Nat Commu丨维生素B5可增强HER2阳性胃癌免疫治疗疗效?邱妙珍教授团队这项研究为您揭晓答案

肿瘤瞭望消化时讯 发表时间:2026-08-17 19:21:27

编者按:近日,中山大学肿瘤防治中心邱妙珍教授、赵齐教授团队最新发表于Nature Communications的重磅研究,依托单细胞多组学、体外共培养及体内动物模型完整证实:维生素B5(泛酸)可通过重塑初始B细胞与T细胞互作,显著提升HER2阳性胃癌抗PD-1免疫治疗应答,尤其为临床获益有限的HER2阳性/PD-L1阴性胃癌患者开辟代谢联合免疫全新方案。本文对研究的核心内容进行了整理,以飨读者。

一、研究背景:HER2阳性胃癌免疫微环境存在天然差异,PD-L1阴性人群免疫治疗短板突出

胃癌是全球高致死恶性肿瘤,其中12%~23%晚期胃癌存在HER2扩增/过表达。KEYNOTE-811研究证实曲妥珠单抗联合PD-1抑制剂+化疗可大幅提升客观缓解率,但亚组分析暴露关键临床痛点:仅HER2阳性且PD-L1阳性患者能从免疫联合方案中显著生存获益,HER2阳性/PD-L1阴性人群免疫应答显著受限。

既往研究证实肿瘤浸润淋巴细胞是免疫治疗疗效核心决定因素,B细胞、T细胞共同参与抗肿瘤免疫,但HER2阳性胃癌独特免疫微环境、B细胞亚群功能及调控代谢分子尚不清晰。本研究纳入初治HER2阳性、HER2阴性胃癌患者配对治疗前后活检标本,整合单细胞RNA测序、TCR/BCR免疫组库、多重免疫组化、血清代谢检测、体外细胞共培养、HER2过表达荷瘤小鼠模型,系统解析HER2阳性胃癌免疫重塑规律,挖掘可临床转化的免疫增敏靶点。

二、核心发现1:HER2阳性胃癌先天具备免疫热微环境,联合治疗进一步放大抗肿瘤淋巴细胞应答

01

基线免疫微环境分群差异显著

研究共捕获96 875个肿瘤浸润免疫细胞,对比发现:HER2阳性胃癌肿瘤内CD4+、CD8+肿瘤反应性T细胞、B细胞浸润丰度远高于HER2阴性胃癌;而免疫抑制型髓系细胞(巨噬细胞、中性粒细胞)、浆细胞在HER2阴性肿瘤中富集。

HER2阳性肿瘤天然高表达CXCL13、GZMK、GZMB等效应分子,淋巴细胞迁移、T细胞活化、IFN-γ应答通路高度激活,存在大量具备肿瘤识别能力的克隆性T细胞;HER2阴性肿瘤T细胞多处于静息、耗竭抑制状态。

02

免疫靶向联合治疗双重重塑T细胞谱系

标准一线方案(PD-1抑制剂+化疗±曲妥珠单抗)干预后,HER2阳性胃癌启动两条T细胞分化通路:静息初始T细胞向组织驻留记忆T细胞分化、以及向CXCL13+PD-1+肿瘤特异性效应T细胞扩增。治疗后既激活肿瘤原有抗肿瘤T克隆持续增殖,又招募外周全新T细胞浸润,大幅提升细胞毒性杀伤能力;多重免疫荧光证实治疗后瘤内CD8+GZMK+、CD8+CXCL13+效应T细胞数量显著上升。

03

治疗改写B细胞分化轨迹,清除抑制型耗竭B细胞

本研究首次将胃癌肿瘤浸润B细胞精细分为3群初始B细胞、6群记忆B细胞:

ITGAX+耗竭型记忆B细胞:高表达FCGR2B、FCRL4、ENTPD1,通过腺苷生成抑制T细胞活化,基线大量聚集于HER2阳性肿瘤周边;

TNFRSF13B+活化成熟记忆B细胞:具备高效抗原提呈、共刺激功能。

联合治疗可阻断B细胞向耗竭表型分化,驱动其向活化记忆B细胞转化,耗竭B细胞与肿瘤细胞空间距离显著拉大,活化B细胞向肿瘤实质迁移,解除瘤内B细胞介导的免疫抑制。

三、核心发现2:初始B细胞是HER2阳性胃癌免疫应答关键介质,维生素B5是其功能必需代谢分子

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初始B细胞作为核心抗原提呈细胞,介导Tfh-细胞毒性T细胞交联

治疗后大量初始B细胞募集至肿瘤组织,高表达MHC Ⅱ类分子,富集三级淋巴结构(TLS)特征基因(BCL6、CD38、CD83);细胞互作分析显示:治疗后初始B细胞与滤泡辅助T细胞(Tfh,CD4+CXCL13+)、CD8+GZMK+杀伤T细胞配体-受体通讯显著增强,耗竭B细胞与T细胞的抑制性互作减弱。

