2022年4月8~13日，2022年美国癌症研究协会（AACR）年会以线上线下相结合的形式召开。本次会议的主题为“解码癌症复杂性，整合科学，改变患者结局”。在AACR 2022的“Late-Breaking Research: Clinical Research 1”专场，马萨诸塞州总医院癌症中心Jun Tian报告了其团队的研究，揭示了抗PD-1和BRAF/MEK抑制具有协同作用，MAPK通路抑制诱导的肿瘤固有免疫反应可能是BRAF靶向治疗和免疫检查点阻断协同作用的基础。《肿瘤瞭望》和“肿瘤瞭望-消化时讯”特邀研究第一作者Jun Tian接受采访，对该研究进行解读。
研究概况
BRAF、MEK和抗PD-1抑制治疗BRAF V600E结直肠癌患者：来自一项Ⅱ期试验的相关研究（会议编号：LB003）
Combined BRAF, MEK, and PD-1 inhibition in BRAFV600E colorectal cancer patients: Correlative studies from a phase 2 trial
第一作者：Jun Tian, Massachusetts General Hospital Cancer Center, Charlestown, MA
背景：尽管BRAF抑制剂与EGFR和/或MEK抑制剂联合治疗BRAF V600E结直肠癌（CRC）的疗效有所提高，但缓解率仍很低，临床效益并不持久。临床前研究表明，BRAF靶向治疗结合免疫检查点阻断可增强抗肿瘤活性。我们之前报道了正在进行的抗PD-1抗体spartalizumab联合BRAF抑制剂达布拉非尼（dabrafenib）和MEK抑制剂曲美替尼（trametinib）治疗BRAF V600E结直肠癌患者的Ⅱ期临床试验的疗效。在26例患者中，总缓解率（ORR）为38%（10/26），优于BRAF V600E 结直肠癌的历史对照组，但该试验中患者反应的机制仍有待进一步研究。
方法：对2例对基线检查时和第15天时的肿瘤活检标本进行单细胞RNA-seq（scRNA-seq）检测。患者来源的类器官（PDO）由基线肿瘤活检产生。
结果：配对活检标本的scRNA-seq显示，临床疗效较好的患者（PFS>6个月，n=11）治疗后CD8+ T细胞浸润增加。通过对肿瘤上皮细胞室进行治疗前后的差异化表达分析和基因集富集分析，我们观察到在PFS>6个月的患者中，免疫基因特征的诱导和富集增强，如抗原的加工和提呈、Ⅰ型和Ⅱ型干扰素反应、趋化因子活性，以及通过治疗有更好的MAPK通路抑制。相比之下，PFS<6个月（n=12）的患者在肿瘤细胞中的免疫基因上调和MAPK通路抑制较少。用达布拉非尼和曲美替尼治疗的PDO表现出基因表达变化，反映了在其来源的同一患者中观察到的肿瘤细胞scRNA序列的变化。BRAF/ERKi治疗PDOs比BRAF/MEKi产生更大的MAPK通路抑制和免疫基因诱导。
结果：联合抗PD-1和BRAF/MEK抑制的相关研究表明，MAPK通路抑制诱导的肿瘤固有免疫反应可能是BRAF靶向治疗和免疫检查点阻断协同作用的基础。更好的MAPK通路抑制可以增强肿瘤细胞中更大程度的免疫基因诱导，这为进一步的临床研究提供了理论基础
研究者说
对于BRAF突变结直肠癌患者，尽管BRAF抑制剂+EGFR抑制剂的标准治疗方案提高了总体缓解率，但总体缓解率仍然相对较低（20%或稍高），而且获益的持续时间相对较短。因此，对于这类患者的治疗有必要进行进一步的探索。在既往的试验中，BRAF突变结直肠癌患者使用BRAF/MEK抑制剂联合EGFR抑制剂治疗，研究人员发现MAPK通路抑制实际上可以诱导肿瘤免疫原性。
从本研究中的数据中，我们可以看到，有反应者的T细胞基线特征高于无反应者。此外，比较第0天和第15天活检的基因特征，我们可以发现有几个免疫特征的显著诱导。这让我们开始思考MAPK通路和抗PD-1之间是否存在潜在的协同作用。我们在BRAF突变小鼠模型中采用了这种方法，将BRAF抑制与BRAF/MEK抑制剂联合抗PD-1的三联疗法进行对比，结果发现三联疗法在肿瘤生长和分裂、CD8+ T细胞的浸润增加方面具有协同作用。
基于上述临床证据和临床前数据，我们启动了一项Ⅱ期临床试验，对BRAF突变的结直肠癌患者采用BRAF/MEK抑制剂联合抗PD-1方案治疗，对23例治疗基线时和治疗15天时的匹配的肿瘤活检组织进行单细胞DNA测序分析。从细胞群分析中，我们可以看到肿瘤细胞明显减少，T细胞和CD8+ T细胞显著诱导。我们对肿瘤细胞本身的转录变化更感兴趣。我们发现，只有在应答者中，许多免疫调节基因显著上调。同时，我们也测量了肿瘤细胞中MAPK的抑制程度，发现有应答者的MAPK评分显著降低，而无应答者的MAPK评分则没有显著降低。因此，我们开始思考MAPK抑制和肿瘤固有免疫反应之间是否存在直接联系。
为回答这一问题，我们从预处理的肿瘤活组织中生成了了肿瘤类器官，可以看到，与无应答者的肿瘤类器官相比，在有应答者的肿瘤类器官中，BRAF和MEK抑制治疗后，免疫基因的诱导更多，MAPK通路抑制也更多。此外，我们还用BRAF/ERK抑制剂（这是一种比BRAF/MEK抑制剂更好的抑制MAPK途径的机制）治疗类器官，我们再次发现，BRAF/ERK抑制剂治疗后，MAPK通路受到更好的抑制，且免疫细胞得到更好的诱导。RNA测序分析显示了同样的结果。
这就是我们对调查结果的统计分析。此外，非常重要的是，我们发现MAPK评分变化和癌症评分变化之间存在显著的反相关关系。相关研究最重要的结果是，如果我们在肿瘤细胞中更好地抑制MAPK通路，就可以更好地触发肿瘤固有免疫反应。我们认为免疫反应可能影响肿瘤微环境，特别是肿瘤细胞，这可能解释了为什么BRAF/MEK抑制和抗PD-1之间存在协同作用，或者至少是协同作用。我们正在思考，如果使用另一种组合，例如BRAF/ERK抑制剂，当与抗PD-1联合使用时，是否可以提高患者的应答率。
免疫疗法确实依赖于相互作用，这取决于肿瘤微环境的特征——是“热”肿瘤还是“冷”肿瘤。当与抗PD-1联合时，我认为我们正在尝试找到一种方法，将肿瘤微环境转化为一个更“热”的肿瘤，其中有更多的免疫细胞如CD8+ T细胞。例如，本研究中，单独使用BRAF/MEK抑制剂可以增加CD8+ T细胞，这就是将这两种抑制剂与抗PD-1联合应用的基本原理。这里需要有一些免疫细胞才能使抗PD-1发挥作用。这就是免疫检查点抑制，但也有许多其他类型的免疫疗法。
免疫检查点抑制只是免疫疗法的一种，只是其中的一个途径。我知道人们也在研究T细胞、NK细胞和其他细胞的其他免疫检查点途径。这些也是非常重要的发现，可能会指导免疫检查点抑制的未来发展。
