《Gastroenterology》：Overcoming CXCR4-Mediated T-Cell Exclusion Potentiates Antitumor Cytotoxicity in Fibrolamellar Carcinoma
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纤维板层肝癌（FLC）免疫治疗研究显示，肿瘤免疫微环境存在T细胞排除和免疫耗竭双重机制，通过单细胞测序和类器官模型发现CXCL12+成纤维细胞与CXCR4+ T细胞相互作用，抑制CXCR4和PD-1联合治疗显著增强抗肿瘤免疫应答。
杰森·A·卡特（Jason A. Carter）|林赛·K·迪克森（Lindsay K. Dickerson）|安德烈亚斯·斯蒂芬努（Andreas Stephanou）|希拉·R·达姆勒（Sheela R. Damle）|克里斯汀·E·古德塞尔（Kristin E. Goodsell）|萨拉·K·丹尼尔（Sara K. Daniel）|凯文·M·沙利文（Kevin M. Sullivan）|吴波（Bo Shui）|姜秀云（Xiuyun Jiang）|海蒂·L·肯纳森（Heidi L. Kenerson）|伦斯克·J·E·范登比加特（Renske J.E. van den Bijgaart）|阿拉·R·法尔格利（Alaa R. Farghli）|刘永军（Yongjun Liu）|艾米丽·贝恩（Emily Beirne）|凯文·P·拉巴迪（Kevin P. Labadie）|杰克·切尔纳克（Jack Cernak）|萨达尔·沙米尔·B·乔汉（Sardar Shahmir B. Chauhan）|何塞·马里奥·贝洛·皮内达（Jose Mario Bello Pineda）|安娜丽莎·N·朗（Annalyssa N. Long）|安娜·E·埃尔兹（Anna E. Elz）|维努·G·皮拉里斯蒂（Venu G. Pillarisetty）
华盛顿大学西雅图分校外科系
背景与目的
纤维板层癌（FLC）是一种罕见的肝癌，主要影响没有肝硬化的年轻成年人。尽管几乎所有FLC患者都携带免疫原性DNAJB1-PRKACA融合癌基因，但患者的体内天然抗肿瘤免疫反应以及对免疫治疗的临床反应仍然有限。我们假设免疫治疗无效的原因是T细胞被排斥以及肿瘤内存在免疫抑制作用。
方法
我们利用高通量单核RNA测序技术研究了FLC的肿瘤免疫微环境（TIME）。随后，通过多重免疫组化、活细胞成像、单细胞测序以及人体肿瘤切片培养（TSC）系统，对FLC的肿瘤免疫微环境进行了深入分析并进行了实验性调控。
结果
我们发现，与邻近的非肿瘤肝组织相比，FLC的肿瘤免疫微环境中基质-免疫信号通路存在显著异常，尤其是CXCL12+肌成纤维细胞与CXCR4+淋巴细胞之间的相互作用。抑制CXCR4受体足以将基质中的T细胞募集到肿瘤区域，而同时阻断PD-1受体则能独立激活T细胞的抗肿瘤效应功能。在人体肿瘤切片培养模型中，联合阻断CXCR4和PD-1受体可显著增加肿瘤细胞的死亡数量。
结论
我们的研究结果表明，FLC的免疫抵抗机制包括T细胞的局部排斥和耗竭，联合阻断CXCR4和PD-1受体可以协同作用克服这些机制。这些结果凸显了人体肿瘤切片培养系统在研究罕见癌症类型方面的优势，并为FLC的联合免疫治疗提供了重要的临床前依据，目前该类型癌症尚缺乏有效的系统性治疗方法。
部分内容摘录
样本采集
在获得机构审查委员会批准的研究协议下的书面同意后，手术医生、值班外科病理学家和研究团队在手术室对无菌标本进行了检查。为确保组织采集不会影响病理学边缘的评估，手术团队采集了FLC肿瘤核心、肿瘤-肝脏交界处及非肿瘤肝组织的6毫米大小活检样本。用于肿瘤切片培养的活组织被置于冰冷的Belzer UW储存溶液中。
单核分辨率下纤维板层癌微环境的特征分析
我们及其他研究者最近采用了多组学方法来深入理解FLC肿瘤细胞的遗传特征，但肿瘤细胞、基质细胞及免疫细胞在局部肿瘤免疫微环境中的动态相互作用仍不明确。为此，我们首次构建了一个包含9个原发性FLC样本（8对）、9个转移性FLC样本及7个非肿瘤肝组织样本（ANTL）中255,639个高质量单核细胞的RNA测序数据集。
讨论
尽管有证据表明FLC中的DNAJB1-PRKACA融合序列具有免疫原性，13,14但患者体内的天然免疫反应仍然较弱，免疫检查点抑制剂也未能有效引发抗肿瘤免疫。我们提出，FLC中的免疫抑制机制主要由两种因素导致：T细胞被排斥出肿瘤区域以及免疫检查点对肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的抑制。据我们所知，我们的研究提供了相关证据。
致谢
作者感谢以下个人和团队的支持：弗雷德·哈钦森癌症中心实验病理学核心团队的Stephanie Weaver、David Sierra和Amanda Koehne；基因组学核心团队的Katie Kim、Alex Zevin和Dolores Covarrubias；Pamela Yang在RNA提取方面的协助；Kaitlyn LaCourse在Nanostring分析技术上的支持；以及华盛顿大学病理学研究实验室的James Li和Kelly Hudkins。
