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Cancer Cell | ECP与脂联素：破解免疫检查点抑制剂不良反应的免疫密码

BioArt · 公众号 · 生物 · 2025-03-14 17:30

正文

撰文 | 咸姐

免疫检查点抑制剂（ICI）的出现标志着癌症治疗一个重大突破，这些药物通过阻断免疫系统中的负性调节分子，如细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4 （CTLA-4）和程序性死亡蛋白-1 （PD-1），来增强机体的抗肿瘤免疫反应，从而为多种癌症患者带来了显著的生存获益。然而，ICIs的广泛应用也伴随着一系列挑战，其中最为突出的是 免疫相关不良事件 （immune-related adverse events, irAE ）的发生。irAEs涵盖了多种器官系统的炎症反应，包括胃肠道、肺部、皮肤和肝脏等，严重影响患者的生活质量，并可能迫使治疗中断。传统的irAEs治疗策略主要依赖于 糖皮质激素 （ GC ）和其他免疫抑制剂，但这些方法往往存在明显的局限性。一方面，它们可能会削弱机体的抗肿瘤免疫反应，导致肿瘤进展；另一方面，长期使用还可能引发一系列副作用，如高血糖、心理障碍和感染风险增加等 【1,2】 。因此，开发一种既能有效控制irAE，又不损害抗肿瘤免疫的新型治疗策略，成为了当前癌症免疫治疗领域亟待解决的关键问题。

2025年2月10日，来自德国弗莱堡大学的 Robert Zeiser 团队在 Cancer Cell 上在线发表题为 Adiponectin reduces immune checkpoint inhibitor-induced inflammation without blocking anti-tumor immunity 的文章， 发现免疫调节疗法体外光分离置换术（ ECP ）能够在不削弱抗肿瘤免疫的情况下，有效减轻ICI诱导的炎症反应。 研究证实，ECP诱导产生的局部脂联素可以减少免疫检查点抑制后的小鼠和患者结肠炎组织中的促炎性T细胞和髓系细胞的数量。在炎症组织中，凋亡细胞的吞噬作用使肠道巨噬细胞极化为耐受性表型，并诱导脂联素的产生。此外，ECP治疗在临床试验中显示出良好的安全性和高缓解率，为ICI诱导的irAE治疗提供了一种新的选择。

体外光分离置换术 （ ECP ）是一种免疫调节疗法，它结合了细胞分离技术以及将白细胞暴露于8-甲氧基补骨脂素和紫外线光下。经过这种处理后，重新输回体内的细胞分离产物中含有会变成凋亡状态的白细胞。ECP已在治疗皮肤T细胞淋巴瘤、急性和慢性 移植物抗宿主病 （ GVHD ）、心脏移植后的器官排斥反应以及1型糖尿病中显示出临床疗效。与传统的免疫抑制疗法不同，ECP并没有增加癌症或感染的发生率。因此，本研究旨在探索ECP在治疗ICI诱导的irAE中的效果和机制。

本文研究人员首先比较了包括GC在内的几种目前常用的免疫抑制irAE疗法和ECP对ICI诱导的免疫反应的影响，多种小鼠肿瘤模型的实验证实与这些方法不同，ECP不会干扰ICI诱导的抗肿瘤免疫反应。随后，研究人员利用葡聚糖硫酸钠（DSS）和ICI诱导小鼠结肠炎，构建ICI-结肠炎模型。对结肠炎小鼠给予ECP治疗，并通过转录组分析、免疫组化和流式细胞术等技术，研究人员发现ECP显著减少了结肠炎小鼠肠道中促炎性T细胞和髓系细胞的数量，脂联素的表达在ECP治疗的结肠炎小鼠中显著上调。而使用脂联素缺陷小鼠进行的实验表明，脂联素的产生对于ECP的抗炎效果至关重要。值得一提的是，与单独抗PD-1相比，在抗PD-1加ECP治疗后，肿瘤微环境中脂联素的表达以及脂联素血清水平在荷瘤小鼠中没有变化。利用四种不同的临床前模型，研究人员也验证了ECP对ICI-结肠炎的疗效，证明ECP通过诱导局部脂联素的表达来减轻ICI诱导的结肠炎。

为了解ECP介导的脂联素诱导，研究人员将ECP处理的白细胞暴露于调节肠道炎症的骨髓来源的巨噬细胞 (BMDM) ，发现ECP处理后的白细胞在炎症组织中大量积累，并通过表达吞噬信号分子（如钙网蛋白）被BMDM吞噬。这一吞噬过程激活了巨噬细胞中的STAT6信号通路，进而诱导了脂联素的产生。而阻断ECP处理的白细胞的吞噬作用会减少BMDM中STAT6磷酸化、M2样极化和脂联素的诱导。与此同时，研究人员证实ECP处理后凋亡免疫细胞上钙网蛋白的表达对于巨噬细胞的吞噬作用以及诱导保护性免疫抑制是必需的。此外，通过在小鼠模型中阻断巨噬细胞的吞噬作用，研究人员发现这会削弱ECP的抗炎效果，进一步证实了巨噬细胞在ECP诱导的脂联素产生中的关键作用。

