在當前的腫瘤****中，納武利尤單抗、帕博利珠單抗等**檢查點抑制劑取得了不錯的**效果，然而**耐藥使多數(shù)患者不能實現(xiàn)長期生存[1]。****通過激活機體**系統(tǒng)對抗腫瘤的同時，腫瘤自身也會通過功能及代謝重編程導(dǎo)致**抵抗的發(fā)生[2]。
**檢查點抑制劑主要依靠腫瘤細胞自身PD-L1的表達，及具有腫瘤識別和殺傷作用的CD8+T細胞的浸潤發(fā)揮抗腫瘤作用，腫瘤內(nèi)CD8+T細胞的浸潤程度與**檢查點抑制劑的**緩解率呈正相關(guān)[3]。
如何提高腫瘤微環(huán)境中CD8+T細胞的浸潤程度，解除**抑制性腫瘤微環(huán)境，使“冷腫瘤”變?yōu)椤盁崮[瘤”以增強抗腫瘤**，是當前研究的重要方向。
近日，由瑞士巴塞爾大學(xué)附屬醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)中心的Heinz L?ubli教授及Michal A. Stanczak教授帶領(lǐng)的研究團隊在Science Translational Medicine期刊發(fā)表重要研究成果[4]
該研究發(fā)現(xiàn)，唾液酸聚糖在腫瘤微環(huán)境中豐度較高，靶向腫瘤微環(huán)境中的唾液酸聚糖及其配體可促進TAMs發(fā)生M1極化，增強CD8+T細胞功能，并可增強PD-1抑制劑與CTLA-4抑制劑的聯(lián)合**效果，因此降低腫瘤微環(huán)境中的唾液酸聚糖水平是一種重塑巨噬細胞表型、增強適應(yīng)性抗腫瘤**反應(yīng)的有效方法。
腫瘤微環(huán)境中唾液酸聚糖分子豐度較高，呈高唾液酸化水平，其可與腫瘤浸潤**細胞上的唾液酸結(jié)合性**球蛋白樣凝集素（Siglec）結(jié)合，從而形成**抑制性的腫瘤微環(huán)境，損傷抗腫瘤**[5]。
**系統(tǒng)中Siglec家族含有多種Siglec分子，均呈現(xiàn)不同的表達譜。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤相關(guān)巨噬細胞（TAMs）表達CD33相關(guān)的抑制性Siglec分子，人源性的Siglec-7、Siglec-9及鼠源性的Siglec-E均可促進M2極化進而導(dǎo)致腫瘤進展；此外，Siglec-7、Siglec-9還可抑制NK細胞及腫瘤浸潤性T細胞的腫瘤殺傷作用[6]。
研究表明，靶向唾液酸聚糖-Siglec軸可活化固有**及適應(yīng)性**[6]。然而，靶向該調(diào)控軸的具體機制仍不明確，具體的干預(yù)手段亦需要進一步探索。
首先，研究人員通過TCGA數(shù)據(jù)庫及臨床樣本發(fā)現(xiàn)，腫瘤微環(huán)境中較高的唾液酸聚糖水平往往伴隨著較短的生存時間，同時還與**抑制性腫瘤微環(huán)境的形成，以及T細胞功能失調(diào)相關(guān)。為了進一步驗證上述結(jié)果，研究人員通過基因編輯，對結(jié)腸癌細胞系MC-38中唾液酸聚糖合成限速酶GNE進行了基因敲除。
通過GNE敲除的MC-38細胞系的CDX模型，研究人員發(fā)現(xiàn)，低唾液酸水平可顯著抑制腫瘤生長，甚至可使腫瘤消退；同時，低唾液酸水平還可使CD8+T細胞中IFN-γ及TNF的表達量上升。聯(lián)合**檢查點抑制劑干預(yù)后，GNE敲除對腫瘤生長的抑制作用，以及對CD8+T細胞功能的促進可進一步增強
