胆管癌的冷肿瘤微环境:屏障构成与免疫再激活策略
TMB的分布还存在明显的地域与病因差异,这一点常被忽略。一个科研团队对韩国三家转诊中心的89例患者做全外显子测序,最常见的突变基因是TP53、SMAD4与KRAS,中位TMB只有1.3个突变/Mb。一个西方团队对42例白人pCCA样本做全外显子测序,报告的TP53与KRAS突变频率分别为36%与24%,中位TMB为13.57个突变/Mb;其中4例超突变病例平均为55.4个突变/Mb,另有3例极高突变病例分别累及生长抑素受体基因SSTR3(278.1个突变/Mb)、丝裂原活化蛋白激酶基因MAPK1(247.2个突变/Mb)与KRAS(214.8个突变/Mb)。TMB高的肿瘤对免疫治疗可能更敏感,这说明“冷”并非整齐划一,其中存在可以利用的亚群。
除突变负荷外,胆管癌还常出现HLA-I类分子的表观沉默(由DNMT3A与EZH2介导),或HLA位点的杂合性缺失,新抗原因此递呈不出去。组织学层面也有差别:大胆管型ICC的CD8+T细胞较多,小胆管型ICC以树突状细胞(dendritic cell, DC)聚集为特征。在小胆管型病例内部,DC多的亚型同时呈现免疫激活与免疫抑制,既说明免疫编辑正在进行,也说明逃逸屏障已经形成。这种以DC为中心的分型,为理解ICC的逃逸策略提供了新的框架。
把抑制性细胞招进来
(一)肿瘤相关巨噬细胞
TAM有两种极化状态:促炎的M1型抑制肿瘤,替代活化的M2型促进肿瘤发生、迁移与侵袭。胆管癌细胞分泌单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)与集落刺激因子-1(CSF-1),把循环中的单核细胞招到局部,并促使其分化为M2型。在胆管癌中上调的长链非编码RNA PCAT6,则通过PCAT6/miR-326/RhoA轴推动巨噬细胞向M2极化。
M2型TAM分泌的转化生长因子β1(TGF-β1)上调胆管癌细胞中非典型蛋白激酶C-ι(aPKC-ι)的表达,进而激活aPKC-ι/P-Sp1/Snail通路,诱导上皮间质转化(EMT)。被aPKC-ι激活的胆管癌细胞又分泌更多CCL5,反过来影响巨噬细胞的招募与极化,形成一个自我强化的环。近来的研究还发现,TAM分泌的制瘤素M(OSM)促使Yes相关蛋白(YAP)转入细胞核,上调DNA结合抑制因子1(ID1),同样推动EMT。M2型巨噬细胞也能通过IL-10/STAT3与AKT3/PRAS40通路诱导EMT。此外,胆管癌组织中Wnt7B与Wnt10A表达升高,Wnt7B与CD68阳性巨噬细胞亚群共定位,提示它参与巨噬细胞介导的信号传递;经典Wnt/β-catenin通路激活则在疾病进展中促进胆管癌增殖。
在ECC中,TAM与CD8+T细胞共同构成一个以ISG15高表达周细胞为标志的生态位。这一生态位使肿瘤对顺铂与吉西他滨耐药,因此靶向ISG15成为ECC治疗中值得尝试的方向。在KRAS突变型胆管癌中,致癌性KRAS信号驱动α-酮戊二酸产生,肿瘤细胞主动向微环境分泌支链α-酮酸,被巨噬细胞摄取后促成免疫抑制。据此,抑制M2活化或促使M2向M1复极化,是恢复抗肿瘤免疫的关键环节。
(二)肿瘤相关中性粒细胞
肿瘤内的中性粒细胞也分两型:N1型抑制肿瘤,N2型促进肿瘤,格局与巨噬细胞相似。N2型的标志是血管内皮生长因子A(VEGFA)与基质金属蛋白酶9(MMP9)水平高,二者都促进血管生成。在胆管癌中,肿瘤细胞分泌CXCL5,把中性粒细胞招到微环境;浸润的中性粒细胞释放VEGFA,促使胆管癌细胞上调赖氨酸缺陷蛋白激酶1(WNK1),后者激活VEGFA相关通路,进一步推动血管生成与肿瘤进展。肿瘤相关中性粒细胞(TAN)还会与TAM配合,通过激活IL-6/STAT3通路刺激ICC生长。ECC组织中能查到浸润的TAN,数量越多生存越差;ICC中瘤内TAN越多,侵袭性越强。
(三)髓系来源抑制细胞
MDSC来自骨髓中未成熟的髓系祖细胞,抑制免疫的能力很强,是肿瘤逃避免疫攻击的重要推手。MDSC多的患者预后通常更差,因为它压低了免疫系统的反应,也削弱了免疫治疗的疗效。按细胞特征,MDSC分为多形核粒细胞型(PMN-MDSC)与单核细胞型(M-MDSC)。
在原发性胆管炎合并结肠炎的小鼠模型中,肠道菌群失调使细菌与内毒素在肝脏蓄积,通过脂多糖/Toll样受体4/CXCL1/CXCR2轴把PMN-MDSC招进来,加速胆管癌进展。晚期ICC的微环境中也能看到PMN-MDSC大量聚集,原因是肿瘤细胞分泌CXCL1;肿瘤细胞还会释放CXCL8,借助CXCR2进一步促进PMN-MDSC的招募。
(四)肿瘤相关成纤维细胞
冷肿瘤的抑制性微环境有一个共同特征:致密的基质屏障挡住免疫细胞,使其进不去、也干不了活。这道屏障不是肿瘤细胞自己造的,而是肿瘤细胞与肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblast, CAF)相互作用的结果,主要靠CAF改造细胞外基质,以及在间质中产生的机械应力建立起来。