精彩回顾 | 西湖实验室-《细胞》研讨会第五期
1q2022年1月18日，西湖实验室、西湖大学生命科学学院和细胞出版社联合举办的第五期Webinar顺利举行，主题为“肿瘤免疫学：从基础科学到临床应用”（Cancer Immunology: from Basic Science to Clinical Applications)。
主持人谢琦博士和资深编辑Maria Giuseppina Baratta博士
研讨会采用线上直播的形式，让全球的思想碰撞毫无阻碍，与会者来自海内外高校、医院、科研机构、药企等单位，累计超过8000人次观看本次直播。
线上观众互动
近年来，随着CTLA-4和PD-1抗体的联合免疫治疗以及针对BRAF和MEK的联合靶向治疗的应用，有效提高了黑色素瘤的总生存率。然而现在最大的障碍是对于抗体免疫药物及靶向药物的抗药性和高复发率。法国古斯塔夫鲁西癌症研究所的Caroline Robert 教授介绍了他们关于eIF4F翻译起始复合体能够调控大多数主要的肿瘤相关信号通路的RNA翻译从而影响肿瘤细胞的蛋白质合成，进而调控肿瘤的耐药性。
首先他们通过联用筛选得到的eIF4F抑制剂（e.g. Silvestrol）和BRAF抑制剂可以在体外和小鼠实验中协同作用于对BRAF抑制剂具有耐药性的黑色素瘤细胞。分离在BRAF和MEK抑制剂治疗中存活下来的癌症持久性细胞，他们发现癌症持久性细胞（persistent cancer cell）会发生mRNA翻译的可逆重塑，使得一部分mRNAs的翻译效率提高。而通过药物筛选发现靶向eIF4A可以消除这种选择性增加的翻译，并对癌症持久性细胞起杀伤作用。eIF4A抑制剂与BRAF和MEK抑制剂联合使用可有效抑制持久性细胞的出现，可能是预防获得性耐药性的一种新的治疗策略。
此外Caroline Robert 教授还分享了他们关于抑制eIF4F复合体可以下调PD-L1在体内的表达从而发挥免疫介导的抗肿瘤作用的相关研究。通过分析病人样本，发现了eIF4F复合体的形成与PD-L1的表达呈正相关。同时他们发现eIF4F可以通过上调转录因子STAT1的翻译，从而上调了STAT1下游靶基因PD-L1的表达。因此，eIF4F抑制剂可能作为新的肿瘤免疫疗法。Caroline Robert 教授的研究让我们对肿瘤靶向治疗和免疫治疗的耐受性有了更加深入的认识，也为癌症治疗提供了新的思路。
Caroline Robert博士做报告
免疫检查点抑制剂（ICIs）已经在临床上广泛地应用于治疗多种成人恶性肿瘤，但目前在儿童肿瘤上的所展示出的安全性和有效性并不高。这主要是由于儿童恶性肿瘤的低突变负荷、缺乏免疫浸润和抗原呈递（低级别MHC-I）等特点。来自费城儿童医院John M. Maris教授介绍了他们团队近年来在儿童神经母细胞瘤的免疫治疗中的新进展和突破。
在第一部分分享中，Maris教授的团队通过RNA测序发现膜蛋白GPC2在胚胎神经系统发育过程中作为调节细胞生长的信号传导的辅助受体，特异性的高度表达于神经母细胞瘤中。基于此，团队开发了一种抗体偶联药物（ADC）D3-GPC2-PBD，将能够特异性识别GPC2的抗体与强效化疗药相结合。小鼠实验的结果显示，它能有效杀死神经母细胞瘤，抑制肿瘤生长。不仅如此，团队还基于神经母细胞瘤中GPC2的水平，构建了GPC2-CAR T细胞，采用CD28作为跨膜区分子代替了传统的CD8a。在小鼠模型中发现该CAR-T细胞可以有效抑制肿瘤生长，提高小鼠生存率。并且，相关CAR-T的一期临床试验将在2022 Q3季度开展。
除了膜蛋白，在神经母细胞瘤中还有很多特异性高表达的胞内癌蛋白。在第二部分的分享中，Maris教授分享了他们新开发的一种以肽为中心的CAR（嵌合抗原受体）-T细胞，这种新型的CAR-T细胞能够实现跨HLA亚型的靶向细胞胞内癌蛋白，刺激免疫反应，从而达到小鼠内肿瘤完全消退的治疗效果。
