在《Nature Cancer》期刊发表的这篇文章中,来自维也纳医科大学的科研团队探讨了使用溶瘤病毒Talimogene laherparepvec(T-VEC)作为新辅助治疗难以切除的皮肤基底细胞癌(BCC)的疗效和耐受性。这项单组、II期临床试验(NeoBCC试验)共纳入了18名患者,研究的主要终点是在经过六个周期(13周)的T-VEC治疗后,患者的肿瘤是否可以在无需进行整形重建手术的情况下切除。研究在第一阶段就达到了主要终点,18名患者中有9名(50.0%)实现了这一目标,因此研究因早期成功而提前终止。客观反应率为55.6%,完全病理反应率为33.3%。次要终点包括安全性、无复发生存率和总生存率、新发BCC的发生时间及生物学指标。研究发现,T-VEC治疗仅引发轻微的不良事件,6个月的无复发生存率和总生存率均为100%。此外,T-VEC显著增加了肿瘤微环境中的细胞毒性T细胞、B细胞和髓样细胞的数量,同时减少了调节性T细胞的数量。总体而言,T-VEC作为新辅助治疗方案,为难以切除的基底细胞癌患者提供了一种可行的治疗选择。基底细胞癌是全球最常见的癌症,其发病率在过去二十年中翻倍,并预计将继续增加。大多数BCC的首选治疗方法是手术切除,但在某些情况下,可能需要进行皮肤瓣或移植以完成伤口闭合,这可能会影响患者的生活质量。在难以切除的局部晚期BCC中,新辅助治疗策略旨在减少术后发病率,提高治愈性切除的可能性,并降低复发风险。传统的Hedgehog抑制剂(HHIs)虽然显示出较高的总体反应率,但其副作用常导致患者依从性差和治疗中断。研究团队假设溶瘤病毒(OVs)可能是一种有效且安全的新辅助治疗策略,因为BCC主要在皮肤上局部生长,易于进行局部注射;此外,BCC具有高肿瘤突变负荷和丰富的肿瘤新抗原,并且其免疫抑制性肿瘤微环境中富含调节性T细胞,这些特征均可成为OVs的靶点。T-VEC是一种经过基因工程改造的单纯疱疹病毒,已在欧洲和美国获批用于治疗不可切除的、可注射的晚期黑色素瘤病变。T-VEC通过诱导肿瘤细胞的优先复制和裂解,并通过插入编码人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子的基因来引发全身免疫反应。研究显示,T-VEC能够通过增加CD8+ T细胞和自然杀伤细胞的数量,同时减少调节性T细胞,从而改变肿瘤微环境。此次研究的结果表明,T-VEC治疗在BCC中是有效且耐受性良好的,并显著改变了免疫细胞组成和肿瘤内免疫细胞的浸润。研究发现,在18名患者中,经过六个周期的T-VEC治疗后,有50%的患者无需进行复杂的整形重建手术即可切除肿瘤,这一结果使得研究在第一阶段就因早期成功而终止。客观反应率为55.6%,完全病理反应率为33.3%。研究还发现,T-VEC治疗显著改变了肿瘤微环境中的免疫细胞组成,增加了细胞毒性T细胞、B细胞和髓样细胞的数量,同时减少了调节性T细胞的数量。该治疗方案显示出良好的耐受性,仅出现轻微的不良事件,且6个月的无复发生存率和总体生存率均为100%。T-VEC不仅有效缩小了肿瘤体积,简化了手术过程,还引发了强烈的免疫细胞反应,显著改变了肿瘤内部的免疫细胞构成。具体而言,T-VEC治疗后,肿瘤微环境中细胞毒性T细胞和B细胞显著增加,而调节性T细胞减少。此外,研究还观察到T-VEC治疗后,肿瘤中出现了超扩增的细胞毒性T细胞克隆和IGHG1浆细胞克隆,这些变化可能与T-VEC的抗肿瘤免疫反应有关。这些发现表明,T-VEC作为一种新辅助治疗策略,在难以切除的基底细胞癌患者中具有潜在的临床应用价值。
