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免疫好声音丨西安交通大学第一附属医院郭卉教授团队联合生命学院徐峰教授在Cell子刊Trends in Cell Biology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

09月09日
行业信息
来源:肿瘤资讯

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

表1 现有的靶向肿瘤微环境物理特征的治疗策略

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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。

               
郭卉

西安交通大学第一附属医院肿瘤内科

研究员,副教授,副主任医师,博士研究生导师

肿瘤学博士,生物工程博士后

中华医学会肿瘤学分会转化医学组委员

中华医学会肿瘤学分会青年委员

中国临床肿瘤学会(CSCO)青年专家委员会委员

中国临床肿瘤学会(CSCO)患者教育专家委员会委员

中国临床肿瘤学会(CSCO)罕见肿瘤专家委员会委员

中国南方肿瘤临床研究协会(CSWOG)青年专家委员会常委

中国肿瘤防治联盟陕西省联盟副秘书长

陕西省抗癌协会化疗专业委员会青委会副主任委员

陕西省抗癌协会肺癌专业委员会青委会副主任委员

MD Anderson癌症中心作访问学者

获得国家科技进步奖1项,陕西省科技进步奖2项

陕西省杰出青年基金获得者

陕西省青年科技标兵,陕西省中青年科技创新领军人才

               
徐峰

西安交通大学生命学院教授,博士研究生导师
先后于2001年和2004年获得西安交通大学热能与动力工程专业及工业工程专业双学士学位和热能工程专业硕士学位,2008年取得剑桥大学工程学博士学位
2008-2011年在哈佛医学院/哈佛大学-麻省理工学院健康科学与技术研究中心(Harvard-MIT Health Science and Technology Institute)任博士后、研究员,2011年与卢天健教授创建并担任西安交通大学仿生工程与生物力学研究所(BEBC)主任

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.

责任编辑:Marie
排版编辑:Gao  

评论
09月16日
向明
泸溪县人民医院 | 肿瘤内科
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。
09月15日
赵建国
南京市高淳人民医院 | 肿瘤内科
感谢分享,受益匪浅
09月14日
毕丽霞
张家口市宣化区医院 | 内科
肿瘤微环境物理特征可作为提高免疫治疗疗效的新靶标。