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安全有效，中国医学科学院北京协和医院：靶向胰腺癌的新型免疫治疗途径

2024-12-10 11:24

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

原创转网转化医学网

【导读】胰腺导管腺癌（PDAC）是恶性程度最高的肿瘤之一。巨噬细胞在肿瘤微环境中含量丰富，使其成为有吸引力的治疗干预靶点。

12月6日，中国医学科学院北京协和医院与沈阳化工大学研究人员合作共同在期刊《Molecular Cancer》上发表了研究论文，题为“Chimeric antigen receptor macrophages targeting c-MET(CAR-M-c-MET) inhibit pancreatic cancer progression and improve cytotoxic chemotherapeutic efficacy”，本研究中，研究人员首先研究了靶向c-MET的CAR-M细胞在胰腺癌中的作用。研究人员发现，与配对的癌旁组织相比，c-MET在肿瘤组织中显著高表达，c-MET高表达与较差的患者生存相关。研究人员利用人单核细胞系THP-1和靶向c-MET的hMDM （CAR-M-c-MET）构建了CAR-M细胞。CAR-M-c-MET细胞与胰腺癌细胞具有高度的特异性结合能力，并表现出比促炎极化控制巨噬细胞更强的吞噬和杀伤能力。此外，CAR-M-c-MET细胞与多种细胞毒性化疗药物有协同作用。在NOD/SCID小鼠模型中，腹腔注射CAR-M-c-MET细胞可快速迁移至肿瘤组织并显著抑制肿瘤生长，且未导致明显不良反应。细胞因子阵列和mRNA测序表明，CAR-M-c-MET产生的免疫激活剂水平高于对照巨噬细胞。这项研究为CAR-M治疗胰腺癌的安全性和疗效提供了令人信服的证据。结果表明CAR-M-c-MET显著抑制胰腺癌的进展，并增强细胞毒性化疗的有效性。值得注意的是，没有明显的副作用发生。

https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-024-02184-8#Sec2

背景信息

胰腺癌仍然令人生畏，全球发病率在上升。尽管胰腺外科手术和细胞毒性化疗方面的进步导致更多患者能够安全地接受手术治疗并改善了生存率，但所有患者的5年总体生存率仍低于10%，即使对于没有淋巴结转移的局部胰腺癌也仅为约40%至45%。此外，对标准的四药联合疗法（Folfirinox）的响应率仅为三分之一左右。迫切需要新的治疗模式来进一步改善这种不良预后和治疗反应。

免疫检查点抑制剂（ICI）和嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）是临床免疫疗法的两个里程碑。然而，这两种疗法在胰腺癌中的效果都非常有限。巨噬细胞是胰腺癌组织中最常见的免疫细胞。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的功能是多方面的。虽然巨噬细胞具有强大的吞噬能力，可以调节免疫反应，但它们也会通过各种炎症过程促进肿瘤进展和化疗耐药性。靶向TAM的免疫疗法在过去十年中备受关注。与CAR-T相比，由于其具有肿瘤浸润能力、吞噬能力和低移植物抗宿主疾病（GVHD）风险，嵌合抗原受体巨噬细胞（CAR-M）在实体肿瘤治疗中具有特定优势。然而，CAR-M在胰腺癌中的作用尚未得到研究。

C-MET是MET家族的酪氨酸激酶受体，其配体为肝细胞生长因子（HGF）。在胰腺癌中，异常激活的HGF/C-MET通过刺激PI3K/AKT、Ras/MAPK、JAK/STAT和Wnt/β-catenin信号通路促进肿瘤的发生和发展。几项体外研究报道，在胰腺癌中抑制C-MET可减少肿瘤的转移并增强化疗的疗效。

CAR-M-c-MET可提高胰腺癌细胞的化疗细胞毒性效应

研究人员研究了CAR-M疗法与各种化疗药物的联合应用，以探索潜在的协同效应。首先，将BxPC-3 luci+细胞与药物共培养24小时。通过生物荧光信号检测残留的BxPC-3细胞，研究人员发现CAR-THP-1单药治疗与单独的细胞毒性化疗药物的疗效相当。令人惊讶的是，同时给予细胞毒性化疗药物和CAR-THP-1会导致残留肿瘤细胞显著减少。而且，在共培养上清液中LDH水平的量化结果也证实了这些观察结果，进一步支持了联合疗法增强肿瘤细胞杀伤的作用。

与胰腺癌细胞共培养后，CAR-M-c-MET显示出激活的免疫状态

为了阐明CAR-M介导的肿瘤细胞杀伤机制以及CAR-M细胞的表型变化，采用了巨噬细胞转录组测序，并对共培养上清液进行了细胞因子微阵列分析。研究显示，CAR-THP-1细胞的GM-CSF分泌量显著升高，而IL-10分泌量则降低，这表明在共培养体系中，CAR-THP-1细胞在遇到肿瘤细胞表面抗原后逐渐向促炎表型转变。相比之下，NC-THP-1细胞缺乏激活信号，倾向于抗炎表型。

研究显示，CAR THP-1和NC THP-1在转录组水平上存在显著差异。转录组分析进一步阐明了CAR THP-1和NC THP-1之间的显著差异，差异表达基因主要富集在细胞内信号转导、基因转录和免疫信号通路中。富集的细胞组分包括免疫突触形成和细胞膜转运，这强调了这些过程在CAR-M介导的肿瘤细胞杀伤中的作用。

此外，研究人员发现，与肿瘤细胞共培养后，CAR THP-1细胞更倾向于表现出促炎表型。

CAR-M-c-MET可抑制小鼠胰腺癌模型中的肿瘤进展

为了进一步验证CAR-M疗法的有效性，研究人员在免疫缺陷小鼠中建立了使用BxPC-3 luci+细胞的原位胰腺肿瘤模型。手术后5天，每周一次通过腹腔内注射CAR THP-1细胞，并使用小型动物成像设备每周监测肿瘤负荷。结果显示，接受CAR-THP-1细胞治疗的小鼠生存时间较对照组延长，同时肿瘤负荷显著减少。通过生物荧光成像对肿瘤负荷进行定量分析，也得到了一致的结果。

通过对小鼠特定器官切片的HE染色发现，PBS组和NC组THP-1小鼠肝脏中分布有许多微转移灶，而CAR组THP-1小鼠肝脏中未见微转移灶。HE染色和TUNEL染色显示CAR - THP-1组胰腺肿瘤出现较大的坏死区域。包括肺、胃和肠在内的重要器官没有器官损伤的证据。血清肝肾功能、心肌酶、胰腺功能、炎性蛋白、钙磷代谢等指标表明，CAR - THP-1对小鼠重要器官功能无明显影响，安全性可靠。通过体重和旷场实验也证实了CAR - THP-1的安全性。

而且，与NC THP-1相比，CAR - THP-1显示出特异性的肿瘤内迁移能力。