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前列腺癌是男性最常見的惡性腫瘤，盡管初期治療如使用雄激素剝奪療法（ADT）有效，但許多患者最終還是會發(fā)展為晚期轉移性去勢抵抗性前列腺癌（mCRPC）并因此死亡。免疫檢查點抑制劑（ICIs）在多種癌癥治療中顯示出潛力，但在mCRPC患者中目前無效。因此，研究mCRPC中免疫治療抵抗的機制，以及如何克服這種抵抗，是當前臨床治療的一個重要問題。2024年12月，《Nature》雜志上發(fā)表了一篇題為“Evolution of myeloid-mediated immunotherapy resistance in prostate cancer”的文章，在這項研究中，研究者探討了髓系細胞介導的免疫治療抵抗在前列腺癌中的演變，在mCRPC中發(fā)現(xiàn)了一種特定的腫瘤相關巨噬細胞（SPP1^hi-TAMs）與ICIs抵抗之間的關系，提出了通過抑制腺苷A2A受體（A2ARs）來逆轉這種抵抗的策略。

研究者們利用單細胞RNA測序（scRNA - seq）技術，對前列腺癌患者的腫瘤活檢樣本進行分析。樣本包括未經ADT治療的局部前列腺癌、接受ADT治療的轉移性激素敏感性前列腺癌（HSPC）以及在ADT治療下進展為mCRPC的患者。通過差異表達基因分析，定義了腫瘤細胞和腫瘤微環(huán)境（TME）的主要成分。無監(jiān)督聚類分析識別出8個巨噬細胞亞群，2個髓系來源抑制細胞（MDSC）亞群，3個樹突狀細胞（DC）亞群和漿細胞樣DC（pDCs）。研究者發(fā)現(xiàn)在疾病進展過程中，以SPP1轉錄水平升高為特征的巨噬細胞數量顯著增加，SPP1^hi - TAMs表現(xiàn)出比其他髓系細胞亞群更高的免疫抑制分子程序。SPP1^hi - TAM基因信號的升高與CD8⁺ T細胞衰竭程度顯著相關，且隨著疾病的進展，衰竭程度顯著增加。這些結果表明，前列腺癌的進展導致TME內髓系細胞組成的動態(tài)變化，其中SPP1^hi - TAMs成為免疫治療耐藥性的潛在驅動因素。

MyC-CaP是一種依賴雄激素的前列腺癌細胞系，源自患有前列腺癌的雄性小鼠。研究者對從皮下移植MyC-CaP的小鼠中分離的免疫（CD45⁺）和非免疫（CD45^-）細胞，用醋酸地加瑞克（促性腺激素釋放激素拮抗劑）或磷酸鹽緩沖鹽水（PBS）處理細胞，地加瑞克處理后腫瘤負荷顯著消退，隨后進展為CRPC。通過使用scRNA-seq，鑒定了TME中的6種主要細胞類型，以及11種不同的髓細胞亞群。通過對人和小鼠轉錄組的比較分析，發(fā)現(xiàn)了一個類似于人SPP1^hi - TAMs的小鼠巨噬細胞亞群（Spp1^hi - TAMs），其特征是Spp1、Cd9和Lgals3轉錄本的表達增加，而Csf1r、Mrc1、Cx3cr1和Cd163的表達減少。為了確定Spp1^hi - TAMs是否對CSF1R阻斷具有抗性，研究者給攜帶CRPC的小鼠注射了抗CSF1R抗體，高表達Csf1r的巨噬細胞被顯著消融，但Spp1^hi - TAMs基本未受影響，這表明Spp1^hi - TAMs在CSF1R阻斷處理耐藥性中具有潛在作用。

接著研究人員測試了Spp1^hi - TAMs是否能在體內促進對ICIs的耐藥性。前期實驗結果表明，抗CTLA-4和抗PD-1抗體聯(lián)合使用比單獨使用更能顯著降低CRPC的生長。為了驗證Spp1^hi - TAMs能介導免疫治療耐藥性，降低雙聯(lián)處理的有效性。在使用抗CTLA-4和抗PD-1聯(lián)合處理的情況下，研究者將通過流式細胞術純化的Spp1^hi - TAMs轉移到CRPC腫瘤中，最大限度地減少了Spp1^hi - TAMs轉運到TME的潛在問題。瘤內轉移的Spp1^hi - TAMs導致聯(lián)合處理的效果顯著降低，與對照組PBS和ICIs處理的腫瘤相比，Spp1^hi - TAMs和ICIs處理顯著增加了腫瘤中耗盡CD8⁺ T細胞的頻率。這些結果表明Spp1^hi - TAMs在驅動CRPC的免疫治療耐藥性方面起著關鍵作用。

通過通路分析，研究者們確定了腺苷信號是SPP1^hi-TAMs介導的免疫治療抵抗的潛在機制。在體外實驗中，抑制腺苷A2A受體（A2ARs）顯著逆轉了Spp1^hi - TAMs介導的CD8⁺ T細胞免疫抑制。分析顯示，與人類和小鼠的其他髓系亞群相比，SPP1^hi-TAMs中NT5E的轉錄水平升高，且在mCRPC階段更高。通過使用小分子抑制劑和阻斷抗體進行實驗，證明腺苷密切參與Spp1^hi-TAMs的免疫抑制活動，但抑制腺苷途徑不足以完全恢復T細胞增殖，提示還有其他機制促使Spp1^hi-TAMs驅動免疫治療耐藥。（見圖4）

研究者用A2ARs抑制劑ciforadenant處理攜帶CRPC的小鼠，發(fā)現(xiàn)阻斷A2ARs導致CRPC的生長顯著減少。鑒于用ciforadenant處理后，耗竭的CD8⁺ T細胞和Spp1^hi -TAMs的豐富度顯著降低，研究者推測A2AR阻斷可能會增強ICIs的療效。于是，研究人員給患有CRPC的小鼠聯(lián)合使用ciforadenant和抗PD-1，A2AR和PD-1的雙重阻斷導致腫瘤生長的減少幅度顯著大于單一療法，表明A2AR抑制有助于增強免疫檢查點抑制劑在CRPC中的療效。對淋巴細胞亞群評估發(fā)現(xiàn)，ciforadenant可增加多功能 CD8⁺ T細胞的頻率，PD-1阻斷可增強 T 細胞和NK細胞向腫瘤的浸潤，聯(lián)合使用可增加多功能CD8⁺ T細胞的密度，提示聯(lián)合處理增強抗腫瘤活性的潛在機制。

在臨床試驗中，評估A2AR阻斷對人類免疫治療耐藥性的影響，對mCRPC患者單獨使用 ciforadenant（n = 11）或與阿替利珠單抗（atezolizumab）聯(lián)合使用（n = 24）。該治療方案耐受性良好，主要副作用發(fā)生率很低。24名聯(lián)合用藥患者中有6名（25%）前列腺特異性抗原水平較基線下降30%及以上，且部分有可測量病灶的患者觀察到腫瘤縮小。此外，抑制A2ARs還導致CRPC中SPP1^hi-TAMs的豐度顯著下降，表明這一途徑在誘導和下游免疫抑制中都具有作用。這些發(fā)現(xiàn)表明，針對腺苷信號的治療干預可能是使mCRPC對ICIs治療敏感的潛在策略。（見圖5）

總的來說，這些研究確定了SPP1^hi-TAMs作為mCRPC中ICIs抵抗的關鍵介質，并強調了它們作為治療靶點和預測治療效果潛在生物標志物的重要性。這些發(fā)現(xiàn)為前列腺癌的免疫治療提供了新的視角，并為克服免疫治療抵抗提供了潛在的策略。

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