接下來研究人員成功構(gòu)建了唾液酸酶-曲妥珠單抗融合蛋白E-301，以實現(xiàn)對HER2陽性腫瘤微環(huán)境中唾液酸聚糖的降解。為了檢測E-301的**效果，研究人員構(gòu)建了HER2陽性的EMT6乳腺癌細胞系及B16D5黑色素瘤細胞系的CDX模型。研究人員發(fā)現(xiàn)，E-301干預(yù)可顯著抑制CDX腫瘤的生長，顯著延長CDX小鼠的生存時間，并未導(dǎo)致毒性反應(yīng)的發(fā)生。
與此同時，CD8+T細胞的去除可抵消E-301對腫瘤生長的抑制作用，這就表明E-301可通過激活適應(yīng)性**抑制腫瘤的生長。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)E-301的唾液酸聚糖降解作用發(fā)生在包括TAMs在內(nèi)的幾乎所有的**細胞中，主要降解N端唾液酸化的聚糖分子。
為了進一步明確腫瘤微環(huán)境中唾液酸聚糖降解對腫瘤浸潤性**細胞的影響，研究人員對CDX腫瘤組織中的腫瘤浸潤性**細胞進行了單細胞RNA測序分析。分析結(jié)果表明，E-301聯(lián)合**檢查點抑制劑干預(yù)后，TAMs中M1的比例增加，而M2的比例呈下降趨勢。
研究人員又對CDX腫瘤組織進行了流式細胞術(shù)分析，發(fā)現(xiàn)E-301干預(yù)后表達CD80的M1型TAMs比例升高，而表達CD206的M2型TAMs比例減少；此外，E-301干預(yù)還可導(dǎo)致CD8+T細胞的激活標志物CD25與功能標志物顆粒酶B的表達水平的升高。通過體外的腫瘤細胞與巨噬細胞的共培養(yǎng)模型，研究人員也證實腫瘤微環(huán)境中唾液酸聚糖的降解可促進TAMs發(fā)生M1極化、增強CD8+T細胞的功能。
E-301、E-301失活體及曲妥珠單抗干預(yù)下TAMs中M1、M2及M1/M2比率的改變情況
為了探究唾液酸聚糖的降解是如何導(dǎo)致TAMs發(fā)生M1極化的，研究人員將注意力轉(zhuǎn)移到了TAMs表面的唾液酸聚糖受體Siglec分子上。
結(jié)合之前的單細胞測序數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)在Siglec家族中，Siglec-E在TAMs中的表達占主導(dǎo)地位；CDX小鼠TAMs表面Siglec-E的缺失可抑制腫瘤的生長，并促進M1型TAMs數(shù)目的增加及CD8+T細胞中CD25的表達，同時還可削弱E-301對腫瘤的抑制作用以及對M1及CD8+T細胞的促進作用。
這些現(xiàn)象說明，腫瘤微環(huán)境中的唾液酸聚糖是依賴于TAMs表面的Siglec-E發(fā)揮作用的。*后，研究人員證實腫瘤細胞中唾液酸聚糖合成限速酶GNE的敲除，可降解腫瘤微環(huán)境中唾液酸聚糖的E-301的干預(yù)以及TAMs表面唾液酸聚糖配體Siglec-E的敲除，均可增強PD-1抑制劑與CTLA-4抑制劑的聯(lián)合**療效。
總的來說，腫瘤微環(huán)境中大量存在的唾液酸聚糖可與TAMs表面的Siglec-E結(jié)合，促進其發(fā)生M2極化，靶向唾液酸聚糖-Siglec軸就可以解除這種**抑制性微環(huán)境，促使TAMs發(fā)生M1極化，增強CD8+T細胞功能，并增敏**檢查點抑制劑。同時，體內(nèi)試驗的結(jié)果也證實腫瘤微環(huán)境中唾液酸聚糖的降解可進一步增強PD-1抑制劑與CTLA-4抑制劑的聯(lián)合**效果。
這項研究為腫瘤微環(huán)境中高唾液酸水平介導(dǎo)的**抑制提供了機制證據(jù)，證明了唾液酸聚糖降解作為潛在腫瘤**方法的有效性和可行性，并強調(diào)了其與經(jīng)典**檢查點抑制劑聯(lián)合使用的潛力。
