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摘要 结直肠癌的晚期转移是结直肠癌患者死亡的主要原因。然而，目前并未在转移性结直肠癌中发现普遍的突变。而肿瘤微环境的特殊特征，如缺乏T细胞浸润、1型辅助性T细胞(TH1)活性低、免疫细胞毒性降低或TGFβ水平升高等等都发现与结直肠癌患者的不良预后相关。作者在小鼠同源染色体的条件等位基因中转入人类结直肠癌（CRC）的四个关键突变，并分析基因突变与肿瘤微环境的关系，发现四突变体(LAKTP)小鼠的CRC恶性程度更高且更容易发生转移，且肿瘤主要表现为人类微卫星稳定的结直肠癌(包括低突变负担，T细胞排斥以及基质细胞中TGFβ激活)。在这些小鼠模型中，TGFβ抑制剂可促进T细胞激活并抑制肿瘤转移，并且能增加肿瘤对抗PD-1-PD-L1治疗的敏感性。这些数据说明了肿瘤微环境中TGFβ可造成免疫逃避，并且免疫治疗联合TGFβ抑制剂可能在晚期结直肠癌的治疗中具有广泛意义。 CRC的进展通常与WNT，EGFR，p53和TGFβ这四个信号通路的改变相关，携带这四种信号通路复合突变的小鼠最近被证明可以用于研究CRC转移。作者在小鼠的同源染色体的条件等位基因中转入人类CRC的四个关键突变：Apcfl /FL，KrasLSL-G12D，Tgfbr2fl /FL和Trp53fl /FL（分别指定为A，K，T和P）。并通过Lgr5eGFP-creERT2（L）靶向基因重组至肠干细胞（ISC）。最后生成了8个携带这些突变组合的小鼠品系，分别为单突变体（LA）,双突变体（LAK.LAT.LAP），三突变体（LAKT.LATP.LAKP）以及四突变体（LAKTP）。通过分析对比这8种突变小鼠，作者发现突变越多，小鼠肿瘤的恶性程度越高，转移灶也越多，TGFβ活性也越高，而肿瘤周围浸润T细胞也随着突变增多明显减少。通过对比四突变体的野生小鼠和裸鼠，发现裸鼠的转移灶明显多于野生型小鼠，这说明CRC转移可能与T细胞介导的适应性免疫监视相关。进一步研究发现，肿瘤的微转移通常伴随着CD3+T细胞浸润，但随着转移时间的延长，T细胞逐渐被挪除出肿瘤（FIG1）。 图一：突变小鼠模型及小鼠肿瘤器官 为了研究TGFβ在肿瘤转移过程中的作用，作者用TGFβ抑制剂Galunisertib处理小鼠，发现抑制了TGFβ之后，原位及转移灶的肿瘤体积明显变小，且小鼠的生存率明显增加（FIG2）。 图二：TGFβ抑制剂的治疗效果。 因图一中作者发现LAKPT小鼠的肿瘤转移可能与T细胞介导的适应性免疫监视相关，于是作者用CD8单抗以及CD8单抗联合Galunisertib来验证肿瘤转移与T细胞免疫监视以及其与TGFβ的关系。结果显示小鼠肿瘤转移与T细胞相关，且Galunisertib可使CD3+.CD4+T细胞明显增多，说明TGFβ可介导免疫逃避(FIG3)。 图三：TGFβ介导免疫逃避。 另外，作者还发现在抑制了TGFβ之后，T细胞表面的PD-1以及肿瘤表面的PD-L1明显增加，于是作者联用抗PD-L1和TGFβ抑制剂，发现相对于单用TGFβ抑制剂，联用虽然并不能明显减少肿瘤转移灶，但其明显延长了小鼠的生存期。对小鼠病灶进行免疫组化发现联用PD-L1单抗的肿瘤浸润T细胞明显增加，而这可能也是小鼠生存期明显延长的原因（FIG4）。 图四：TGFβ抑制剂联合免疫治疗可治愈转移性CRC。 结论：本文通过模拟人类结肠肿瘤的临床前小鼠模型，发现TGFβ可介导免疫逃避。而且TGFβ抑制剂可促进免疫细胞浸润肿瘤，从而有效阻止肿瘤转移。此外，研究人员证实联合使用TGFβ抑制剂和免疫治疗药物会增强这种抗肿瘤作用，明显增加小鼠生存率。这项研究为转移性结肠癌患者和具有较差预后但尚未发生肿瘤转移的患者开发首个免疫治疗药物铺平了道路。 |
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