靶向TREM2+和TIMD4+巨噬细胞增强ICC抗PD-1疗效
关键词：肝内胆管癌；TREM2巨噬细胞；抗PD-1治疗
肝内胆管癌（ICC）是第二常见的原发性肝癌，巨噬细胞是肿瘤微环境（TME）的关键组分，TREM2+巨噬细胞最近在多种癌症中被鉴定为促肿瘤进展的重要参与者。然而ICC中巨噬细胞的异质性和促肿瘤机制，仍缺乏系统性研究。近期海军军医大学第三附属医院王葵、沈锋、董辉团队联合南京鼓楼医院王雷团队在Cancer Communications(IF 28.4)上发表文章“Targeting TREM2+ and TIMD4+ Macrophages Reprograms the Tumor Microenvironment and Enhances PD-1 Blockade Efficacy in Intrahepatic Cholangiocarcinoma”，研究发现TREM2+和TIMD4+巨噬细胞是ICC免疫抑制性TME的关键调节因子。靶向Trem2和Timd4增强了ICC小鼠模型中抗Pd-1治疗的疗效。
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基因信息：Trem2，髓系细胞触发受体2
实验动物：ICC模型小鼠
病毒产品：AAV8-F4/80-shTrem2
注射方式：尾静脉注射
病毒用量：5 × 10^11 vector genomes in 0.2 ml of saline
结果展示
1. TREM2+巨噬细胞是肝内胆管癌预后不良的一个影响因素
作者识别了与ICC患者预后不良相关的细胞群体，鉴定出517个与预后不良显著相关的巨噬细胞，这些细胞主要分布在TREM2+巨噬细胞簇内，表明TREM2+巨噬细胞可能是预后不良的关键决定因素。此外在人类和小鼠ICC样本中，巨噬细胞均优先表达TREM2。这些结果凸显靶向TREM2+巨噬细胞的治疗潜力。2个独立ICC队列的生存分析发现，TREM2表达水平升高与总生存期显著缩短相关。为探究TREM2在ICC中的促肿瘤作用，作者构建了Trem2敲除（Trem2−/−）C57BL/6J小鼠模型。相较于野生型（WT）小鼠，Trem2−/−小鼠表现出显著更慢的肿瘤进展速度，并表现出生存期延长及肿瘤负荷减轻的现象。为评估Trem2在巨噬细胞中的特异性作用，作者利用AAV8-F4/80-shTrem2特异性沉默巨噬细胞中的Trem2，发现Trem2敲低显著延缓了肿瘤进展。综上所述，TREM2+巨噬细胞水平升高与ICC的不良预后相关。遗传学或髓系特异性抑制Trem2可显著抑制小鼠模型中的肿瘤进展，凸显了靶向TREM2+巨噬细胞在ICC治疗中的潜在价值。
图1 TREM2+巨噬细胞与不良临床预后相关，并促进ICC进展
2. TREM2+巨噬细胞促进肿瘤-瘤周界面处POSTN+ CAF的形成，从而限制CD8+ T细胞浸润
作者发现Trem2敲除显著减少了ICC小鼠中的成纤维细胞，癌相关成纤维细胞（CAFs）在肿瘤中的作用已得到充分研究，作者假设CAFs可能介导了TREM2驱动的ICC进展。空间转录组分析显示，TREM2+巨噬细胞和POSTN+ CAF在肿瘤-瘤周交界区域存在共定位现象，这种空间分布与肿瘤边缘形成的免疫排斥屏障有关。在该屏障处，CD8+ T细胞向肿瘤内部的浸润显著减少。此外通过药物诱导myCAF（POSTN+ CAF细胞亚群）进入静息状态，导致肝肿瘤负荷显著降低，POSTN表达减少，肿瘤组织中的胶原沉积减少，CD8+ T细胞的浸润增加。细胞共培养结果表明，TREM2+巨噬细胞能够诱导LX-2细胞表达α-SMA并使其发生形态学变化，同时上调POSTN蛋白，表明TREM2+巨噬细胞是驱动myCAF分化的关键因素。综上，这些结果表明肿瘤-瘤周交界区域的TREM2+巨噬细胞会促进HSC获得POSTN+的myCAF样表型。这些细胞与肿瘤内CD8+ T细胞浸润减少的空间关联可能共同作用于形成免疫抑制性微环境，从而促进ICC的进展。进一步研究发现TREM2+巨噬细胞促进CD8+ T细胞耗竭和Treg积累，有助于免疫抑制性微环境的形成。
图2 TREM2+巨噬细胞在肿瘤-瘤周交界区域促进POSTN+ CAF的形成，限制CD8+ T细胞浸润
3.阻断TREM2与TIMD4以增强抗PD-1疗法治疗ICC的潜力
在单药治疗中，抗Trem2抗体与抗Pd-1抗体均显著降低了肿瘤负荷，抗Timd4抗体单药治疗虽可降低肿瘤负荷，但效果相对较弱。联合使用抗Trem2抗体与抗Pd-1抗体较单药治疗进一步降低了肿瘤负荷。相比之下，抗Timd4抗体与抗Pd-1抗体联合使用未产生显著协同效应。三联用药较抗Trem2抗体与抗Pd-1抗体联合用药未进一步降低肿瘤负荷。因此，在本次实验条件下，肿瘤控制的主要贡献似乎源于Trem2阻断与抗Pd-1治疗，而Timd4阻断的附加获益有限。流式分析显示，抗Trem2抗体单药治疗显著提高了肿瘤内CD8+ T细胞的比例，而抗Timd4抗体单药治疗未产生明显的提升。抗Trem2联合抗Pd-1抗体治疗相较于抗Pd-1抗体单药治疗进一步增加了CD8+ T细胞浸润，三联治疗方案在所有治疗组中获得了最高的CD8+ T细胞比例。作者进一步在ICC小鼠模型中评估了治疗相关生存率，三联治疗方案产生了最大的生存获益，其次为抗Trem2联合抗Pd-1抗体治疗方案及抗Trem2单药治疗。抗Timd4单药治疗及抗Timd4联合抗Pd-1抗体治疗方案显示出有限的生存获益，但在肿瘤发展的早期至中期阶段观察到短暂应答。这些结果表明，TIMD4阻断的治疗效果可能取决于肿瘤模型及疾病分期，而非具有普遍的益处。
图3 阻断TREM2与TIMD4以增强抗PD-1疗法治疗ICC的潜力
实验结论
本研究绘制了ICC肿瘤内、肿瘤周围及邻近区域异质性巨噬细胞的图谱。TREM2+和TIMD4+巨噬细胞是ICC免疫抑制微环境的关键贡献者。抗TREM2疗法可增强抗PD-1治疗的疗效。
