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【转载】BEBC与一附院郭卉教授团队联合发文:肿瘤微环境物理特征可作为提高免疫治疗疗效的新靶标

2021-09-12 17:27:57      点击:

免疫治疗是目前肿瘤研究的热点,大量临床研究证实以PD-1/PD-L1阻断剂为代表的免疫治疗对于包括黑色素瘤、非小细胞肺癌在内的多种晚期癌症具有显著的临床益处,并为部分晚期肿瘤患者带来了治愈的希望。然而免疫治疗仍然存在有效率低的困境,目前PD-1/PD-L1阻断剂单药治疗的反应率仅有10%~40%。如何提高免疫治疗疗效是临床医生和基础研究者所面对的重大挑战。


免疫耐药是影响疗效的关键,生物化学因素探索无法完全解释耐药现象,物理因素作用待明确


免疫治疗原发和继发耐药是影响免疫疗效的关键问题。既往我们对免疫治疗耐药的机制主要着眼于生物化学因素的探索,尽管通过针对生物化学因素的联合治疗可以提升疗效,但各种联合治疗的有效率波动在50%~70%,提示生物化学因素的探索不能完全解释免疫治疗耐药的现象。肿瘤微环境在肿瘤发生、发展及治疗响应性中发挥了重要作用,但我们对肿瘤物理微环境的认识尚不充分。2020年发表于Science的文章提出癌症的四个物理特征可以和生物学特征紧密联合,影响肿瘤的生物学行为,提示物理因素已经逐渐受到肿瘤领域研究者的重视。然而,肿瘤物理因素在免疫治疗及耐药中的作用目前尚不明确。


肿瘤微环境物理特征可通过多种途径协同导致免疫耐药,为设计新靶标改善疗效提供了新思路


近日,西安交通大学第一附属医院肿瘤内科郭卉教授团队与西安交通大学生命学院仿生工程与生物力学研究所(BEBC)徐峰教授团队合作,通过综述大量最新的研究证据,创新性地提出:作为肿瘤微环境新标志的物理特征,可以通过多种途径协同导致免疫治疗的原发性和继发性耐药。首先,肿瘤的快速生长破坏了周围组织的结构和功能,导致了肿瘤微环境的独特物理特征,如基质硬度增加、固体应力和间质液压力升高、产生了变化范围极大的流体剪切应力,以及细胞外基质结构的改变。其次,这些物理特征不仅影响癌细胞的生物行为,并且通过干扰癌症-免疫循环的完整性导致肿瘤微环境形成了不同的免疫表型(图1),进而促进肿瘤进展和影响肿瘤对免疫疗法的响应性。针对肿瘤微环境物理特征设计新靶标(表1),可能为逆转免疫耐药、改善免疫治疗疗效提供新的联合治疗策略,具有巨大的临床应用价值。未来,癌症芯片、免疫工程化技术、癌症数理模型和深度机器学习等新兴前沿技术对全面探索肿瘤微环境物理特征和开发靶向物理因素的免疫联合治疗策略具有重要意义。


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图1 肿瘤微环境物理特征对癌症-免疫循环及免疫表型的影响


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表1 现有的靶向肿瘤微环境物理特征的治疗策略


荣登Cell子刊,力证肿瘤微环境物理特征作为改善免疫治疗的新靶标的巨大潜力


该文章近期发表在Cell子刊Trends in Cell Biology(IF=20.808)上,题目为“Cancer Physical Hallmarks as New Targets for Improved Immunotherapy”。西安交通大学第一附属医院肿瘤内科郭卉教授作为第一作者和通讯作者,西安交通大学生命学院徐峰教授作为通讯作者,西安交通大学第一附属医院肿瘤内科博士生张天和余洋为该文章的共同作者。文章不仅强调了肿瘤微环境物理特征作为改善免疫治疗的新靶标的巨大潜力,而且为今后深入研究免疫治疗耐药机制提出了一个新方向,为设计更有效的免疫联合治疗策略提供了新思路。


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郭卉,西安交通大学医学博士,现任西安交通大学第一附属医院肿瘤内科副主任医师、副教授、研究生导师。一直从事肺癌及消化道肿瘤的发病机制及综合治疗的基础与临床研究,承担多项科研基金,国家新药临床研究及国际多中心临床协作。担任多个英文SCI期刊及中文期刊编委及特约审稿专家。2018年进入BEBC从事博士后研究工作,研究方向为肿瘤细胞的耐药性。



参考文献

Hui Guo, Tian Zhang, Yang Yu, Feng Xu. Cancer Physical Hallmarks as New Targets for Improved Immunotherapy. Trends Cell Biol. 2021 Jul; 31(7): 520-524.

https://doi.org/10.1016/j.tcb.2021.03.011


本文内容来源于“肿瘤资讯”

https://www.liangyihui.net/doc/78380