2024年8月2日中國人民解放軍總醫(yī)院韓為東、聶晶研究團隊在血液學頂級期刊Blood(IF=21)上發(fā)表題為“Epigenetic agents plus anti-PD-1 reshapes tumor microenvironment and restores antitumor efficacy in Hodgkin lymphoma”的研究論文[1]。該研究旨在評估CDP療法(組蛋白去乙酰酶抑制劑西達本胺、DNA甲基轉移酶抑制劑地西他濱和抗PD-1抗體卡瑞利珠單抗)在先前接受過DP療法(地西他濱加卡瑞利珠單抗)后復發(fā)/進展的cHL患者中的安全性和有效性,這對于治療方案的開發(fā)和改善DP治療后復發(fā)患者的預后意義重大,同時通過腫瘤微環(huán)境解析指出 HRS 腫瘤異質性,闡釋表觀免疫治療 cHL 抗瘤效能關鍵作用機理——靶向CD30- HRS樣細胞治療和阻斷IL-21通路,這也為其他腫瘤免疫治療奠定理論基礎。
文章解析
1.患者情況
研究者入組了52名復發(fā)或進展的cHL患者接受三藥聯(lián)合CDP治療?;颊咧形荒挲g為29歲,96%的患者接受過三次或以上的系統(tǒng)治療,先前治療的中位次數(shù)為5次。12名患者曾接受自體干細胞移植,40名患者因各種原因被認為不適合移植。85%的患者在研究前最后一次治療為地西他濱加抗PD-1(DP),客觀緩解率為77%,其中29%患者達到了完全緩解。先前DP治療的中位無進展生存期為14.6個月。
2.CDP治療的療效
截至2023年12月10日,52名接受CDP(西達本胺-地西他濱-卡瑞利珠單抗)聯(lián)合治療的患者中,94%獲得客觀反應,50%達到了完全緩解(CR)。中位治療周期為20次,持續(xù)時間21個月。對于至少接受5次前期治療的患者,客觀反應率為90%。在中位隨訪32個月后,12名持續(xù)CR的患者停用CDP治療,且所有患者存活。中位無進展生存期(PFS)為29.4個月,1年和2年的PFS率分別為94%和60%。常見的不良事件包括白細胞減少(73.1%)和腹瀉(36.5%),無患者因不良事件停止治療??傮w來看,CDP治療顯示出良好的療效和安全性。

3.scRNA-seq詳細表征HRS樣細胞
研究者通過scRNA-seq對cHL中的Hodgkin Reed/Sternberg(HRS)樣細胞進行了深入分析,建立了一個涵蓋9名患者17個活檢樣本的單細胞圖譜。同時,通過單細胞T細胞受體測序(scTCR-seq)識別出82684種克隆類型。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)少部分細胞被標識為HRS樣細胞,這些細胞表達CD30(TNFRSF8)及DHRS2等特征性標記物。值得注意的是,研究中還發(fā)現(xiàn)了一些CD30-HRS樣細胞,這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了CD30作為HRS細胞普遍表達標志的傳統(tǒng)觀點。在CD30+和CD30-HRS樣細胞中,經(jīng)典HRS標記物PAX5、IRF4和FUT4均表現(xiàn)出下調,而DHRS2基因則特異性高表達。研究表明兩種HRS樣細胞共享某些體細胞突變,暗示它們可能具有共同的克隆起源。主成分分析進一步揭示,這兩類細胞在生物學狀態(tài)上存在連續(xù)性,CD30-細胞表現(xiàn)出更高的分化潛力,但免疫通路的活性較低。最后研究者通過多重免疫組化(mIHC)驗證了DHRS2+CD30-HRS樣細胞的存在,為理解HRS樣細胞的多樣性和功能提供了新的視角。
4.CD30-HRS樣細胞對PD-1不敏感,對CDP治療有響應
研究者通過五組對CDP療法有響應的腫瘤和三組對DP療法有抗性的腫瘤進行治療相關分析,以探索逆轉抗PD-1抗性的關鍵因素。研究結果表明響應CDP療法的腫瘤中總HRS樣細胞的數(shù)量顯著減少,而對DP療法無響應的腫瘤中未觀察到減少。這一發(fā)現(xiàn)表明,CD30- HRS樣細胞在CDP治療后數(shù)量減少,提示它們可能對抗PD-1的免疫療法敏感性較低,研究者通過進一步的患者案例驗證了這一假設,在DP治療失敗后,有觀察到CD30- HRS樣細胞的轉錄表型轉變?yōu)镃D30+ HRS樣細胞。研究者使用表觀遺傳藥物如西達本胺和地西他濱處理L1236 HL細胞系,導致HLA基因表達增加,進一步增強了免疫識別能力,然而研究表明僅依靠HLA基因的上調可能不足以完全消除腫瘤,仍需其他免疫調節(jié)作用來增強抗腫瘤效果。總的來說,這些結果提示了CDP方案在DP治療失敗后的有效性可能與CD30-HRS樣細胞的耗竭有關,同時強調了表觀遺傳藥物在增強免疫識別中的潛力,但也指出了需要綜合多種策略來提高療效。
