撰文 | 我的闺蜜老红帽

小细胞肺癌(Small-cell lung cancer,简称SCLC)是一种侵袭性的神经内分泌恶性肿瘤,约占所有肺癌的15%【1-3】。SCLC通常分为两个阶段:局限期(limited-stage,简称LS)和扩散期(extensive-stage,简称ES)【4】,并大约70%的患者在确诊时就已经处于ES-SCLC阶段【5】。ES-SCLC患者的长期预后不佳。虽然该疾病对化疗有反应,但复发率很高,已转移的患者在两年内复发率超过90%。

直到最近,ES-SCLC患者的标准一线治疗仍然是采用卡铂/顺铂和依托泊苷(CE)进行化疗【6】。IMpower133和CASPIAN等全球范围内随机进行的III期临床试验,通过将PD-L1/PD-1阻断与传统化疗结合,观察到了ES-SCLC患者整体生存率(OS)和无进展生存率(PFS)可以得到改善【7】。基于IMpower133的结果,阿替珠单抗与卡铂和依托泊苷联合应用成为了首个获批用于ES-SCLC一线治疗的免疫检查点抑制剂,改变了该疾病领域的治疗范式。此外,SKYSCRAPER-02临床实验的阿替珠单抗组显示出与IMpower133类似的结果,再次证实了其作为标准治疗的疗效。

SCLC肿瘤通常被认为是“免疫荒漠”,其主要组织相容性复合物表达低下,肿瘤细胞的PD-L1表达也较低,这可能导致免疫治疗联合铂类化疗所观察到的改善相对低于预期。因此,学界亟需发现和确定更为特异针对SCLC的诊疗标签,用以个性化迭代治疗策略。

多项证据显示,在原发性人类癌症、异种移植、癌细胞系和基因工程小鼠中,ASCL1、NEUROD1和POU2F3这三个关键转录因子的表达与SCLC的特定分子亚型具有相关性。过去,SCLC研究领域的共识是SCLC细胞亚型要么是神经内分泌型(NE,70%),要么是非神经内分泌型(非NE,30%)。最近,神经内分泌SCLC肿瘤在分子水平被进一步细化为多个亚型,包括SCLC-A亚型(ASCL1阳性)和SCLC-N亚型(NEUROD1阳性),以及另外两个额外的亚型,即炎症性亚型(SCLC-I)和POU2F3亚型(SCLC-P)。SCLC-I亚型显示上皮-间充质转化(EMT)和炎症表型,包括免疫检查点相关和HLAs相关基因高表达、IFN-g信号激活等,这与EMT和免疫系统激活相关。受转录因子POU2F3驱动的SCLC-P亚型被描述为主要的非神经内分泌亚型,同时也具有一些炎症特征。

SCLC患者样本极为有限,这阻碍了对SCLC的深层表型分析,癌症基因组图谱项目(The Cancer Genome Atlas)也并不囊括SCLC的分型分析。然而,随着非负矩阵分解(nonnegative matrix factorization,简称NMF)技术在公开RNA测序(RNA-seq)数据分析中的广泛应用,SCLC亚型分析也取得了长足进展。将这些亚型带入IMpower133显示,CE联合使用阿替珠单抗,对SCLC-I亚型疗效最好,具有最长的OS,但每个亚型(SCLC-A、-N、-P和-I)都有一定疗效。这也表明,上述SCLC亚型还需要进一步细化,才能与CE-阿替珠单抗联合疗法的疗效相吻合。

2024年2月15日,来自美国Genentech 公司的David S. Shames团队在Cancer cell上发表题为Immune heterogeneity in small-cell lung cancer and vulnerability to immune checkpoint blockade的文章,就上述问题进行了进一步研究。

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为了对治疗相关的SCLC亚型有更清晰的理解,作者对来自IMpower133的271个治疗前患者肿瘤样本进行转录组分析和非负矩阵因式分解。该样本集比之前独立分析的SCLC队列的数据量要大得多,从而可以更加有效的识别和表征SCLC的细胞子集,并进一步细化先前描述的亚型。基于上述方式,作者识别出四个亚型,与先前报道的SCLC亚型(SCLC-A、-N、-P和-I)基本一致。尤其重要的是,作者还定义了两个具有不同临床结果的炎症性亚型,分别具有神经内分泌(NE)与非神经内分泌(非NE)表型。其对阿替珠单抗联合CE疗法的依赖程度取决于效应性T细胞与肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage,简称TAM)浸润的平衡。低TAM但高效应性T信号的NE肿瘤显示出与仅接受CE相比,通过PD-L1阻断和CE联合治疗的更长整体生存期,而高TAM和高效应性T信号的非NE肿瘤则相反。

综上所述,阿替珠单抗-CE联合疗法现在已成为ES-SCLC的标准治疗方案。作者实现了基于免疫异质性的SCLC亚型精准识别分析,并提供了一种临床相关的方法,可以区分哪些SCLC患者最有可能从免疫治疗中获益

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https://doi.org/10.1016/j.ccell.2024.01.010

制版人:十一

参考文献

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