他们团队通过对正常组织、神经母细胞瘤患者来源的异种移植瘤（PDX）和神经母细胞瘤原发肿瘤样本进行了免疫肽组学检测，利用公共数据集筛选，共筛选出了56个肽。进一步通过去除与正常组织中的亲本基因有关的肽，并对剩余肿瘤相关肽进行了优先排序后，最终确定了QYNPIRTTF多肽（来源于癌蛋白PHOX2B） 是神经母细胞瘤的高度特异性肿瘤抗原。
此后，他们采用了蛋白质显示平台ReD结合自己开发的sCRAP算法，最终得到了特异性最高的结合PHOX2B抗原肽-HLA复合物的抗体克隆10LH，并构建了CAR-T细胞。在后续的结构分析、体外和体内小鼠实验中，都证明了PHOX2B导向的CAR-T能够有效并特异性的杀死多种HLA亚型的神经母细胞瘤。并且，相关CAR-T的一期临床试验将在2022下半年开展。
John M. Maris博士做报告
最后，来自哈佛大学医学院的Kai Wucherpfenning教授从两个方面介绍了他们团队关于克服肿瘤免疫治疗耐药性的相关研究。首先是关于肿瘤细胞对于免疫攻击的不敏感的研究。他们通过in vitro CRISPR筛选，将导入gRNA文库的肿瘤细胞与杀伤性T细胞或对照T细胞共培养，最后进行测序，发现了许多与T细胞杀伤敏感性相关的基因，这些基因主要富集在NF-kB、SWI/SNF和Integrin αV-SOX4通路。
SOX4作为一个转录因子与很多癌症的预后都相关，他们选取了三阴性乳腺癌作为靶向疾病，通过使用sgRNA分别敲除Integrin αV-SOX4通路上的ITGAV、ITGB6、SOX4基因，发现都能够提升T细胞对于肿瘤细胞的杀伤。在小鼠模型中，使用针对integrin avb6/8的抗体能够显著提高小鼠生存率，并与PD-1抗体联用后，小鼠更获得了更长的生存周期，同时减少了肿瘤的转移。
在第二部分工作中，Kai教授利用in vivo CRISPR筛选方法，在T细胞中发现了一种负调控基因：CARM1。CARM1是一个转录共刺激因子精氨酸甲基化转移酶，在T细胞中敲除CARM1后，Kai教授发现T细胞对黑色素瘤细胞B16F10-Ova的杀伤大大提升，并且小鼠实验显示敲除后T细胞对于肿瘤的浸润能力也有显著提高。同时，团队也发现，CARM1广泛地高表达于多种人类肿瘤细胞系中，在肿瘤细胞中敲除CARM1能够有效引起CD8 T细胞介导的免疫反应。
基于以上研究，他们发现在小鼠模型中，敲除CARM1（或者使用CARM1抑制剂）和CTLA-4抗体的联合治疗都能够有效提升小鼠生存率。进一步研究发现，CARM1的缺失能够引起肿瘤中的Type I interferon反应，并大幅增加CD8 T、自然杀伤细胞和传统树突细胞（cDC1）对于肿瘤的浸润。综合以上结果，CARM1抑制剂治疗肿瘤可以起到一箭双雕的效果，不仅可以增强T细胞等免疫细胞对肿瘤的杀伤和浸润，而且癌细胞对T细胞杀伤的敏感性，为免疫治疗提供了潜在的新靶点。
Kai Wucherpfennig博士做报告
本期研讨会不仅有精彩的报告和提问环节，两位主持人和3位嘉宾还共同参与了圆桌讨论，就各自感兴趣的肿瘤免疫的前沿进展以及存在问题和努力方向等问题发表了见解。
在过去的20年里，我们在认识和理解癌细胞和宿主免疫系统之间复杂的相互作用方面有了显著的提高。这些洞见促进了许多新型肿瘤临床治疗策略的开发。本次研讨会上3位优秀肿瘤免疫学家的精彩报告、深入讨论和观众们的踊跃提问，让我们对于肿瘤免疫这一前沿学科有了更加深入和全面的认识，激励了更多基础科研工作者和临床医生关注和进入这一令人激动和振奋的领域，为最终攻克癌症而奋斗。
嘉宾及主持人圆桌讨论
CellPress细胞出版社
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