背景：
胶质母细胞瘤(GBM)对治疗的反应很差，而且总是致命的。一种可以想象的策略是，联合靶向疾病的不同机制成分，旨在同时破坏肿瘤进展和治疗耐药所需的多种能力。作者通过将重构肿瘤血管的血管内皮生长因子(VEGF)通路抑制剂与三环抗抑郁药丙咪嗪相结合来评估这一概念，丙咪嗪增强GBM癌细胞的自噬，并意外地通过抑制组胺受体信号来重新编程免疫抑制肿瘤相关巨噬细胞，使其成为免疫刺激。虽然这两种药物作为单一治疗都无效，但丙咪嗪与VEGF途径抑制剂联合使用可调节CD8和CD4 T细胞的浸润和激活，在一些GBM小鼠模型中产生显著的治疗效果。在最终复发的肿瘤中，将免疫检查点阻断与抗程序性死亡配体1 (PD-L1)结合明显延长了生存获益。这些结果说明了肿瘤微环境中不同生物弱点的机制指导治疗联合靶向的潜力。
简介：
2022年10月10日，来自瑞士洛桑联邦理工学院生命科学学院瑞士实验癌症研究所(ISREC)的Douglas Hanahan教授课题组在Cancer Cell（IF: 38.6）杂志上发表题为“Cancer cell autophagy, reprogrammed macrophages, and remodeled vasculature in glioblastoma triggers tumor immunity”的文章[1]。
主要结果：
评估TCA丙咪嗪和VEGF/VEGFR抑制剂的联合使用。
一项初步的试点研究调查了两种VEGFR TKIs，舒尼替尼和阿西替尼，单独和联合丙咪嗪在GRLp53flhet转基因小鼠模型中的治疗效果。与临床结果一致，VEGFR抑制剂单药治疗效果甚微:均未改善总生存率。然而，有趣的是，与IM单一疗法相比，这两种药物进一步增强了IM的生存获益，且耐受性良好。由于抗VEGF抗体贝伐珠单抗已被批准用于GBM的临床应用，而VEGFR TKIs未获批准，作者转而使用贝伐珠单抗的类似物B20S，它结合并隔离小鼠VEGF。
就临床经验而言，在GRLp53flko或LVRshp53模型中，抗VEGF抗体没有单一治疗的生存效益。然而，对于VEGFR TKIs, B20S同样增强了IM的治疗效果，无论是否在GRLp53flko模型中加入P2RY12抑制剂噻氯匹啶(TIC)或在LVRshp53模型中加入氯吡格雷(CDL)。IM +抗VEGF联合治疗可显著延缓肿瘤生长。此外，抗VEGF和IM±CDL的双重和三重组合均可降低肿瘤负荷。
作者接下来检测联合治疗是否对其他具有免疫能力的GBM临床前小鼠模型有效。首先评估了新生胶质瘤的基因工程血小板衍生生长因子驱动(PDG)模型。IM +抗vegf也延缓了肿瘤进展，增加了PDG前神经模型的生存获益。还在同基因GL261原位移植模型中进行了试验，揭示了IM作为单一疗法的明显疗效，抗VEGF增强了疗效。
图1：IM +抗VEGF可延长GBM小鼠的生存期，并具有免疫刺激作用
丙咪嗪重编程肿瘤相关巨噬细胞。
在GBM中，肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)由单核细胞衍生的巨噬细胞(MDMs)和驻留的小胶质细胞产生，是致瘤性的，与免疫抑制有关。因此，作者首先通过评估与M2样肿瘤促进表型相关的标记的表达，研究TAM极化是否在治疗后的肿瘤中发生改变。作者发现，在LVRshp53和PDG模型中，使用丙咪嗪治疗胶质瘤，而不使用抗血管生成药物治疗胶质瘤，可下调M2样程序，特别是巨噬细胞总数量。鉴于肿瘤相关的小胶质细胞和MDMs都有助于GBM中的免疫抑制微环境，但有不同的转录程序，作者评估了每种细胞类型中M2样标记的表达。有趣的是，作者发现白细胞介素(IL)-10主要在MDMs中表达，而Arg-1在小胶质细胞中显著较高。此外，作者观察到IM +抗VEGF治疗后，小胶质细胞内主要组织相容性复合体(MHC)-II上调，可能促进了CD4 T细胞的激活。
