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张泽民课题组与合作者揭示三阴性乳腺癌化疗与免疫治疗的协同机制 - Z6·尊龙凯时助力癌症研究

发布时间:2025-02-13   信息来源:景纯建

2025年2月7日,百奥智汇创始人、科学顾问、北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)主任张泽民院士及其课题组,与国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院的合作团队,在国际期刊《Cancer Cell》上在线发表了题为“Distinct Cellular Mechanisms Underlie Chemotherapies and PD-L1 Blockade Combinations in Triple-Negative Breast Cancer”的研究论文。

张泽民课题组与合作者揭示三阴性乳腺癌化疗与免疫治疗的协同机制 - Z6·尊龙凯时助力癌症研究

三阴性乳腺癌(Triple-Negative Breast Cancer, TNBC)是恶性程度较高的乳腺癌亚型。这类患者因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)的表达,无法从激素治疗或HER2靶向治疗中获益,导致治疗手段相对有限。虽然传统化疗可以缓解部分症状,但疗效通常不持久。因此,探索更有效的治疗策略成为乳腺癌研究的核心问题之一。近年来,免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Blockade, ICB),特别是抗PD-1/PD-L1抗体的出现,为多种癌症的治疗带来了革命性进展。然而,TNBC独特的肿瘤免疫微环境(Tumor Immune Microenvironment, TIME)使得单药免疫治疗的效果有限。

尽管化疗与免疫治疗联合使用在临床中获得了某种协同效果,但这一组合疗法背后的分子机制仍不清晰,而不同化疗药物对免疫调控的影响也未被深入研究。2021年10月14日,张泽民课题组同合作团队在《Cancer Cell》期刊上发表了题为“Single-cell analyses reveal key immune cell subsets associated with response to PD-L1 blockade in triple-negative breast cancer”的研究论文,系统分析了接受紫杉醇(PTX)化疗及其与PD-L1抗体联合治疗的TNBC患者的免疫细胞,揭示了不同治疗方案下TIME的动态变化,并阐明了抗PD-L1治疗与紫杉醇化疗的作用机制。

此次研究成果是对之前工作的深入扩展,系统整合了紫杉醇与PD-L1抗体联合治疗的单细胞测序数据,并结合生成的白蛋白结合型紫杉醇(Nab-PTX)与PD-L1抗体联合的单细胞数据,对TNBC患者肿瘤免疫微环境进行了全面分析,揭示了不同化疗药物在免疫治疗中的独特作用机制,并提出了肥大细胞作为潜在治疗靶点的新观点,为优化TNBC的精准治疗策略提供了全新理论依据。

研究的关键发现之一表明,Nab-PTX联合阿替丽珠单抗治疗时表现出突出的免疫调控优势,与传统紫杉醇相比,Nab-PTX能显著重塑肿瘤免疫微环境。这一重塑具体表现为TCF7+干样效应记忆CD8+T细胞(Tsem)和CD4+滤泡辅助T细胞(Tfh)的显著重编程。这些T细胞亚群被视为抗肿瘤免疫反应的重要推动力,能够支持长期的肿瘤监视和杀伤作用。此外,研究发现Nab-PTX对髓系细胞的调控作用与传统紫杉醇显著不同,Nab-PTX可扩增肥大细胞及促炎性巨噬细胞,进一步增强肿瘤局部的免疫激活状态。

另一项重要发现是肥大细胞在抗肿瘤免疫中的关键角色。通过分析患者样本与小鼠模型,研究团队发现肥大细胞通常与免疫浸润相关,能够有效促进T细胞和B细胞的募集,激活局部免疫环境,增强抗肿瘤免疫反应。进一步的体内实验表明,结合PD-L1抑制剂激活肥大细胞功能,可以显著抑制TNBC肿瘤的生长和进展。这种组合疗法不仅改善了肿瘤免疫微环境,还提升了肿瘤细胞的免疫敏感性,显著增强了治疗效果。

该项研究系统阐明了紫杉醇与Nab-PTX在联合免疫治疗中的作用差异,强调了治疗药物选择的重要性,对TNBC患者具有深远意义,同时也为其他肿瘤类型的治疗策略优化提供了参考。此外,该研究为TNBC的精准免疫治疗提供了新的策略支持。传统上,肥大细胞在癌症微环境中被认为是促肿瘤的成分,但本研究颠覆了这一认知,证明在特定治疗条件下,肥大细胞能够作为抗肿瘤免疫的“指挥官”,促进T细胞和B细胞的功能激活,从而放大免疫治疗的效应。

这项研究从分子、细胞及整体层面揭示了TNBC中化疗与免疫治疗协同作用的独特机制,为临床治疗提供了理论支持,并为肥大细胞的功能再认识提供了全新视角。张泽民院士与中国医学科学院的研究团队在该论文中担任通讯作者,研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及医科院创新工程的支持。值得注意的是,百奥智汇为该研究提供了单细胞测序服务。

在肿瘤研究领域,张泽民博士的卓越贡献突出,他曾在美国多所顶尖大学进行深造,并具有超过16年的生物信息学与癌症基因组学研究经验。依托其课题组的研究成果,Z6·尊龙凯时继续致力于推动相关领域的进步,助力肿瘤精准治疗的实现。