组成；采用scRNA-seq解析细胞异质性和转录组变化；运用空间转录组学研究细胞空间分布；利用组织微阵列进行多重免疫荧光分析；通过细胞因子阵列检测信号分子变化；并整合临床样本验证发现。
GITR在PDAC中过表达且激动性GITR治疗抑制肿瘤生长
研究发现GITR在PDAC组织中显著高表达，化疗后进一步上调。动物实验表明激动性抗GITR抗体治疗可抑制肿瘤生长并延长生存期。
GITR激活减少Treg细胞数量并增加肿瘤浸润效应细胞
抗GITR治疗减少Treg细胞，增加CD8+T细胞、NK细胞、NKT细胞和M1样巨噬细胞浸润，细胞因子谱向促炎方向转变。
scRNA-seq揭示GITR诱导的激活和细胞毒性肿瘤浸润淋巴细胞
单细胞测序显示治疗后NK和NKT细胞显著增加，细胞毒性相关通路激活，Treg免疫抑制功能减弱。
PD-L1/PD-1信号减弱而XCL1/XCR1信号在GITR激活后诱导
细胞通讯分析显示抗GITR治疗减少PD-1/PD-L1抑制信号，增强XCL1/XCR1招募通路，促进抗肿瘤免疫。
GITR诱导的免疫反应依赖于NK和CD8+T细胞
细胞剔除实验证明NK/NKT细胞和CD8+T细胞是治疗效果所必需的效应细胞。
化疗诱导小鼠Pan02肿瘤中CD8+T细胞和Treg的GITR表达
FOLFIRINOX化疗可上调CD8+T细胞和Treg中GITR表达，增加效应细胞比例。
新辅助化疗诱导人PDAC中GITR表达
临床样本证实新辅助化疗可诱导GITR表达增加，长期存活者GITR+T细胞浸润更多。
人PDAC中GITR表达空间限制在肿瘤附近关键淋巴细胞群
空间转录组显示GITR表达位于肿瘤邻近的T细胞、NK细胞等淋巴细胞中。
长期存活者中GITR+T淋巴细胞浸润更高
组织微阵列分析发现长期存活患者肿瘤中各区域GITR+T细胞比例更高。
研究结论表明，GITR是PDAC免疫抑制微环境的关键调节因子。激动性GITR治疗可通过多重机制发挥抗肿瘤作用：抑制Treg功能、增强效应细胞活性和细胞毒性、改变细胞间通讯网络。值得注意的是，标准化疗可诱导GITR表达上调，这为GITR靶向治疗与化疗的联合策略提供了理论依据。这种联合方案可能产生协同效应，化疗在杀伤肿瘤细胞的同时使肿瘤对免疫治疗更敏感，而GITR激动剂则可进一步激活免疫系统清除残余肿瘤细胞。
该研究首次为GITR靶向治疗在PDAC中的应用提供了临床前证据，揭示了其通过重塑免疫微环境发挥抗肿瘤作用的机制。特别是在当前PDAC免疫治疗遭遇瓶颈的背景下，这一发现为突破治疗困境提供了新方向。未来需要更大规模的临床研究验证GITR激动剂在PDAC患者中的疗效，并探索其与化疗、放疗等其他治疗方式的优化组合策略。
