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癌症免疫療法12張乾貨圖片 | Nature巨獻

γδT細胞通過T細胞受體和自然殺傷細胞受體直接識別腫瘤細胞,並通過多種機制調節腫瘤細胞殺傷。潛在的協同機制包括進免疫細胞激活和T細胞啟動、支持腫瘤微環境中免疫細胞的效應功能招募到其空隙中,從而導致主要組織相容性複合體 -肽複合物上肽的呈遞增加。

2020-01-02 18:24 / 0人閱讀過此篇文章  

特獻上12張與癌症免疫療法相關的乾貨圖片。

圖①:γδ T細胞的抗腫瘤生物學

圖片來源:Nat. Rev. Cancer [1]

圖1說明了γδ T細胞的抗腫瘤功能及其調節機制。γδ T細胞通過T細胞受體(TCR)和自然殺傷細胞受體(NKRs)直接識別腫瘤細胞,並通過多種機制(包括抗體依賴性細胞毒性作用、IFNγ產生)調節腫瘤細胞殺傷。γδ T細胞的抗腫瘤特徵主要通過IL-15、IL-2、IL-18和IL-21增強,但腫瘤微環境中的表觀遺傳藥物或分子因素可損傷γδ T細胞的殺傷能力。

圖②:兒童癌症免疫療法

圖片來源:Nat. Rev. Cancer [2]

圖2總結了目前正在被測試的針對兒童癌症的多種免疫治療途徑。大多數兒童腫瘤被認為是「冷腫瘤」(右上),包括CAR-T細胞療法在內的細胞治療(右下)正被探索作為兒童癌症免疫治療的潛在選擇。左圖描述了「熱腫瘤」,以及免疫檢查點抑制劑增強腫瘤部位T細胞抗腫瘤活性的機制。

圖③:腫瘤微環境中的代謝

圖片來源:Nat. Rev. Clin. Oncol. [3]

圖3顯示了腫瘤微環境中活躍的代謝通路以及這些通路對抗腫瘤免疫力的影響。腫瘤細胞會形成缺乏葡萄糖但乳酸富集的腫瘤微環境,這種微環境會損傷T細胞功能以及抗腫瘤免疫反應。T細胞和腫瘤細胞之間對胺基酸的競爭也會抑制抗腫瘤免疫力。在腫瘤微環境中,腫瘤細胞的競爭也會影響T細胞的脂肪酸可用性。腫瘤細胞和其它免疫調節細胞產生的其它代謝物(如腺苷、攝護腺素E2)也參與了對T細胞介導的抗腫瘤反應的抑制。

圖④:腫瘤-免疫分類

圖片來源:Nat. Rev. Drug Discov. [4]

根據T細胞的存在和分布,腫瘤可分為四種主要亞型:hot、altered-excluded、altered-immunosuppressed和cold。圖4提供了已被鑑定出的immunogram的主要成分、通路和特徵(綠色)的概述,以及可能代表了開發最成功的治療方案的潛在靶點(藍色)。小寫的「i」指抑制劑,小寫的「a」指激動劑。

圖⑤:膠質母細胞瘤免疫療法

圖片來源:Nat. Rev. Clin. Oncol. [5]

圖5提供了目前正在開發的治療膠質母細胞瘤的不同免疫治療模式的概述,包括依賴於樹突狀細胞(DC)介導的膠質母細胞瘤相關抗原呈遞的疫苗療法、免疫檢查點阻斷抗體藥物、靶向腫瘤相關抗原的CAR-T細胞療法、使病毒在腫瘤細胞中選擇性複製並誘導抗腫瘤免疫力的溶瘤病毒療法

圖⑥:腫瘤免疫分型工具

圖片來源:Nat. Rev. Genet. [6]

圖6顯示了能夠被用於調查腫瘤免疫分型的分子信息(基因表達譜、DNA甲基化譜或免疫組織化學)以及計算工具的多種資源。

圖⑦:聯合治療基本靶點

圖片來源:Nat. Rev. Clin. Oncol. [7]

圖7說明了聯合治療在預防獲得抗癌免疫治療耐藥性方面的潛力。潛在的協同機制包括進免疫細胞激活和T細胞啟動(a)、緩解腫瘤微環境誘導的免疫抑制(b)、支持腫瘤微環境中免疫細胞的效應功能(c)。

圖⑧:膀胱癌中的T細胞反應

圖片來源:Nat. Rev. Disease Primers [8]

圖8代表了膀胱癌中T細胞與抗原呈遞或腫瘤細胞之間多種配體-受體的相互作用。這種配體-受體之間的相互作用調節了T細胞對抗原的反應,且代表了增強T細胞反應以及促進免疫系統介導的癌細胞殺傷的潛在免疫療法靶點。

圖⑨:用於靶向癌症免疫療法的生物材料

圖片來源:Nat. Rev. Drug Discov. [9]

一些生物材料和方法正在被探索,以實現癌症免疫療法的局部遞送。在圖9左側,介孔二氧化矽棒在體內自發地組裝並招募宿主細胞;在圖9中間,基於微針的經皮給藥技術平台負載了自我組裝的免疫療法納米載體;圖9右側顯示了皮下遞送多孔生物材料支架,該支架可釋放一種化學引誘物,將naive樹突狀細胞(DCs)招募到其空隙中,從而導致主要組織相容性複合體(MHC) -肽複合物上肽的呈遞增加。

圖⑩:癌症溶瘤病毒療法的障礙

圖片來源:Nat. Rev. Drug Discov. [10]

