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免疫检查点抑制剂增强放疗对三阴性乳腺癌4T1模型的远隔效应

 外科黄文斌 2021-11-16

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❀ 研究背景 


  • TNBC 约占所有乳腺癌的 10-15%,其病程似乎比其他乳腺癌更具侵袭性,诊断时更可能扩散到乳房以外,治疗后更可能远处复发。尽管预后不佳,但 TNBC 的个体患者预后是异质的。手术、常规化疗和放疗的效果较差。最近,聚 ADP 核糖聚合酶 (PARP) 抑制剂已被证明是治疗 TNBC 的一种有前景的策略,尤其是当与同源重组缺陷相关时 。高水平的肿瘤浸润淋巴细胞、程序性细胞死亡-1 (PD-1) 表达增加以及高肿瘤突变负荷表明免疫疗法可能是一种可行的治疗策略。派姆单抗是一种针对 PD-1 的高选择性、人源化单克隆 IgG4-kappa 同型抗体。

  • 抗 PD-1 抗体可以逆转细胞毒性 T 细胞中的负免疫调节信号通路。先前的研究表明,包括 pembrolizumab 或 atezolizumab 在内的免疫疗法与化疗联合使用具有良好的耐受性,可延长程序性死亡配体 1 (PD-L1) 阳性转移性 TNBC 患者的无进展生存期 。其他临床试验表明,无论 PD-L1 状态如何,pembrolizumab 单药治疗在既往接受过治疗的 TNBC 患者中的反应率为 4.7% 。尽管取得了这些成功,但这些治疗策略的客观反应率仍然令人失望,许多反应者最终在治疗过程中取得了进展。为了克服免疫疗法在癌症治疗中的局限性,先前的研究表明,联合放疗可以刺激免疫反应并增强协同效应。 

  • 在这项研究中,我们的目的是在使用 4T1 肿瘤的转移性乳腺癌临床前模型中证明远隔效应,并评估联合抗 PD-1 抗体和大分割放疗消融剂量是否可以抑制辐照和非辐照肿瘤生长。

❀ 研究方法 


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❀ 研究结果 


RT与ICI联合使用可增强远隔效应

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  • 仅在从辐射敏感的癌细胞系获得的肿瘤中观察到临床相关的远隔效应。

放疗和ICI治疗后肺转移瘤的抗肿瘤作用


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  • 所有治疗动物的肺转移中位数均低于对照组。当 RT 和 ICI 联合使用或单独使用时,观察到肺转移减少。然而,ICI 对 RT 控制肺转移没有远隔效应。

RT和ICI治疗对MDSCs的影响


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  • 在单独放疗或放疗和 ICI 联合治疗后,原发性和继发性肿瘤中 GR-1 阳性染色细胞的水平均下降。此外,联合放疗和 ICI 治疗组的 GR-1 阳性染色细胞数量低于单独放疗组

毒性


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  • 所有小鼠在接受RT和ICI治疗后体重均立即下降(图4)。在对照组中,没有观察到任何体重减轻,不管辐射敏感性如何。

 研究结论❀


  • 至少在相对放射敏感的 4T1 乳腺癌模型中,局部放疗与抗 PD-1 抗体治疗的结合增强了全身抗肿瘤作用,能够控制远隔肿瘤生长。RT与免疫治疗的结合可以通过协同利用免疫系统的潜力来促进癌症治疗,在转移性 4T1 癌症的小鼠中诱发具有治疗意义的抗肿瘤免疫。

  • 联合疗法在 TNBC 患者对放疗产生耐药性之前加入 ICI 可以提高治疗效果。

 研究点评❀


研究优点:

  • 4T1 肿瘤是小鼠来源的免疫原性较差的乳腺癌细胞系,具有人类乳腺癌的几个特征。4T1 乳腺癌可以自发地从原发乳腺肿瘤转移到多个远处,使其成为适合人类乳腺癌的实验动物模型。在这项临床前研究中,使用与人类 TNBC 非常相似的小鼠模型,研究了局部RT和PD-1阻断疗法联合治疗转移性TNBC的效果。

  • 局部放疗与抗 PD-1 阻断剂的结合可能是一种有前景的治疗转移性 TNBC 的策略。需要进一步研究将该结果整合到临床环境中。

  • 本研究可以为抗pd -1和RT联合治疗的合理设计提供思路,以改善原发性和转移性TNBC患者的疗效。

研究不足:

  • 该实验模型中,将抗 PD-1 抗体添加到局部放疗中增加了对原发性或继发性肿瘤生长的抑制作用。当在放射敏感的肿瘤细胞中单独局部放疗,也观察到远隔效应。这一结果可归因于本研究中使用的辐射剂量。

  • 本研究无法估计实验小鼠的存活率,因为使用的辐射剂量对小鼠毒性较大。

  • 该研究使用20Gy/2F q24h RT 后,小鼠表现出显着的渐进式体重减轻和运动减慢,表明研究中使用的 RT 剂量可能太强而无法充分平衡辐射的积极影响。无论辐射敏感性如何,都没有观察到对照组的体重减轻,这表明实验中使用的放疗剂量和间隔时间对动物模型是不利的。因此,需要制定一个可耐受且有效的治疗方案,以确定合适的放疗剂量、放疗的治疗间隔、放疗和ICI治疗的持续时间。

  • 本研究没有尝试调整适当的时间、剂量、癌细胞接种的位置和治疗组合;这些对于成功地联合放疗和 ICI 治疗可能是必不可少的。

 参考文献 


Song HN, Jin H, Kim JH, Ha IB, Kang KM, Choi HS, Jeong HJ, Kim MY, Kim HJ, Jeong BK. Abscopal Effect of Radiotherapy Enhanced with Immune Checkpoint Inhibitors of Triple Negative Breast Cancer in 4T1 Mammary Carcinoma Model. Int J Mol Sci. 2021 Sep 28;22(19):10476. doi: 10.3390/ijms221910476. 


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