进一步地，研究人员使用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术对ECP处理的小鼠结肠组织中的免疫细胞进行分析，并通过流式细胞术（FACS）验证相关结果，以期揭示ECP的作用机制。实验结果显示，巨噬细胞在ECP处理的小鼠的结肠中富集，ECP处理显著增加了结肠巨噬细胞中STAT6的磷酸化水平，表明STAT6活性增强。此外，与未接受ECP处理的小鼠相比，接受ECP处理的小鼠结肠巨噬细胞中M2型标志物（如ARG1、CD206和CD301）的表达显著上调，而促炎性标志物（如IL-1α和Ecm1）的表达则显著下调。这些发现表明ECP通过增强STAT6活性，促进巨噬细胞向抗炎性M2型极化，从而在结肠组织中发挥免疫调节作用。与此同时，研究人员还发现，脂联素或脂联素受体激动剂AdipoRon处理BMDM均显著增加了BMDM中精氨酸酶-1 （ARG1, STAT6下游分子之一）的水平，且脂联素与ARG1的表达呈高度相关性。而ECP处理后髓系细胞中ARG1的表达也显著上调。由此表明，脂联素和ECP通过增加髓系细胞中ARG1的表达，促进了巨噬细胞的M2型极化，从而发挥抗炎作用。此外，研究人员还发现，脂联素的处理显著降低了T细胞表面标志物的表达，这些标志物在ICI-结肠炎患者的T细胞中通常较高。将脂联素处理的T细胞移植到结肠炎小鼠中可显著减轻结肠炎的严重程度。这些结果表明，脂联素和ECP通过降低致病性T细胞标志物的表达，减少了ICI-结肠炎中致病性T细胞的活性，从而发挥了抗炎作用。

基于上述临床前研究结果，研究人员一项涉及14例患者的前瞻性多中心1b/2期临床试验中评估了ECP的临床疗效和安全性。所有患者既往均接受过一次或两次irAE治疗，均为GC难治性的（即在1 mg/kg体重GC当量至少72小时后症状无改善或免疫抑制逐渐减弱后症状反弹）。纳入研究时，患者表现为结肠炎、肝炎和皮炎，或其组合，基础疾病包括皮肤黑色素瘤、葡萄膜黑色素瘤、非小细胞肺癌或甲状腺癌。对患者进行ECP治疗，并在治疗过程中监测irAEs的缓解情况、GC剂量的调整以及患者的肿瘤反应。结果显示，ECP治疗的安全性良好，未报告与治疗直接相关的严重不良事件。在治疗的前12周内，所有患者的irAEs均有所缓解，其中结肠炎的完全缓解率达到100%。此外，ECP治疗后，所有患者的GC剂量均能显著降低，且未观察到肿瘤进展的迹象。这些结果表明，ECP具有临床活性，并降低了对GC无效的ICI诱导的结肠炎患者的致病性免疫细胞亚群。ECP对ICI诱发的irAE是安全有效的。

综上所述，本研究确定ECP为一种能够控制ICI诱导的结肠炎及其他irAE的免疫调节方法，这一结论在小鼠和人类中均得到了验证。研究结果证实，ECP通过将经过ECP处理的脾细胞迁移到炎症组织中，选择性地减轻肠道炎症，同时这些细胞并未出现在肿瘤组织中，从而实现了对炎症的精准调控而不损害抗肿瘤免疫。ECP的这种迁移能力对于其组织特异性至关重要。因此，ECP有望满足目前对于有效治疗ICI诱导irAE的临床需求，对于提高ICI治疗的安全性和有效性具有重要意义。本研究不仅揭示了ECP在治疗ICI诱导的irAE中的潜在应用价值，还深入探讨了其作用机制，为脂联素在免疫调节中的作用提供了新的见解，也为未来开发更有效的免疫调节疗法提供了理论基础。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ccell.2025.01.004

制版人：十一

参考文献

1. Weber, J.S., Hodi, F.S., Wolchok, J.D., et al. (2017). Safety Profile of Nivolumab Monotherapy: A Pooled Analysis of Patients With Advanced Melanoma. J. Clin. Oncol. 35, 785–792.

2. Schneider, B.J., Naidoo, J., Santomasso, B.D., et al. (2021). Management of Immune-Related Adverse Events in Patients Treated With Immune Checkpoint Inhibitor Therapy: ASCO Guideline Update. J. Clin. Oncol. 39, 4073–4126.

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