空间多重免疫组化直观验证:治疗后瘤内初始B细胞、Tfh、效应CD8+T细胞高度共定位,形成高效抗肿瘤免疫突触。

02

单细胞代谢组锁定维生素B5为初始B细胞特异性关键通路

对全部B细胞亚群代谢通路富集分析显示:泛酸与辅酶A(维生素B5)生物合成通路仅在初始B细胞特异性高富集,其余记忆B、浆细胞无此特征。

体外CD4+T细胞-初始B细胞共培养实验证实关键机制:

单独添加维生素B5仅培养CD4+T细胞,无法诱导T细胞增殖、活化;

当初始B细胞与CD4+T细胞共培养时,补充维生素B5可剂量依赖性显著提升CD4+IFN-γ+Th1细胞、CD4+IL-21+Tfh细胞比例,促进T细胞大量增殖;

其余B族维生素无类似免疫增强效应,且记忆B、浆细胞无法替代初始B细胞介导该调控作用。

四、核心发现3:维生素B5水平与免疫治疗应答正相关,补充B5可逆转HER2阳性/PD-L1阴性免疫治疗抵抗

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临床样本证实:PD-L1阳性患者血清、瘤内维生素B5通路活性更高

基于31例初治HER2阳性胃癌bulk转录组、TCGA胃癌队列、本院患者血清ELISA检测结果:

HER2阳性/PD-L1阳性肿瘤维生素B5合成通路富集评分显著高于HER2阳性/PD-L1阴性、HER2阴性人群;

血清维生素B5浓度:HER2阳性/PD-L1阳性人群>HER2阳性/PD-L1阴性人群>HER2阴性人群;

免疫治疗应答者瘤内B5代谢通路活性、外周血B5水平显著高于无应答患者。

提示HER2阳性/PD-L1阴性患者存在内源性维生素B5缺乏,初始B细胞抗原提呈功能受损,是免疫治疗疗效不佳的重要代谢原因。

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体内动物模型:维生素B5联合抗PD-1显著抑制HER2阳性PD-L1低表达肿瘤生长

研究构建HER2过表达、PD-L1敲低胃癌YTN16细胞皮下荷瘤小鼠,同步使用结直肠癌CT26-HER2模型验证,分组设置对照、单药抗PD-1、单药维生素B5、联合治疗四组:

单独使用维生素B5或抗PD-1仅轻度抑制肿瘤生长;二者联用可显著缩小肿瘤体积、延缓肿瘤进展;

联合组瘤内初始B细胞、CD4+IFN-γ+、CD4+IL-21+Tfh细胞比例大幅升高,T细胞克隆多样性、体细胞高频突变提升,树突状细胞、淋巴细胞整体浸润增加,T细胞耗竭程度下降;

在HER2阴性肿瘤模型中,维生素B5联合抗PD-1无额外抑瘤效果,证实该增敏作用严格依赖HER2阳性肿瘤微环境。

五、临床转化意义与研究展望
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临床指导价值

1)针对HER2阳性晚期胃癌一线标准方案(PD-1抑制剂+曲妥珠单抗+化疗),血清维生素B5水平可作为潜在疗效预测标志物,基线低B5水平提示PD-L1阴性患者免疫治疗获益有限;

2)口服/静脉补充维生素B5作为低成本、低毒代谢辅助策略,有望解决HER2阳性/PD-L1阴性胃癌免疫治疗抵抗,拓展免疫联合治疗适用人群;

3)肿瘤内初始B细胞、Tfh细胞丰度、三级淋巴结构可作为评估免疫微环境热状态的复合生物标志物。

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研究局限性与未来方向

本研究发现队列配对标本仅6例,受晚期胃癌活检限制样本量偏小;未来需开展大样本前瞻性临床队列,验证补充维生素B5能否真实延长HER2阳性/PD-L1阴性胃癌患者无进展生存期、总生存期;同时需探索口服维生素B5最佳给药剂量、给药时机,评估长期补充安全性,并在HER2阳性乳腺癌、肺癌等实体瘤中验证该代谢免疫调控通路普适性。

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机制总结

HER2阳性肿瘤先天富集初始B细胞与肿瘤反应性T细胞;维生素B5特异性赋能初始B细胞抗原提呈功能,强化初始B-Tfh细胞相互作用,促进IL-21、IFN-γ分泌,协同PD-1抑制剂双重解除T细胞抑制;对于PD-L1阴性、内源性B5不足的HER2阳性胃癌,外源性补充维生素B5可重塑炎性免疫微环境,逆转免疫治疗耐药。

编后语

HER2阳性胃癌免疫治疗分层获益一直是消化肿瘤领域亟待突破的难题,既往增敏策略多聚焦靶向、免疫检查点新药。本研究从肿瘤浸润B细胞代谢视角切入,挖掘临床易获取、安全性高的维生素B5作为免疫增敏剂,打通“代谢-固有免疫适应性免疫”调控轴,为HER2阳性尤其是PD-L1阴性胃癌人群提供低成本、易落地的联合治疗新思路,具备极高临床转化潜力,值得开展前瞻性临床研究进一步验证。

参考文献Wang C, et al. Vitamin B5 supports anti-PD1 response in HER2-positive gastric cancer and enhances interaction between naïve B cells and T cells. Nat Commun. 2026; DOI:10.1038/s41467-026-76239-3

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