手术简化:T-VEC治疗后,50%的患者在无需进行复杂的整形重建手术下即可切除肿瘤,这意味着T-VEC能够显著减少手术的复杂性和相关的术后并发症。这对于那些因肿瘤位置或大小而难以切除的BCC患者来说尤其重要。
病理完全缓解(pCR):33.3%的患者在接受T-VEC治疗后达到了病理完全缓解状态,即肿瘤细胞在手术切除后完全消失。pCR是新辅助治疗中一个重要的疗效指标,通常与较好的长期生存率相关。
免疫微环境的重编程:T-VEC治疗显著改变了肿瘤内的免疫细胞组成,增加了细胞毒性T细胞和浆细胞的数量,减少了调节性T细胞的数量。这表明T-VEC能够通过调节免疫微环境来增强抗肿瘤免疫反应,从而可能降低复发风险。
安全性和耐受性:研究中T-VEC的相关不良事件多为轻微,且未观察到严重不良事件,显示其良好的安全性和耐受性。对于老年患者群体,特别是那些伴有多种合并症的患者,T-VEC可作为一种相对安全的治疗选择。
总体而言,这项研究表明T-VEC作为一种新型的新辅助治疗策略,具有显著的临床潜力,可为难以切除的BCC患者提供一种有效且耐受性良好的治疗选择。未来的研究应进一步探索T-VEC在更大规模的随机对照试验中的效果,并评估其在不同亚型BCC中的应用潜力。1. 研究设计:研究为单臂、两阶段的II期临床试验。主要终点是通过T-VEC治疗后,患者在手术时无需进行整形重建手术即可切除肿瘤的比例。2. 治疗方案:患者接受T-VEC的皮内注射,初始剂量为10^6 p.f.u./ml,随后每两周注射一次10^8 p.f.u./ml,共进行六次循环,治疗持续13周。3. 结果评估:主要终点在第一阶段即达成,9位患者(50%)在手术时无需整形重建。次要终点包括安全性、无复发生存率和总生存率等。研究发现,T-VEC治疗后,肿瘤微环境中细胞毒性T细胞、B细胞和髓系细胞显著增加,而调节性T细胞减少。4. 免疫反应分析:通过空间多重免疫荧光染色和单细胞RNA测序,研究发现T-VEC治疗显著改变了肿瘤微环境中的免疫细胞组成,尤其是增强了细胞毒性T细胞和免疫球蛋白G1(IgG1)浆细胞的扩增。 5. 安全性:治疗的耐受性良好,主要不良事件为轻度注射部位反应,没有严重不良事件发生。
图1:T-VEC新辅助治疗皮肤基底细胞癌的临床活性
Figure 1 展示了T-VEC新辅助治疗在皮肤基底细胞癌中的临床活性研究,包括研究设计、患者反应和病理反应等多个方面的结果。
A. 为了展示研究设计和治疗时间表,作者提供了一个示意图,图中说明了生物标志物分析是在治疗前后通过多重免疫荧光(mIF)进行的,单细胞RNA测序(scRNA-seq)、单细胞TCR测序(scTCR-seq)和单细胞BCR测序(scBCR-seq)是在治疗后进行的。
B. 为了展示NeoBCC试验的流程图,作者指出,共有18名患者开始接受治疗并被纳入最终分析。其中一名患者由于二级不良事件(AE)要求提前终止治疗。
C. 为了展示患者在接受六个周期的T-VEC治疗后的反应,作者将其分为手术结果(有或没有皮肤瓣/移植)。
D. 为了根据WHO反应标准定义临床反应,作者将其分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)和疾病稳定(SD)。
E. 为了分类病理反应,作者将其分为病理完全缓解(pCR)和非病理完全缓解(non-pCR)。
F. 为了展示两例基底细胞癌患者在治疗前后的临床和皮肤镜图像,作者指出,一名患者在治疗后出现肿瘤退缩和纤维化,达到pCR(右上),而另一名局部晚期基底细胞癌患者在T-VEC治疗后肿瘤区域减少,但未达到pCR(右下)。
