摘要:说到“疫苗免疫疗法”,大家第一时间想到的会是什么?想到mRNA疫苗、个体化抗原肽之类的新潮事物当然没问题,但奇点糕一直都记得的,是原本被开发用于防治结核病的卡介苗(BCG),同时还是对膀胱癌疗效显著的疫苗免疫疗法,这可是癌症免疫治疗发展史上最经典的故事之一了,
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说到“疫苗免疫疗法”,大家第一时间想到的会是什么?想到mRNA疫苗、个体化抗原肽之类的新潮事物当然没问题,但奇点糕一直都记得的,是原本被开发用于防治结核病的卡介苗(BCG),同时还是对膀胱癌疗效显著的疫苗免疫疗法,这可是癌症免疫治疗发展史上最经典的故事之一了,而且随着科研探索的不断深入,故事还在越写越长呢。
比如今天,纪念斯隆-凯特琳癌症中心(MSKCC)与威尔康奈尔医学院两所顶级机构研究团队就在Cancer Cell期刊发表了最新研究成果,首次揭示被注射到膀胱内的BCG也可迁移到骨髓并定植,再诱导造血干/祖细胞(HSPCs)发生重编程,生成大量可广泛重塑肿瘤免疫微环境,抗原呈递功能也更强的中性粒细胞、单核细胞和树突状细胞,从而有效增强T细胞主导的抗肿瘤免疫应答,也为BCG与PD-1抑制剂治疗协同增效提供了依据。
虽说BCG在临床应用的历史非常悠久,但抗癌作用机制方面还有很多谜题需要解开,例如经膀胱注射的BCG能否像静脉注射一样,重编程HSPCs来激活中心性固有免疫应答(central innate immune memory),使HSPCs发生与髓系造血相关的表观遗传改变就尚未得到证实,这也是本次研究探索的出发点。说起来,MSKCC还是BCG免疫治疗的缘起之地,又让研究多了一层故事色彩呢。
研究者们分析了早期膀胱癌患者接受BCG免疫治疗前后的体内HSPCs及其它免疫细胞亚群,发现膀胱内注射BCG治疗可使患者HSPC及CD14⁺单核细胞、经典树突状细胞(cDC)均发生抗原呈递相关基因的转录上调,且HSPC中还发生了受IFNγ调控的激活因子BST2激活,IFN信号相关基因的染色质可及性也明显增强,上述改变都与静脉注射BCG时一致。
而在小鼠模型实验中,注射至膀胱内的BCG也明确能够迁移并定植到骨髓,使骨髓内HSPCs发生髓系造血方向的重编程,即增强向中性粒细胞及粒-巨噬细胞方向的分化能力,并伴有关键细胞因子如IFNγ表达的系统性的显著上调,这也提示了注射BCG能诱导全身性的炎症应答;单独把这些HSPCs提取出来移植到其它荷瘤小鼠体内,就足以有效抑制肿瘤生长,但前提是IFNγ通路能被正常激活。
当然,被BCG重编程的HSPCs能够有抑癌效应,还是源于它能够产生更有利于抗癌的中性粒细胞、单核细胞和树突状细胞,研究者们也在后续实验中证实,经BCG处理HSPC产生的这三类细胞功能也发生了全面重塑,如抗原呈递和I型干扰素通路相关基因表达显著上调,并在肿瘤中浸润比例显著上升,而且它们还各自有一些“绝活”。
以中性粒细胞为例,源自BCG处理后HSPC的中性粒细胞不仅发生了表型转化(从促血管生成表型变为成熟表型),甚至能“抵抗”癌细胞的黑手,不会在肿瘤微环境中再向促癌表型转化。中性粒细胞、单核细胞和树突状细胞的合力,就使得肿瘤内T细胞在数量并未增多的前提下,抗癌战力大幅增加,最终也使膀胱内注射BCG能够与PD-1抑制剂治疗协同增效,有效降低肿瘤负荷、延长小鼠生存,就看这一招能不能用到其它类型的癌症中啦。
参考文献:
Daman A W, Antonelli A C, Redelman-Sidi G, et al. Microbial cancer immunotherapy reprograms hematopoiesis to enhance myeloid-driven anti-tumor immunity[J]. Cancer Cell, 2025.
本文作者丨谭硕
来源:奇点肿瘤探秘