癌症|《自然·癌症》:发现了能重塑“癌王”肿瘤微环境的联合疗法( 二 )


【癌症|《自然·癌症》:发现了能重塑“癌王”肿瘤微环境的联合疗法】接下来 ,Saur团队进行了系统的、高通量的组合化合物筛选 , 以确定与曲美替尼具有协同作用的药物 。
他们用曲美替尼分别联合418种药物 , 在代表经典腺体亚型和KRAS突变的间充质亚型的人和小鼠的PDAC中进行筛选 。 经过大量的细胞实验发现 ,曲美替尼与尼达尼布(T/N)在人和小鼠间充质亚型的PDAC治疗中具有显著的协同作用 。 尼达尼布是临床批准的RTK抑制剂 , 是治疗间充质PDAC的最热门药物之一 。
为了找到曲美替尼和尼达尼布的直接靶点 , 研究人员进一步研究了经典腺体亚型及间充质亚型的6种mPDAC , 结果发现 曲美替尼能选择性抑制MEK1/2 , 而尼达尼布的作用靶点广泛 , 主要富集在RTK和细胞表面受体中 。
随后 , 为了确定介导T/N应答相关通路 , Saur团队分析了磷酸蛋白质组的变化 。 在间充质亚型的PDAC中 , 一系列重要的癌症相关通路的活性降低 , 如调节PI3K/AKT信号的细胞周期调节因子细胞周期蛋白依赖激酶2(CDK2)、细胞周期蛋白D和细胞周期蛋白E、PP2A和IER3、ERBB2、mTOR和KIT下游信号等 , 以及RAF依赖和非依赖性ERK1/2激活 。 这些结果表明 间充质亚型的PDAC依赖广泛的RTK驱动的信号输入 。
上述发现提示了需要以多种激酶为靶点 , 才能在KRAS突变的间充质亚型PDAC中实现有效的治疗!
为了进一步破译T/N协同作用的关键基因 , Saur团队在三种间充质亚型的小鼠PDAC细胞中使用了全基因组混合筛选 , 以及基于CRISPR基因编辑技术筛选 。 发现在前期实验中确定的53个尼达尼布靶点中 ,15个与曲美替尼有功能相关性 。
此外 , 他们还通过CRISPR基因编辑技术 , 发现 多个靶点的组合缺失导致间充质亚型的PDAC对曲美替尼敏感 , 其中Prkaa1、FGFR1和Map2k5的联合缺失作用最为显著 。这再一次证实需要广泛的靶点来有效和全面地治疗KRAS突变的间充质PDAC 。
令人兴奋的体外实验结果 , 驱使研究人员构建经典腺体亚型和间充质亚型的小鼠PDAC原位移植模型 , 以探索体内联合治疗疗效 。 实验结果发现 T/N联合疗法有效抑制间充质亚型的PDAC肿瘤增长 , 肿瘤体积显著减少约40% , 且小鼠存活率延长一倍(图2b-d) 。
癌症|《自然·癌症》:发现了能重塑“癌王”肿瘤微环境的联合疗法
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图 2 a Kaplan–Meier曲线比较经典和间充质原位PDAC模型的存活率 。 b MRI评估1周治疗后经典腺体亚型和间充质型PDAC肿瘤体积变化 。 c 对照组和T/N治疗组小鼠的代表性MRI 。 d 经典和间充质原位模型的Kaplan–Meier生存曲线 。
令人欣喜的是 , 这是 第一种对KRAS突变体基因扩增驱动的间充质PDAC有效的联合疗法! 至于背后的机制 , Saur团队发现T/N治疗显著增加了T细胞向间充质PDAC的浸润 , 将“冷肿瘤”PDAC转化为具有免疫响应的“热肿瘤” 。
同时 , 他们还发现一个有趣的现象 。 间充质PDAC的肿瘤切片显示CD8+T细胞浸润增加在血管周围最为明显 , 他们认为这可能是因为T/N联合治疗重塑了血管导致的 。 相比之下 , 经典腺体亚型的PDAC肿瘤却表现出免疫排斥的特征 , 仅在肿瘤边缘有中度富集的T细胞(图3a-d) 。 表明 T/N联合治疗仅能重编程间充质亚型的PDAC , 而对经典亚型的作用并不明显 。
癌症|《自然·癌症》:发现了能重塑“癌王”肿瘤微环境的联合疗法
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图 3 a T/N治疗小鼠肿瘤中适应性免疫细胞群的比例 。 b T/N联合治疗1周的肿瘤CD4+和CD8+T细胞的流式统计分析 。 c T/N治疗1周的原位移植间充质模型的肿瘤切片的CD3+和CD8+T细胞的IHC染色的代表性图像 。 d CD3+细胞染色组织切片的代表性图像(绿色) 。