为了从功能上评估从免疫抑制表型推测的TAMs重编程，作者进行了一项体外试验，其中肿瘤CD11b+细胞与活化的但抗原非特异性T细胞共培养，以评估T细胞增殖，而不伴随抗原特异性杀伤的复杂性。从未治疗和抗VEGF治疗的肿瘤中分离出的髓样细胞抑制了CD8和CD4 T细胞的增殖。相比之下，来自IM治疗的肿瘤的抑制作用明显较弱。联合抗VEGF并不能改变IM单独治疗的效果。
图2：抗VEGF单独或联合IM可重塑胶质母细胞瘤的血管系统
抗组胺药与人GBM预后的关系。
考虑到HRH1信号在GBM中编程TAMs的含义，作者评估了人类GBM患者的生存作为HRH1差异表达或抗组胺药物抑制HRH1信号的慢性治疗的功能。首先，作者研究了癌症基因组图谱(TCGA)，以确定HRH1的表达是否与不同的患者预后相关。Kaplan-Meier生存分析显示，以肿瘤HRH1低表达为特征的GBM患者的总生存期和无进展生存期明显改善。有趣的是，最近有报道称，在ICB治疗期间服用抗组胺药的黑色素瘤和肺癌患者比未服用抗组胺药的患者反应更好。为了评估抗组胺药物对GBM患者反应的影响，作者分析了洛桑大学医院(CHUV)的电子医疗记录(ERMs)。发现，在发病前和发病期间服用抗组胺药的患者，死亡率明显低于未服用抗组胺药的患者。这些数据暗示了HRH1信号通路在人GBM中的作用，与咪帕明作为HRH1抑制剂在小鼠GBM模型中的作用机制一致。有趣的是，尽管一组长期接受TCA治疗的慢性抑郁症患者降低了GBM的发生率，但在诊断后开始服用TCA的GBM患者并没有显示出与生存的相关性，这与IM单药治疗在明显的肿瘤小鼠模型中缺乏明显的生存效益相一致。
图3：低HRH1表达与更好的生存率相关，抗组胺治疗GBM患者具有较好的预后
PD-L1阻断可增强CD8 T细胞活性，提高IM +抗VEGF的疗效。
尽管对IM +抗VEGF治疗的反应令人印象深刻，但GBM肿瘤最终进展并明显产生耐药性。考虑到双重组合的疗效明显依赖于IFNg信号，IFNg信号可刺激肿瘤中免疫检查点配体PD-L1的表达，作者研究了PD-L1作为适应性抵抗和最终复发的潜在因素。
观察到PD-L1在肿瘤复发时显著增加，而在对照组或短期治疗(有反应)的肿瘤中，PD-L1的水平较低，但可检测到。PD-L1被证实在复发肿瘤的免疫细胞室中上调，主要是在TAMs中，特别是小胶质细胞中。之前的一项研究同样报道了PD-L1在TME中的延迟诱导。在IM +抗VEGF应答的肿瘤小胶质细胞中，MHC II类表达上调，在无应答/复发肿瘤中下调，同时小胶质细胞PDL1表达上调。与此同时，复发肿瘤减少了CD8 T细胞的浸润，并上调了T细胞衰竭标志物LAG3和EOMES，其中LAG3也被认为是癌症中功能重要的免疫检查点。
这些结果促进了与抗PD-L1抗体联合治疗的评估。作者首先对GBM肿瘤进行了短期治疗，在治疗方案中加入抗PD-L1和IM +抗VEGF，当PD-L1表达水平较低时。同时免疫检查点阻断显著增加了CD8 T细胞的丰度。IFNg和GzB明显升高，TNFa无明显变化。接下来，作者将动物纳入更长的试验，其中抗PD-L1同时或随后被纳入IM +抗VEGF治疗方案。观察到两例患者的总生存率均有显著改善。然而，当PD-L1阻断与IM +抗VEGF同时启动时，观察到最显著的益处。
图4：PD-L1在复发肿瘤中被诱导，其阻断增强了T细胞功能，延长了GBM小鼠的生存获益
结论和展望：
三种临床批准的药物联合使用对GBM小鼠模型产生了显著的治疗效果，其原因是协调地改变了原本具有免疫抑制作用的胶质瘤肿瘤微环境的多个特征，从而使其容易受到有效的免疫攻击。鉴于GBM患者预后不佳，这些概念性发现促使人们考虑进行旨在评估TCAs的临床试验，如咪帕明联合VEGF/VEGFR途径抑制剂和免疫检查点阻断。为此，作者的研究结果推动了一项针对二线GBM患者的概念验证临床试验，该试验将开始评估这种有趣的新治疗策略的转化潜力。
原文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1535-6108(22)00378-6
转自：“医学科研小坑”微信公众号
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