【文献速递】预防肿瘤复发新策略：干扰素α联合PD-1抗体
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研究背景
免疫逃逸是肿瘤细胞固有的，肿瘤细胞通过各种机制逃避免疫系统的攻击，使机体不能产生有效的抗肿瘤免疫应答。因此设想通过各种治疗干预来阻断这些肿瘤免疫逃逸机制，从而克服肿瘤复发。免疫检查点已经发展成为维持和恢复T细胞抗肿瘤功能的治疗选择靶点。临床上对多种癌症的治疗中，PD-1抗体的免疫治疗已经成功增强了与客观应答率相关的效应CD8+ T细胞的应答。然而，还有很大一部分接受PD-1抗体治疗的患者没有应答，或者有应答但最终还是发生复发。因此，旨在破坏不同免疫抑制途径的多模式疗法可能具有潜在的协同效应，并提高现有免疫治疗的疗效。
I型IFN可以直接激活多种免疫细胞，如树突细胞、巨噬细胞、单核细胞以及CD4+和CD8+ T细胞。当髓系细胞被适当激活时，可以参与肿瘤细胞的清除。这在直接靶向髓系细胞的CD40抗体激动剂以及基于I型IFN的治疗后得到证实。活化的髓系细胞可能与CD8+ T细胞相互作用并诱导肿瘤消退。
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研究方法
设计E7 + TC1肿瘤细胞移植小鼠的肿瘤复发模型。采用治疗性疫苗STxB-E7 + IFNα单次接种（P治疗）肿瘤小鼠，与两次接种后观察到的肿瘤完全消退不同，P治疗诱导肿瘤肿块短暂缩小，随后是快速的肿瘤生长。通过检测IFNα局部给药和PD-1抗体治疗在预防肿瘤复发上的疗效，分析在肿瘤消退期和复发期的免疫应答。
3.1
肿瘤复发与免疫细胞的招募和激活减少有关
在P治疗小鼠的肿瘤演化的不同关键点评价免疫细胞浸润的动力学和行为。选择给药后第10天和第17天分别作为肿瘤消退和复发的临界点。
在肿瘤消退初期，CD45+免疫细胞的比例从第4天开始逐渐增加，第10天达到高峰（免疫细胞占30%），之后迅速下降（第17天约为17%）。虽然第17天时总CD8+ T细胞的量（17%）高于肿瘤消退期（10%），但E7特异性CD8+ TIL的比例已从第10天时的8%下降到第17天时的4%。肿瘤相关巨噬细胞（TAM）比例没有观察到差异，但单核细胞比例在第10天和第17天之间急剧下降（约2倍），下降至治疗前肿瘤中的比例。此外，虽然CD8+ T细胞上PD-1的表达在第10天至第17天保持不变，但在此期间MHCII+激活的髓系细胞的比例显著降低。
这些结果表明P治疗只诱导了一过性的抗肿瘤免疫浸润，不能防止肿瘤复发。因此可顺利建立小鼠肿瘤复发模型。
3.2
瘤周注射IFNα联合PD-1抗体恢复抗肿瘤应答
IFNα在促进多种免疫效应细胞的激活和募集方面具有显著的潜力，PD-1抗体则能阻止对PD-1+ T淋巴细胞的抑制，并且这两种药物都已经在临床上用于一些肿瘤的治疗。本研究探索这些药物防止肿瘤复发的能力。P治疗后第14天和第16天（肿瘤消退期），分别注射IFNα（5×105 U，p.t.)或/和PD-1抗体（200 µg i.p.）。在第17天，对接受不同治疗的小鼠肿瘤进行分析，以确定这些附加治疗的潜在益处。
单用IFNα能够促进免疫细胞浸润的增加，联合使用PD-1抗体在肿瘤中招募额外的CD8+ T细胞是最有效的。在联合治疗的肿瘤中CD8+ T细胞占CD45+细胞的37%，而在P治疗小鼠肿瘤的复发或消退阶段，CD8+ T细胞占CD45+细胞的比例分别为19%和10%。在联合治疗的肿瘤中，E7特异性CD8 T细胞的比例更高。此外，与单独使用IFNα或PD-1抗体相比，联合治疗能够恢复第10天消退阶段的单核细胞比例，并能重新激活MHCII+的髓系细胞。
研究结果表明，与单用IFNα或PD-1抗体相比，IFNα + PD-1抗体治疗对肿瘤中髓系细胞和淋巴细胞的募集和激活效果最好。
IFNα+PD-1抗体治疗可以恢复良好的免疫浸润
3.3
重新激活的髓系细胞和淋巴细胞协同高效杀伤肿瘤细胞
在第17天提纯肿瘤浸润髓系细胞（F4/80+细胞）和T细胞（CD8+），纯化后的细胞与TC1-GFP+肿瘤细胞共培养24 h。检测剩余贴壁的低密度TC1-GFP+肿瘤细胞，显示经PD-1抗体 + IFNα治疗后纯化的F4/80+或CD8+细胞对TC1-GFP+肿瘤细胞的杀伤效率比P治疗下的更高。当髓系细胞和CD8 T细胞同时加入TC1-GFP+肿瘤细胞培养时，可进一步提高肿瘤杀伤力。只有在PD-1抗体 + IFNα治疗的免疫细胞中观察到这种协同活性，P治疗下的小鼠髓系细胞和CD8+ T细胞没有观察到如此强烈的细胞毒性。
结果表明联合抗PD-1抗体 + IFNα治疗可以刺激髓系细胞和CD8 T细胞的细胞毒作用，这两种细胞在功能上可协同消除肿瘤细胞。
髓系细胞和CD8 T细胞相互作用对肿瘤细胞的杀伤作用
3.4
PD-1抗体+IFNα作为二线治疗，延长无瘤生存
分别于P治疗后第14天、第16天和第18天注射PD-1抗体和/或IFNα。单用IFNα或PD-1抗体均能降低肿瘤复发小鼠的比例，P + IFNα组和P + PD-1抗体组分别有50%和57%的肿瘤完全消退，而仅P治疗组的肿瘤消退率为35%。PD-1抗体 + IFNα的治疗效果最好，肿瘤完全消退率超过80%。值得注意的是，联合治疗诱导的肿瘤完全消退是持续性的。仅P治疗或附加单一治疗的小鼠的长期存活率为35%-57%。相比之下，P + PD-1抗体+IFNα治疗的小鼠的长期存活率超过80%。
这些结果突显了在免疫治疗诱导的肿瘤初步消退后，PD-1抗体 + IFNα治疗在预防肿瘤复发方面具有高效性。
PD-1抗体+IFNα作为二线治疗，诱导长期无瘤生存
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总结
PD-1抗体系统治疗联合瘤周注射IFNα可促进活化的CD8 T细胞和髓系细胞的浸润，这两种细胞在体外对TC1肿瘤细胞具有很高的细胞毒效应。此外，IFNα联合PD-1抗体在预防肿瘤复发方面比单用IFNα或PD-1 抗体更有效，并能更好地延长小鼠的无瘤生存。我们在动物模型实验中看到了IFNα联合PD-1抗体在预防肿瘤复发中的巨大潜力，这为临床上预防肿瘤复发的治疗提供了重要的理论依据。
参考文献：
Guerin MV, Regnier F, Thoreau M, et al. Local IFNalpha enhances the anti-tumoral efficacy of systemic anti-PD1 to prevent tumor relapse[J]. J Immunother Cancer, 2020, 8(2).