【科學前沿】Science Immunology：狙擊腫瘤，PD-1與GITR抗體聯用竟有事半功倍之妙！
前言
近年來，靶向PD-1/PD-L1抗體的效果無疑戲劇性地引導我們對癌癥治療總體方法和對宿主-腫瘤生物學理解的改變。由于癌癥治療過程中，T細胞會發生功能性障礙，大多數癌癥病人單獨接受PD-1或者PD-L1抗體治療后，并不能表現出持久的抗腫瘤反應。因此進行抗體聯用策略和治療無疑成為了靶向可替代的免疫調節途徑，進而瞄準定位對單獨使用PD-1或PD-L1抗體治療無效的腫瘤。
2018年11月，也就是本月初，在Science Immunology期刊中刊登的一篇為Combination cancer immunotherapy targeting PD-1and GITR can rescue CD8+ T cell dysfunction and maintain memory phenotype文章中，表明聯合使用抗PD-1抗體和抗GITR抗體促進淋巴細胞抗癌效果的機制。這種組合療法能夠顯著提高CD8+T細胞的效應子功能。它通過提高一種名為CD226的共刺激通路活性，刺激一種能夠迅速增殖的效應記憶T細胞前體的產生。這項研究揭示GITR抗體和PD-1抗體組合提高T淋巴細胞抗癌功能的分子機理，支持在臨床試驗中繼續檢驗這種組合療法的抗癌效果。下面小編帶著大家簡單回顧一下這篇文章~
抗PD-1抗體與抗GITR抗體的聯合治療
以協同方式抵抗腫瘤生長
以及瘤內CD8+ T細胞的功能障礙
首先研究者利用小鼠結腸癌模型評價抗PD-1抗體、抗GITR抗體以及抗PD-1抗體與抗GITR抗體聯用這三種方式的治療效果，發現抗PD-1抗體與GITR抗體聯合治療可顯著提高荷瘤小鼠生存期（如圖1A），此治療主要依賴CD8+ T細胞對腫瘤進行作用（如圖1B）。同時抗PD-1抗體與抗GITR抗體聯合作用可提高瘤內效應T細胞/調節性T細胞的比率（如圖1C-D），促進瘤內CD8+ T細胞的增殖（如圖1E-G）。
圖1. PD -1抗體與GITR抗體的聯合用藥可協同抑制小鼠腫瘤，降低T細胞功能障礙
在腫瘤免疫治療過程中，應用單細胞測序是一種非常重要的研究方法。單細胞RNA測序能夠獨立地提供每個細胞的RNA表達譜，并鑒定異質細胞群中的稀有細胞。由于在抗體藥免疫治療過程中，腫瘤組織內會出現TILs（腫瘤浸潤淋巴細胞），進而在癌組織及周邊形成復雜的腫瘤微環境，這種微環境是腫瘤免疫治療的關鍵。而僅對這些免疫細胞表型進行簡單分析，很難獲免疫治療長效性的機制，因此只有開展單細胞水平的RNA研究才能獲得詳盡的腫瘤免疫圖譜，為發現抗體藥靶點治療機制以及潛在新的腫瘤靶點提供數據支撐。
通過先進的單細胞TCR測序技術，分析發現經抗PD-1/GITR抗體聯合免疫治療后，克隆擴增的CD8+ T細胞群具有獨特的基因表型特征
為了更好的進行后續實驗探索，研究者們設計了一套實驗進行單細胞TCR測序分析，首先荷瘤小鼠在第6天接受抗體藥物治療，在治療后的第2天與第5天，取腫瘤細胞和脾臟，流式分選CD8+T細胞，通過Fluidigm公司C1系統進行單細胞TCR測序（圖2A）。如圖2B所示，通過對T細胞功能障礙和激活相關的452個基因進行分析，繪制熱圖分為6組，P值以0.05為界限，P值越小，對應基因表達譜差異性越顯著，數據顯示抗PD-1抗體與抗GITR抗體聯合治療主要在熱圖的第6組，同時說明不同抗體治療作用CD8+ T細胞所表現出的基因圖譜是不同的。
如圖2C所示，進一步研究發現，抗PD-1抗體、抗GITR抗體以及抗PD-1抗體與抗GITR抗體聯用這三種方式，均可以上調T細胞活化的標志物IL-12rb，與單個抗體藥物治療不同的是，抗PD-1抗體與抗GITR抗體聯合治療可選擇性的抑制一系列促T細胞功能性障礙相關基因（Mt1，Mt2和Cd200等）的上調，并大幅度上調Cd226基因，一種抗腫瘤反應中重要的共刺激分子。圖2C中紅色、紫色、藍色圓點分別代表PD-1抗體與GITR抗體聯用、PD-1抗體、GTIR抗體治療過程中，CD8+T細胞群特殊上調的表型基因。在這個過程中，CD8+ T 細胞群呈現出不同表型基因的上調，橫縱坐標分別代表基因活性積分與功能障礙積分，橫坐標越往右側，與T細胞活化相關基因上調越明顯。通過圖2D整合分析進一步說明，PD-1抗體與GITR抗體聯用和單一抗體治療相比較，聯合治療對T細胞活化相關基因有明顯的上調作用。