G. 为了展示从首次T-VEC注射到手术时点的总体肿瘤区域减少百分比,作者提供了瀑布图,图中包括了主要终点(PE)阳性和阴性患者的个体病理反应信息(pCR为深绿色,non-pCR为浅绿色)。
H. 为了展示每位患者在不同治疗时间点的肿瘤区域减少百分比,作者提供了蜘蛛图。
结论:T-VEC新辅助治疗在皮肤基底细胞癌中表现出不同的临床和病理反应,部分患者达到了病理完全缓解,显示出该治疗方案的潜在临床活性。
图2:T-VEC重塑肿瘤免疫微环境
Figure 2 展示了T-VEC治疗对肿瘤免疫微环境的影响,重点分析了免疫细胞在肿瘤及其基质中的分布和变化。
A. 为了观察基线样本中免疫细胞的分布,作者使用七重免疫荧光染色技术对样本进行了标记,目标包括PanCK、CD4、CD8、Foxp3、CD20和CD68,同时进行了DAPI核染色。左侧图像显示了合并的荧光染色结果,右侧图像则展示了组织在肿瘤、肿瘤基质和表皮中的分割情况。比例尺为100 µm。
B. 通过箱线图展示了未经治疗的基底细胞癌患者(n = 16)在肿瘤和肿瘤基质中的免疫细胞浸润情况(√cells per mm²)。结果显示,CD4+ (P = 0.0041)、CD4+Foxp3+ (P = 0.0290)、CD8+ (P = 0.0092)、CD68+ (P = 0.0042)和CD20+ (P = 0.0004)细胞在不同区域的分布存在显著差异。
C. 通过柱状图展示了个体患者在治疗前后免疫细胞的分布(相对值,%),并根据手术结果(是否需要皮瓣/移植)和病理反应(完全病理反应和非完全病理反应)进行了分类。
D. 通过七重免疫荧光面板展示了一名患者(n = 1)治疗后的代表性病理图像,比例尺为500 µm和100 µm。
结论:T-VEC治疗能够显著改变肿瘤及其基质中的免疫细胞分布,提示其在重塑肿瘤免疫微环境中的潜在作用。
Figure 3 为了研究T-VEC治疗后肿瘤细胞及其微环境的异质性,作者使用单细胞RNA测序技术对治疗后的基底细胞癌(BCC)样本进行了分析。
A. 为了分析T-VEC治疗后肿瘤细胞及其微环境的异质性,作者对来自12名患者的治疗后基底细胞癌样本(共102,093个细胞)进行了单细胞RNA测序分析。通过UMAP降维分析,识别出18个细胞簇,并用不同颜色标记,包括恶性细胞、角质形成细胞、成纤维细胞、内皮细胞、黑色素细胞、三种T细胞亚群、NK细胞、增殖细胞、B细胞和浆细胞、pDCs、树突状细胞、朗格汉斯细胞、肥大细胞和单核-巨噬细胞。
B. 为了进一步验证细胞类型的标记基因表达,作者使用气泡图展示了在图A中识别的细胞类型的选定标记基因的平均表达水平。
结论:T-VEC治疗后,基底细胞癌样本中存在显著的免疫细胞异质性,识别出多种细胞类型及其标记基因的表达特征。
图4:T-VEC促进高度扩增的细胞毒性T细胞克隆的扩展Figure 4 旨在探讨T-VEC治疗对T细胞和NK细胞群体的影响,特别是对细胞毒性T细胞克隆扩展的影响。
a. 通过UMAP分析展示了治疗后T细胞(八个簇)和NK细胞(一个簇)的分布。结果显示,T-VEC治疗后,T细胞和NK细胞在UMAP图中的分布情况。
b. 气泡图显示了每个细胞簇中选定标记基因的平均表达水平,包括对T辅助细胞的进一步亚分类(13个簇)。结果表明,不同T细胞簇中标记基因的表达差异。
c. 柱状图展示了T细胞的组成。结果显示,T-VEC治疗后,T细胞群体的组成发生了变化。
d. 小提琴图展示了细胞毒性T细胞和Treg细胞的比例。结果表明,T-VEC治疗后,细胞毒性T细胞的比例相对于Treg细胞增加。
结论:T-VEC治疗有助于细胞毒性T细胞克隆的高度扩增,改变了T细胞群体的组成和功能。