5.表觀免疫激活多種腫瘤反應性CD8+ T細胞介導的抗腫瘤反應
研究者觀察到在經(jīng)過CDP治療后CD8+ T細胞顯著增加,而NK細胞沒有明顯變化。通過對T/ILC細胞的重新聚類分析,識別出五個高表達PDCD1的CD8+T細胞簇,其中一個被標記為CD8+濾泡輔助T細胞(CD8+Tfh),其余四個則表現(xiàn)出耗竭表型但仍具細胞毒性。CDP治療后,整體CD8+T細胞的克隆性顯著增加,在對CDP治療有反應的腫瘤中克隆數(shù)發(fā)生擴增的較多,減少的克隆中耗竭T細胞(Tex)占比較高,表明CDP治療減輕了T細胞的耗竭現(xiàn)象。此外HAVCR2+Tex細胞顯示出高細胞毒性和克隆性,可能具有腫瘤反應性。CDP治療后,多個非耗竭細胞毒性簇與HAVCR2+Tex表現(xiàn)出高TCR共享,進一步支持CD8+T細胞向非耗竭效應狀態(tài)轉變的假設。CD8+T細胞簇與臨床反應的關聯(lián)分析顯示,CDP治療后高細胞毒性的簇顯著增加,同時HAVCR2+Tex在治療前已豐富,提示先前治療激活了腫瘤反應性T細胞,但其他因素可能阻礙了有效的抗腫瘤免疫反應。
6.免疫抑制IL21+Th細胞與惡性HRS細胞相互作用
經(jīng)過CDP治療后,CD4+T細胞中的IL21+輔助T細胞(Th細胞)在響應者中顯著減少,而在非響應者的腫瘤中的豐度在治療前和治療期間均較高。且這些細胞表現(xiàn)出高水平的IL21及CXCR5、PDCD1和ICOS,顯示出類似濾泡輔助T細胞(Tfh)的表型,暗示其可能具有免疫抑制功能。分化軌跡表明IL21+ Th細胞與前Tfh細胞形成分支,IL21+Th細胞的擴增克隆在DP組中增加,而CDP組則抑制了這些細胞的擴增,促使其停留在靠前的分化狀態(tài)。同時,CD30+ HRS樣細胞與IL21+ Th細胞之間存在多種相互作用,包括細胞因子分泌和受體表達,可能通過IL6和CD40對IL21+Th細胞產(chǎn)生調節(jié)作用。IL21+Th細胞通過分泌IL10等配體也可能調節(jié)CD30+HRS細胞的生存,形成正反饋環(huán)路,促進腫瘤的生長和免疫逃逸,這一機制的發(fā)現(xiàn)為后續(xù)治療策略提供了潛在靶點。
7.表觀免疫重新編程IL21+Th細胞
研究者為了進一步揭示CDP治療的機制,重點分析了IL21+Th細胞和CD30- HRS樣細胞的變化。結果表明CDP治療后IL21+Th細胞的組蛋白去乙?;福℉DAC)評分顯著高于非響應患者,表明IL21+Th細胞可能是CDP治療的直接靶點。治療后,IL21+Th細胞的基因表達和信號通路活性顯著下降,特別是與IL21和IL6相關的信號通路,關鍵轉錄因子STAT1/3和IKZF3的表達也顯著降低。此外,CD30-HRS樣細胞的HDAC評分較低,表明CDP治療對CD30-HRS樣細胞可能有間接影響,CDP治療增強了CD8+ T細胞/NK細胞與CD30-HRS細胞之間的相互作用,激活了細胞毒性反應。總體來看,CDP治療通過改變IL21+Th細胞的表型和功能,抑制了對CD30+HRS細胞的免疫支持,并提高了CD30-HRS細胞的免疫原性和細胞毒性反應,從而改善了cHL患者的免疫環(huán)境和治療效果。
本文中涉及的mIHC實驗(Panel:CD30、DHRS2、PAX5、DAPI)利用艾克發(fā)生物的AlphaXTSA®多靶點免疫組化染色試劑盒(CAT#AXT37100031)直觀檢測到了DHRS2+CD30-PAX5dim+細胞的存在。
總結
本文揭示了CDP療法在cHL患者中的作用機制。CDP治療可恢復抗PD-1耐藥的cHL患者的抗腫瘤免疫應答,CDP治療通過改變IL21+Th細胞的表型和功能,抑制了對CD30+HRS細胞的免疫支持,同時提高了CD30-HRS細胞的免疫原性和細胞毒性反應,進而改善cHL患者的免疫環(huán)境和治療效果。該研究為cHL腫瘤免疫治療提供了理論基礎,同時為抗PD-1耐藥患者提供了新的治療思路。
參考文獻
[1]Nie J, Wang C, Zheng L, Liu Y, Wang C, Chang Y, Hu Y, Guo B, Pan Y, Yang Q, Hu X, Han W. Epigenetic agents plus anti-PD-1 reshapes tumor microenvironment and restores antitumor efficacy in Hodgkin lymphoma. Blood. 2024 Aug 2:blood.2024024487. doi: 10.1182/blood.2024024487. Epub ahead of print. PMID: 39093981.