王英珍

不积硅步，无以至千里；不积小流，无以成江河

免疫治疗文献解读3:PTEN缺失和子宫平滑肌瘤患者PD-1抗体治疗耐药性相关

02 Aug 2017 »

免疫治疗 PTEN Resistance

Title： Loss of PTEN Is Associated with Resistance to AntiPD-1 Checkpoint Blockade Therapy in Metastatic Uterine Leiomyosarcoma
Journal: Immunity
Feb 2017
IF： 22
摘要：通过比较PD-1治疗前肿瘤组织和耐药的肿瘤组织的WES数据，发现了3个突变与肿瘤发生相关（TP53无义突变，MYC扩增，PTEN缺失），通过比较TCGA数据库241个病人的突变发现，PTEN缺失可导致免疫相关基因表达异常，而且会引起两个产生肿瘤新抗原的基因表达量下降，这两个抗原可以刺激T细胞释放INF-γ。因此作者认为，PTEN缺失会引起PD-1抗体治疗的抗药性。

在pembrolizumab二期试验中，有一个子宫平滑肌瘤患者，服用了4doses的药物后，许多地方的肿瘤已经退化，但仍有一个地方的肿瘤仍在生长，虽然速度很缓慢。9个月后，这个肿瘤被切出了，两年后，该患者仍然在PD-1抗体治疗下显示disease free.
且treatment-resistant癌组织的PD-1阳性细胞的比例显著小于pre-treament。

然后作者对pre-treament（pre）和 treatment-resistant(res)做了一个RNA-seq和WES，以探究PD-1阳性细胞减少和抗药性之间的联系，同时挖掘其他与PD-1抗体治疗敏感相关的基因。

Result

  1. Genomic Features of the Pre-treatment and Treatment-Resistant Tumors pre和res组中的突变负荷相差不多，每个外显子分别为50和54，而且尽管测序深度已经很高了，但并没有和dna修复缺陷、JAK1-3或B2M通路相关的突变被检测到。 通过对两个组织的进化分析发现有三个突变和肿瘤发生相关：分别是TP53（S116*）中的无义突变(肽链合成提前终止),染色体8q（长臂）上致癌基因MYC的扩增，以及染色体10q上的抑癌基因PTEN的杂合缺失（heterozygous large deletion）。其他的突变和拷贝数变异不具有确切的临床意义。 大多数突变（38）在pre和res中都有，其中有13个非同义突变是res中不存在的，16个错义突变是res中独有的。在这16个错义突变中，之前报道的和肿瘤信号相关的只有PTEN上的一个错义突变位点（FIG.2C）。在res中还发现了VEGFA的表达量升高，这点和小鼠模型中由于PTEN缺失而导致的免疫抗性相一致。
  2. Immune Gene Expression by MYC and PTEN CopyNumber Status in Mesenchymal Tumors 为了探究PTEN缺失和MYC扩增所产生的表型影响，作者关注了TCGA中241个未经治疗的原发性肿瘤患者的匹配突变、拷贝数、和RNA-seq数据。 对比PTEN（chr10q23.1）基因野生型和拷贝数neutral的样品，发现PTEN同时有杂合缺失和致癌突变的表型和这个病人很像，STAT3高表达，Jak2-stat4通路异常激活。然而，仅有PTEN杂合缺失或致癌突变的，和野生型并无差异。并且，和野生型相比，PTEN双等位基因缺失的PDCD1\CD8A\IFNG\PRF1\GZMA基因表达量显著下降。含有MYC扩增的肿瘤除了MYC表达量上升之外，前边涉及的免疫基因并无显著变化。
  3. Predicted Neoantigen Presentation in Pre-treatment and Treatment-Resistant Tumors 作者用WES技术对肿瘤新抗原进行了预测，结果没有发现一个与T细胞活性相关的。然后又用RNA-seq数据进行了预测，结果发现4个抗原只在pre中有，但是都不表达，有两个体细胞突变（MB21D2和OKI）驱动的抗原在res中的表达量显著低于pre。
  4. In Vitro Evaluation of Neoantigen Recognition by Patient-Derived T Cells 为了评价上述抗原的免疫活性，作者取了病人已切除抗性肿瘤PBMCS细胞进行体外试验。
    结果表明，肿瘤特异性抗原刺激后T细胞释放干扰素-γ的释放量比野生型抗原更高，且在QKI和MB21D2这两个抗原中差异达到显著水平。 而且，与健康人相比，病人的CD9阳性T细胞在突变抗原的刺激下显示出了更强的INF-γ释放。因此循环T细胞在切除肿瘤数月后仍然可以识别肿瘤特异性抗原，表明在癌症免疫疗法中免疫记忆发挥着重要作用，癌症免疫疗法抗药性的产生也是由于编码特异性抗原的基因表达下降所导致的。

Author: 王英珍
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