单细胞测序确定胶质母细胞瘤免疫治疗新靶点

免疫疗法已经改变了成人癌症治疗，并对儿童实体瘤具有巨大潜力。例如，在将抗GD2抗体纳入标准治疗后，高危神经母细胞瘤（Neuroblastoma）患者的生存率提高了。神经母细胞瘤是常见的儿童颅外实体瘤，占儿童癌症相关死亡的10%。

高危神经母细胞瘤患者接受密集的多模式治疗方案，包括诱导化疗、手术切除肿瘤、巩固大剂量化疗后进行自体干细胞移植、放疗和抗GD2抗体免疫疗法。而抗GD2抗体免疫疗法经高危神经母细胞瘤的无事件生存率提高了约15%，但由于高复发率，患者的总体5年生存率仍低于60%。因此，迫切需要开发出更有效、副作用更小的治疗方法。

该研究生成了神经母细胞瘤免疫环境的全面单细胞图谱，揭示了神经母细胞瘤中免疫细胞的详细组成和功能概况，揭示了一个广泛的免疫调节网络，影响T细胞和NK细胞的功能，确定了NECTIN2-TIGIT是一个关键的免疫检查点。联合阻断TIGIT和PD-L1抑制了神经母细胞瘤的生长。这些结果表明，TIGIT+PD-L1阻断是神经母细胞瘤患者的一种有潜力的治疗选择，即使在化疗耐药的情况下。

抗GD2抗体的成功为神经母细胞瘤的免疫治疗提供了明确的理论基础。然而，由于生存获益仍然有限，提高免疫治疗的疗效将至关重要。T细胞和自然杀伤（NK）细胞是免疫治疗中的重要效应器，但它们的功能在许多癌症中受到损害。提高免疫治疗疗效的努力集中在重振T细胞和NK细胞功能上，例如通过抑制免疫检查点（例如PD-1/PD-L1）或引入细胞免疫疗法（例如CAR-T细胞疗法）。但这些方法在神经母细胞瘤的临床试验中疗效有限。

总体上有限的治疗效果可能是由于肿瘤内在因素阻碍了疗效，例如免疫抑制细胞和过多免疫检查点的存在。目前，由于缺乏关于这些肿瘤内在因素的信息，优化神经母细胞瘤免疫治疗的努力受到了阻碍。T细胞和NK细胞在神经母细胞瘤肿瘤微环境（TME）中的详细组成和功能仍在很大程度上未被探索，迄今为止只有少数免疫抑制因子被确定。

为了指导进一步的免疫治疗发展和增强，必须更好地了解神经母细胞瘤的免疫环境和发挥作用的免疫调节机制。此外，这些见解可能为设计克服免疫耐受的联合免疫治疗策略提供新思路。

在这新研究中，为了揭示神经母细胞瘤的免疫环境并确定增强免疫治疗的靶点，研究团队生成了24个肿瘤组织的单细胞转录组图谱，在诱导化疗前后取样。该研究提供了神经母细胞瘤化疗前后免疫景观的详细视图，并揭示了一个巨大的免疫调节相互作用网络。随后的功能验证实验确定了NECTIN2-TIGIT轴作为神经母细胞瘤免疫治疗的有前途的靶点。

具体来说，该研究对24个化疗前后的肿瘤组织进行了单细胞RNA测序，分析了神经母细胞瘤中的免疫调节相互作用，以确定优化免疫治疗效果的策略。神经母细胞瘤被自然杀伤（NK）细胞、T细胞和B细胞以及免疫抑制性髓系细胞群浸润。NK细胞显示出降低的细胞毒性，T细胞具有功能失调的特征，相互作用分析揭示了一个巨大的免疫调节网络，并确定NECTIN2-TIGIT是一个关键的免疫检查点。联合阻断TIGIT和PD-L1抑制了神经母细胞瘤的生长，并获得了完全缓解（CR）。此外，在化疗耐药的Th-ALKF1174L/MYCN 129/SvJ同源小鼠模型中，将TIGIT+PD-L1阻断联合标准疗法，诱导了完全缓解（CR）。总的来说，这项研究提供了神经母细胞瘤有希望的新靶点和免疫治疗联合策略的理论基础。