这篇研究论文由Jennifer L. Tomlinson、Binbin Li、Jingchun Yang等作者共同完成,发表于2024年的《Journal of Hepatology》期刊上。研究的主要机构包括Mayo Clinic、University of Hawaii Cancer Center等。该研究聚焦于胆管癌(Cholangiocarcinoma, CCA),特别是肝内胆管癌(Intrahepatic Cholangiocarcinoma, ICCA)的免疫微环境与肿瘤基因型之间的关系,旨在通过建立具有不同遗传驱动因素的免疫活性小鼠模型,揭示肿瘤基因型与免疫微环境表型之间的相关性,并探讨其对免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitor, ICI)治疗反应的差异。
胆管癌是一种高度致命的原发性肝癌,具有胆管细胞分化的特征。由于其免疫原性差,患者对免疫检查点抑制剂单药治疗的响应有限。尽管免疫检查点抑制剂与化疗联合治疗已成为晚期胆管癌的一线标准治疗方案,但患者的总体生存期仍然有限。因此,理解肿瘤基因型与免疫微环境表型之间的关系,对于开发更有效的免疫治疗策略至关重要。
研究采用了多种实验方法,包括单细胞RNA测序(scRNA-seq)、细胞转录组和表位测序(CITE-seq)、全外显子测序和批量RNA测序。研究人员通过转座酶介导的胆管上皮细胞转导,构建了FBXW7ΔF和AKT驱动的肝内胆管癌小鼠模型(FAC模型),并与已有的SB1(YAPS127A/AKT)和KPPC(KRASG12D/p53L/L)模型进行比较。这些模型分别代表了不同的遗传驱动因素和免疫微环境表型。
FAC模型的建立与特征:通过转座酶介导的胆管上皮细胞转导,研究人员成功构建了FBXW7ΔF和AKT驱动的肝内胆管癌小鼠模型。FAC模型在组织病理学上模拟了人类肝内胆管癌的特征,包括纤维化和恶性腺体增生。FAC细胞能够在小鼠肝脏中形成肿瘤,并表现出与人类胆管癌相似的免疫微环境。
转录组与突变分析:通过对FAC、SB1和KPPC细胞进行转录组和全外显子测序,研究人员发现这些细胞具有不同的基因表达谱和突变特征。KPPC细胞具有较高的肿瘤突变负荷(TMB),而FAC和SB1细胞的TMB较低。这些突变特征与西方和日本胆管癌患者队列中的突变特征相匹配。
免疫微环境的差异:FAC肿瘤表现出T细胞浸润的免疫微环境,而SB1肿瘤则以抑制性髓系细胞为主。KPPC肿瘤则表现出单核细胞为主的免疫微环境。这些不同的免疫微环境表型与肿瘤基因型密切相关,并影响了肿瘤对免疫检查点抑制剂的反应。
免疫治疗的响应差异:FAC肿瘤对PD-1和PD-L1单药治疗表现出显著的响应,而SB1肿瘤则对免疫检查点抑制剂无响应。KPPC肿瘤对PD-1单药治疗有响应,但对PD-L1单药治疗无响应。这些结果表明,肿瘤基因型与免疫微环境表型之间的相关性影响了免疫治疗的疗效。
该研究通过建立具有不同遗传驱动因素的免疫活性小鼠模型,揭示了肿瘤基因型与免疫微环境表型之间的相关性,并证明了这种相关性影响了肿瘤对免疫检查点抑制剂的反应。研究结果表明,免疫检查点抑制剂在胆管癌患者中的应用不应是“一刀切”的策略,而应根据患者的肿瘤基因型进行分层和选择。此外,研究强调了利用多种临床前模型来理解不同遗传亚型胆管癌对免疫治疗的反应的重要性。
该研究不仅为理解胆管癌的免疫微环境提供了新的见解,还为开发更有效的免疫治疗策略奠定了基础。通过揭示肿瘤基因型与免疫微环境表型之间的相关性,研究为胆管癌的个体化治疗提供了理论依据。此外,研究强调了利用多种临床前模型来模拟不同遗传亚型胆管癌的重要性,这将有助于更全面地理解肿瘤对免疫治疗的反应机制。
这项研究通过建立具有不同遗传驱动因素的免疫活性小鼠模型,揭示了肿瘤基因型与免疫微环境表型之间的相关性,并证明了这种相关性影响了肿瘤对免疫检查点抑制剂的反应。研究结果为胆管癌的个体化免疫治疗提供了重要的理论依据,并强调了利用多种临床前模型来理解不同遗传亚型胆管癌对免疫治疗反应的重要性。