免疫治療

免疫檢查點（Immune checkpoint）是免疫系統的調節器。這(zhè)些(xiē)通路對(duì)自(zì)我耐受很(hěn)重要，自(zì)我耐受可以防止免疫系統不加選擇地攻擊細胞。腫瘤細胞或腫瘤組織往往會(huì)利用(yòng)一些(xiē)手段激活免疫檢查點，使抗原不能(néng)被T細胞識别，從(cóng)而抑制了(le)T細胞的免疫學作(zuò)用(yòng)，逃避了(le)機體的免疫監視(shì)。

針對(duì)腫瘤免疫逃逸開(kāi)發的抗腫瘤免疫療法中，免疫檢查點阻斷劑已被證實對(duì)多種癌症治療相當有效，例如CTLA-4、 PD-1相關藥物等。但(dàn)由于原發性或獲得性耐藥的原因，這(zhè)類藥物對(duì)部分患者治療無效。的研究表明(míng)，一些(xiē)表觀遺傳調節因子參與了(le)抑制抗腫瘤免疫反應，說明(míng)表觀遺傳療法或可增強抗腫瘤免疫反應，并克服對(duì)現(xiàn)有免疫療法的抵抗。

2021年10月20日，來(lái)自(zì)耶魯大(dà)學癌症中心的嚴欽團隊在Nature上(shàng)發表文(wén)章。該文(wén)章發現(xiàn)KDM5B通過作(zuò)用(yòng)于逆轉錄元件，促進腫瘤免疫逃逸。結果揭示，阻斷KDM5B或阻斷KDM5B-SETDB1相互作(zuò)用(yòng)，可以有效提高(gāo)抗腫瘤免疫反應，克服免疫檢查點抑制劑治療抵抗。

KDM5家族蛋白(bái)是一類去組蛋白(bái)甲基化酶，是KDM5 4種亞型中的一種，它參與基因的表觀遺傳調控過程。KDM5酶對(duì)于耐藥性的出現(xiàn)起到(dào)了(le)重要作(zuò)用(yòng)，敲除編碼KDM5酶（包括KDM5A與KDM5B）的基因或者是使用(yòng)KDM5酶抑制劑，可以激活幹擾素信号通路，增強免疫應答(dá)。

研究團隊通過Gene Ontology (GO)分析技術發現(xiàn)KDM5B的表達與免疫系統過程中的基因呈負相關，然後使用(yòng)免疫原性YUMMER1.7小(xiǎo)鼠黑色素瘤模型對(duì)Kdm5b缺失造成的影響進行了(le)一系列評估，并借助測序的方法發現(xiàn)KDM5B激活了(le)I型幹擾素反應的途徑，以及對(duì)逆轉錄元件的作(zuò)用(yòng)情況。作(zuò)者利用(yòng)人黑色素瘤細樣本進行了(le)驗證。

通過文(wén)章發現(xiàn)，作(zuò)者文(wén)章有兩個關鍵性支撐點：

1. 在患者樣本中發現(xiàn)了(le)KDM5B的作(zuò)用(yòng)；

2. KDM5B作(zuò)用(yòng)點在逆轉錄原件實現(xiàn)表觀遺傳調控。

在這(zhè)兩個數據支撐點上(shàng)，均采用(yòng)了(le)TissueGnostics公司的全景組織定量分析技術，不但(dàn)在原位數據中精準獲得了(le)單細胞水(shuǐ)平的蛋白(bái)表達強度定量數據，還通過抗雙鏈RNA抗體對(duì)RNA表達水(shuǐ)平進行了(le)定量分析。發表了(le)觀點：KDM5B通過作(zuò)用(yòng)于逆轉錄元件，促進腫瘤免疫逃逸。

實驗部分

爲了(le)避免測序及生物信息學分析數據帶來(lái)的不确定性，作(zuò)者團隊使用(yòng)了(le)免疫組化和(hé)免疫熒光技術，在組織學原位進行了(le)驗證，在關鍵的環節中，還利用(yòng)奧地利TissueGnostics公司全景組織流式定量分析技術，進行圖像采集和(hé)定量分析。爲了(le)體現(xiàn)數據的客觀與精準性，作(zuò)者用(yòng)了(le)大(dà)篇幅對(duì)這(zhè)個技術方法進行了(le)詳細描述：

利用(yòng)5X物鏡進行全景預覽，然後20X物鏡對(duì)識别的組織區(qū)域進行全景掃描成像。再将獲取的組織全景圖像導入分析軟件中，原位單細胞識别及定量分析技術識别陽性細胞及平均強度。其結果通過散點圖與直方圖呈現(xiàn)。利用(yòng)正反向回溯功能(néng)實時(shí)調節cut-off線。

正反向回溯功能(néng)：組織、細胞數據分析中運用(yòng)正反向回溯功能(néng)，支持從(cóng)圖像到(dào)數據的正向分析，也(yě)支持從(cóng)數據結果到(dào)圖像的反向回溯驗證，将影像與分析結果緊密結合，實現(xiàn)數字化圖像、散點圖及數據間的三方面實時(shí)聯動。對(duì)數據有效性進行獨立重複的驗證，精準衡量組織細胞信号拆分辨識結果，保障樣本識别的精度、陽性率劃分的阈值或是追溯陽性信号在組織中的原位信息的可靠性，更進一步幫助研究者定位分化幹細胞等稀有細胞亞群。

01

作(zuò)者采用(yòng)免疫熒光染色的組織樣本，結合抗PD-1治療之前的黑色素瘤樣本進行轉錄組分析，發現(xiàn)對(duì)免疫檢查點（immune checkpoint blockade，ICB）有反應的患者KDM5B染色較弱，缺乏可檢測到(dào)的KDM5B高(gāo)黑色素瘤細胞，而對(duì)ICB有反應的患者有KDM5B高(gāo)黑色素瘤細胞的主要亞群。這(zhè)些(xiē)結果表明(míng)KDM5B與腫瘤炎症水(shuǐ)平呈負相關，可能(néng)是腫瘤免疫抑制劑響應低(dī)的生物标志物，靶向KDM5B可能(néng)誘導T細胞浸潤并克服對(duì)ICB的耐藥性。

Figure 1治療前黑色素瘤免疫熒光樣本melanoma cocktail（綠色）、KDM5B（紅(hóng)色）和(hé)DAPI（藍色）

A-C：抗PD-1治療的3名PD-1無應答(dá)患者的免疫熒光圖像；D-F：3名完全應答(dá)患者的免疫熒光圖像。G：腫瘤微環境中KDM5B和(hé)黑色素瘤标記物的平均強度散點圖。KDM5B和(hé)黑色素瘤标記陽性的細胞位于右上(shàng)象限。

02

作(zuò)者研究了(le)KDM5B抑制逆轉錄元件表達情況，針對(duì)RNA水(shuǐ)平的驗證，使用(yòng)了(le)抗雙鏈RNA單抗-J2抗體，在KDM5B表達水(shuǐ)平低(dī)的應答(dá)者中檢測到(dào)比那些(xiē)KDM5B水(shuǐ)平高(gāo)的無應答(dá)者更高(gāo)水(shuǐ)平的雙鏈RNA。

Figure 2KDM5B缺失誘導内源性逆轉錄酶元件表達并形成dsRNA

用(yòng)J2抗體（紅(hóng)色）和(hé)DAPI（藍色）對(duì)免疫檢查點抑制劑完全應答(dá)或無應答(dá)患者的代表性患者的dsRNA進行免疫熒光染色（左側）和(hé)定量（右側）。