圖10描述了限制溶瘤病毒臨床益處的障礙(淡藍色)。為優化治療反應,應採取生物工程、分子和免疫學方法(深藍色),以實現以下目標:1)避免病毒載體被抗體中和;2)通過避免腫瘤細胞以外的細胞類型對溶瘤病毒進行「扣押」,提高腫瘤對溶瘤病毒的吸收;3)通過調節細胞外基質(ECM)增加溶瘤病毒擴散;4)豐富T細胞對腫瘤抗原的反應。

圖⑪:癌症新抗原的鑑定

圖片來源:Nat. Rev. Genet. [6]

圖11(a)描述了新抗原(neoantigen)起源於癌細胞表達的突變蛋白,並在抗原呈遞細胞表面顯示,以被CD8+ T細胞的T細胞受體(TCRs)識別的過程;圖11(b)顯示了基於下一代測序數據預測候選新抗原的計算路線。

圖⑫:CAR-T細胞療法

圖片來源:Nat. Immunology [11]

圖12提供了CAR-T細胞療法的概況。CAR-T細胞治療是指從患者外周血中分離出T細胞,然後利用病毒或非病毒載體將編碼嵌合抗原受體(CAR)的基因插入到T細胞的基因組中。之後,CAR-T細胞在體外擴增,然後再回輸到患者體內。在CAR-T細胞表面表達的CAR會識別表達在腫瘤細胞表面的一個抗原,然後激活CAR-T細胞發揮殺傷腫瘤細胞的作用。

寫在最後

Cancer-Immunotherapy-2020-Calendar封面圖 | 上圖顯示了形成腫瘤免疫環境的適應性和先天免疫系統的多種免疫細胞類型。下圖顯示了癌症免疫循環的連續步驟:抗原生成→樹突狀細胞向T細胞呈遞抗原→啟動和激活針對癌症特異性抗原的效應T細胞反應→T細胞進入腫瘤部位,識別並殺死癌細胞(圖片來源:Nat. Rev. Genet. [6])

以上12張圖片來自Nature Reviews Clinical Oncology發布的以癌症免疫療法為主題的2020年日曆(Cancer-Immunotherapy-2020-Calendar),在日曆中,Nature的編輯們還標註了2020年與癌症相關的紀念日以及重要會議,具體如下:

——2月4日,世界癌症日(World Cancer Day)

——2月15日,國際兒童癌症日(International Childhood Cancer Day)

——4月7日,世界衛生日(World Health Day)

——4月24-29日,AACR年會

——4月29日,世界免疫學日(World Immunology Day)

——5月8日,世界卵巢癌日(World Ovarian Cancer Day)

——5月28日,世界血癌日(World Blood Cancer Day)

——5月29日-6月2日,ASCO年會

——6月8日,世界腦腫瘤日(World Brain Tumour Day)

——9月14-17日,國際癌症免疫療法會議(International Cancer lmmunotherapy Conference)

——9月18-22日,ESMO年會

——11月10-14日,癌症免疫療法學會(SITC)年會

——11月21日,世界胰腺癌日(World Pancreatic Cancer Day)


後台回復免疫療法可下載完整日曆


最後,祝所有讀者,節日快樂,2020年,一切順心。


相關論文:

[1] Silva-Santos, B. et al. γδ T cells: pleiotropic immune effectors with therapeutic potentialin cancer. Nat. Rev. Cancer 19, 392–404 (2019).

[2] Jones, D. T. W. et al. Molecular characteristics and therapeutic vulnerabilities across paediatric solid tumours. Nat. Rev. Cancer 19, 420–438 (2019).

[3] Li, X. et al. Navigating metaboliccpathways to enhance antitumour immunity and immunotherapy. Nat. Rev. Clin. Oncol. 16, 425–441 (2019).

[4] Galon, J. & Bruni , D. Approachesto treat immune hot, altered and cold tumours with combination immunotherapies. Nat. Rev. Drug Discov. 18, 197–218 (2019).

[5] Lim, M. et al. Current state of immunotherapy for glioblastoma. Nat. Rev. Clin. Oncol. 15, 422–442 (2018).

[6] Hackl, H. et al. Computational genomics tools for dissecting tumour–immunecell interactions. Nat. Rev. Genet. 17, 441–458 (2016).

[7] O』Donnell, J. S. et al. Cancer immunoediting and resistance to T cell-based immunotherapy. Nat. Rev. Clin. Oncol. 16, 151–167 (2019).

[8] Sanli, O. et al. Bladder cancer. Nat. Rev. Disease Primers 3, 17022 (2017).

[9] Riley, R. S., June, C. H., Langer, R.& Mitchell , M. J. Delivery technologies for cancer immunotherapy. Nat.Rev. Drug Discov. 18, 175–196 (2019).

[10] Harrington, K. et al. Optimizing oncolytic virotherapy in cancer treatment. Nat. Rev. Drug Discov. 18, 689–706 (2019).

[11] Feigal, E. G. et al. At the end of the beginning:immunotherapies as living drugs. Nat. Immunology 20, 955–962 (2019).

參考資料:

1# Cancer-Immunotherapy-2020-calendar(來源:Nature Reviews Clinical Oncology)

2# 35th Anniversary Annual Meeting & Pre-Conference Programs (SITC 2020)(來源:Society for Immunotherapy of Cancer)

3# 2020 International Cancer Immunotherapy Conference(來源:International Cancer lmmunotherapy Conference)

4# 56th Annual Meeting of the American Society Of Clinical Oncology(來源:ASCO Annual Meeting)





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