软组织肉瘤免疫治疗反应与抵抗的新图谱:外周免疫特征揭示抗PD-1/PD-L1疗法疗效的预测性标志物

《Frontiers in Immunology》:Distinct immunologic patterns of response and resistance to anti-PD-1/PD-L1-based immunotherapy in patients with soft tissue sarcoma

【字体: 时间:2026年03月05日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

编辑推荐:

  本研究发现外周血免疫图谱可作为预测软组织肉瘤(STS)患者对抗PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂(ICI)反应的候选生物标志物。研究发现,治疗前较低的循环中性粒细胞/单核细胞计数、较高的淋巴细胞比例与治疗反应相关,而治疗期间非经典单核细胞与CD8+ 终末细胞毒性T细胞亚群的动态变化与肿瘤影像学反应及进展同步。这些发现为通过无创血液检测优化STS患者治疗选择、避免无效治疗和毒性提供了新思路。

  
软组织的免疫战场:解密肉瘤对抗PD-1/PD-L1疗法的应答与抵抗之谜
化疗虽是转移性软组织肉瘤(STS)的标准疗法,但临床获益有限。免疫检查点抑制剂(ICIs)如抗程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)及其配体(PD-L1)的疗法改变了癌症治疗格局,但在STS中疗效不一,主要局限于未分化多形性肉瘤(UPS)和去分化脂肪肉瘤(LPS)。可靠的预测性生物标志物仍然匮乏。
本研究旨在探索STS患者对基于抗PD-1/PD-L1疗法的免疫应答和抵抗的独特模式,重点关注外周血中的免疫相关特征。
患者、样本与方法:多维度探索免疫图谱
研究纳入了13名接受基于抗PD-1/PD-L1治疗的IV期STS患者。收集了治疗前(基线)及治疗后的纵向血液样本。分析方法包括:
  • 全血细胞计数:评估包括中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、淋巴细胞与单核细胞比值(LMR)在内的血液学指标。
  • 分子谱分析:通过FoundationOne CDx检测肿瘤突变负荷(TMB)、微卫星状态及相关基因(如CDK4, CDK12, CDKN2A/B, TP53, RB1)突变。
  • 流式细胞术:对外周血单个核细胞(PBMCs)进行多参数免疫分型,分析B细胞、T细胞(包括CD8+、CD4+常规与调节性T细胞)、单核细胞、自然杀伤细胞等亚群。
  • 单细胞RNA测序(scRNA-seq):对一名获得长期疾病稳定(SD >6个月)患者的纵向PBMC样本进行高分辨率分析,以探索免疫细胞动态和功能状态。
  • 血浆蛋白谱分析:检测96种细胞因子、趋化因子和生长因子的水平。
结果揭示:应答者与无应答者的免疫特征分水岭
  1. 1.
    基线血液计数预示疗效:在基线时,应答者的白细胞计数(WCC)和中性粒细胞计数显著低于无应答者。相应地,应答者的NLR显著较低,而LMR显著较高。重要的是,应答者(尤其是长期SD患者)的单核细胞计数在基线及治疗后3周、6周均持续处于较低水平。这些差异在调整组织学亚型和治疗方案(单药 vs. 联合)后,虽因样本量小未保持统计学显著性,但趋势明确。
  2. 2.
    治疗前PBMC免疫图谱差异:基线时,应答者PBMC中淋巴系免疫细胞(B细胞和T细胞总和)的比例显著高于无应答者。在T细胞亚群中,无应答者CD4+记忆常规T细胞中TIM-3+细胞的比例显著更高。在髓系细胞中,应答者的单核细胞比例(尤其是经典单核细胞)显著低于无应答者。
  3. 3.
    分子特征与疗效关联有限:对大部分患者的分子分析显示,TMB水平不一,微卫星不稳定性(MSI)罕见,且CDK4, CDK12, CDKN2A/B, TP53, RB1等基因的突变模式多样。在此队列中,治疗反应与TMB、MSI状态或特定基因突变未见明确关联。
  4. 4.
    单病例深度追踪:免疫动态与临床病程同步:对一名获得长期SD的转移性平滑肌肉瘤(LMS)患者(患者3)的纵向分析提供了更深入的见解。
    • 临床病程:患者接受抗PD-1联合GARP抑制剂治疗后,第17周CT显示最佳反应(肿瘤体积缩小18%,评估为SD),并维持SD达9个月,之后在第30-35周出现疾病进展。
    • 流式细胞术动态:治疗后,由于药物占位效应,PD-1+CD8+和CD4+记忆T细胞比例下降。同时,CD8+和CD4+记忆T细胞的增殖标志Ki67短暂升高。值得注意的是,与无应答者基线特征一致,该患者TIM-3+CD4+记忆T细胞的比例随时间推移而增加,并在第24周达到峰值。
    • 单细胞转录组全景:scRNA-seq鉴定出B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、单核细胞和自然杀伤细胞五大主要群体。其中,非经典单核细胞和CD8+终末细胞毒性T细胞的比例变化与临床影像学变化惊人地平行:这两群细胞的比例在第12周(即最佳影像学反应前)增加,随后在第24周(即疾病早期进展迹象出现前)下降。
    • 功能活性关联:单样本基因集富集分析(ssGSEA)显示,在第12周,非经典单核细胞、CD8+祖细胞样效应T细胞和终末细胞毒性T细胞中,干扰素-α/γ反应、IL-6/JAK/STAT3信号、TNF-α/NF-κB信号等炎症通路被激活。血浆蛋白分析进一步表明,非经典单核细胞和CD8+终末细胞毒性T细胞的丰度与FGF-2、穿孔素、IFN-γ、IL-1β等促炎和细胞毒性因子水平呈强正相关。这提示这些细胞亚群在治疗响应的窗口期处于功能激活状态。
讨论与启示:迈向精准免疫治疗的新路标
本研究综合表明,外周免疫特征与STS患者对基于抗PD-1/PD-L1治疗的应答密切相关。
  • 预测性生物标志物:基线时较低的循环中性粒细胞/单核细胞水平、较高的淋巴细胞比例以及较低的TIM-3+CD4+记忆T细胞频率,可能有助于在治疗前识别潜在应答者。这为无创、可重复的血液生物标志物开发提供了依据。
  • 抵抗机制线索:无应答者中富集的髓系细胞(中性粒细胞、单核细胞)可能介导了免疫抑制性微环境。高表达的TIM-3作为T细胞耗竭的标志,可能与PD-1阻断后的适应性抵抗有关,提示联合抗PD-1与抗TIM-3治疗可能是克服耐药的一种策略。
  • 动态监测与疗效评估:纵向分析揭示,特定免疫亚群(如非经典单核细胞和CD8+终末细胞毒性T细胞)的频率和功能状态动态变化,能够提前于影像学变化反映治疗效应和疾病进展。这表明外周免疫监测可用于近乎实时的疗效评估和早期干预。
  • 研究意义与局限:本研究强调了在罕见且异质性强的STS中,外周免疫监测作为补充甚至替代组织活检的潜在价值。然而,研究样本量较小和组织学亚型差异是主要局限,需要在更大规模、多中心的前瞻性队列中进行验证。
总之,这项工作描绘了STS中对抗PD-1/PD-L1疗法的免疫应答与抵抗的外周免疫图谱,为开发预测性生物标志物、优化患者分层以及设计更有效的联合免疫治疗策略奠定了重要基础。通过聚焦于相对易于获取的血液样本,该研究为改善这种难治性癌症的临床管理开辟了新的、具有转化潜力的途径。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号