Новости

Oct 18, 2023

Одинокий

Объем BMC Medicine

BMC Medicine, том 21, Номер статьи: 161 (2023) Цитировать эту статью

1082 Доступа

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Частота объективного ответа у пациентов с метастатическим колоректальным раком (мКРР) с высокой микросателлитной нестабильностью (MSI-H) при монотерапии первой линии белком-1 (PD-1) против запрограммированной клеточной смерти составляет всего 40–45%. Секвенирование одноклеточной РНК (scRNA-seq) позволяет объективно проанализировать все разнообразие клеток, составляющих микроокружение опухоли. Таким образом, мы использовали scRNA-seq для оценки различий между компонентами микроокружения между резистентными и чувствительными к терапии группами в mCRC MSI-H/mCRC с дефицитом репарации ошибочного спаривания (dMMR). Типы клеток и гены, связанные с резистентностью, идентифицированные с помощью этого анализа, были впоследствии проверены на клинических образцах и моделях мышей для дальнейшего выявления молекулярного механизма устойчивости к анти-PD-1 при мКРР MSI-H или dMMR.

Реакция первичных и метастатических поражений на монотерапию анти-PD-1 первой линии оценивалась рентгенологически. Клетки первичных поражений пациентов с mCRC MSI-H/dMMR анализировали с помощью scRNA-seq. Для идентификации маркерных генов в каждом кластере были идентифицированы отдельные кластеры клеток и подвергнуты субкластерному анализу. Затем была построена сеть белок-белкового взаимодействия для идентификации ключевых генов. Иммуногистохимия и иммунофлуоресценция применялись для проверки ключевых генов и молекул-маркеров клеток в клинических образцах. Иммуногистохимия, количественная ПЦР в реальном времени и вестерн-блоттинг были выполнены для изучения экспрессии IL-1β и MMP9. Кроме того, с использованием проточной цитометрии был проведен количественный анализ и сортировка супрессорных клеток миелоидного происхождения (MDSC) и CD8+ Т-клеток.

Реакция опухоли у 23 пациентов с мКРР MSI-H/dMMR оценивалась рентгенологически. Уровень объективного ответа составил 43,48%, а уровень контроля заболевания — 69,57%. Анализ ScRNA-seq показал, что по сравнению с группой, резистентной к лечению, группа, чувствительная к лечению, накопила больше CD8+ Т-клеток. Эксперименты как с клиническими образцами, так и с мышами показали, что инфильтрация MDSC, управляемых IL-1β, и инактивация CD8+ Т-клеток способствуют устойчивости к анти-PD-1 при CRC MSI-H/dMMR.

CD8+ Т-клетки и IL-1β были идентифицированы как тип клеток и ген, соответственно, с самой высокой корреляцией с устойчивостью к анти-PD-1. Инфильтрация MDSC, управляемых IL-1β, была значимым фактором устойчивости к анти-PD-1 при КРР. Ожидается, что антагонисты IL-1β будут разработаны в качестве нового средства лечения резистентности к ингибитору анти-PD-1.

Отчеты экспертной оценки

Колоректальный рак (КРР) является одной из наиболее частых злокачественных опухолей пищеварительного тракта и занимает второе место по смертности и третье место по заболеваемости среди всех злокачественных опухолей [1]. Хотя стратегии диагностики и лечения КРР в последние годы быстро улучшились, прогноз для многих пациентов с КРР неблагоприятный. Многим пациентам диагноз не ставится до тех пор, пока они не достигнут поздних стадий заболевания, что является существенным препятствием для эффективного лечения.

Экспрессия белков, связанных с дефицитом репарации ошибочного спаривания (dMMR) и статусом высокой микросателлитной нестабильности (MSI-H), широко признана ценной для прогнозирования эффективности иммунотерапии у пациентов с CRC. По сравнению с традиционными методами лечения рака иммунотерапия в некоторой степени улучшила частоту объективного ответа (ЧОО) мКРР MSI-H [2, 3]. Однако ЧОО пациентов с мКРР MSI-H/dMMR при монотерапии белком-1 (PD-1) первой линии составляло всего 43,8% [4]. Таким образом, более половины пациентов не получают пользы от иммунотерапии или химиотерапии ± таргетной терапии из-за фенотипа MSI-H [5]. В связи с этим данное исследование направлено на изучение механизма устойчивости к анти-PD-1 у пациентов с мКРР MSI-H.

ScRNA-seq способствовал лучшему пониманию иммунного ландшафта у пациентов с MSI-H, что, в свою очередь, позволило по-новому взглянуть на механизмы иммунотерапии. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на механизме иммунной резистентности микросателлитно-стабильного (MSS) мКРР. Несколько исследований выявили молекулярный механизм терапии антагонистами CD40 и CD73 на уровне отдельных клеток, что обеспечивает возможную теоретическую основу для их комбинированного лечения с ингибиторами иммунных контрольных точек мКРР MSS [6,7,8]. Однако механизм резистентности к PD-1 у пациентов с мКРР MSI-H до сих пор неясен. Таким образом, сравнение иммунного микроокружения между анти-PD-1-резистентными и анти-PD-1-чувствительными группами с помощью секРНК-секвенирования может помочь выяснить механизмы, лежащие в основе резистентности к иммунотерапии у пациентов с мКРР MSI-H.