免疫治療

免疫檢查點（Immune checkpoint）是免疫系統的調節器。這些通路對自我耐受很(hěn)重要，自我耐受可(kě)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利用(yòng)一些手段激活免疫檢查點，使抗原不能(néng)被T細胞識别，從而抑制了T細胞的免疫學(xué)作(zuò)用(yòng)，逃避了機體(tǐ)的免疫監視。

針對腫瘤免疫逃逸開發的抗腫瘤免疫療法中(zhōng)，免疫檢查點阻斷劑已被證實對多(duō)種癌症治療相當有(yǒu)效，例如CTLA-4、 PD-1相關藥物(wù)等。但由于原發性或獲得性耐藥的原因，這類藥物(wù)對部分(fēn)患者治療無效。的研究表明，一些表觀遺傳調節因子參與了抑制抗腫瘤免疫反應，說明表觀遺傳療法或可(kě)增強抗腫瘤免疫反應，并克服對現有(yǒu)免疫療法的抵抗。

2021年10月20日，來自耶魯大學(xué)癌症中(zhōng)心的嚴欽團隊在Nature上發表文(wén)章。該文(wén)章發現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(kě)以有(yǒu)效提高抗腫瘤免疫反應，克服免疫檢查點抑制劑治療抵抗。

KDM5家族蛋白是一類去組蛋白甲基化酶，是KDM5 4種亞型中(zhōng)的一種，它參與基因的表觀遺傳調控過程。KDM5酶對于耐藥性的出現起到了重要作(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(kě)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(fēn)析技(jì )術發現KDM5B的表達與免疫系統過程中(zhōng)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Kdm5b缺失造成的影響進行了一系列評估，并借助測序的方法發現KDM5B激活了I型幹擾素反應的途徑，以及對逆轉錄元件的作(zuò)用(yòng)情況。作(zuò)者利用(yòng)人黑色素瘤細樣本進行了驗證。

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

1. 在患者樣本中(zhōng)發現了KDM5B的作(zuò)用(yòng)；

2. KDM5B作(zuò)用(yòng)點在逆轉錄原件實現表觀遺傳調控。

在這兩個數據支撐點上，均采用(yòng)了TissueGnostics公(gōng)司的全景組織定量分(fēn)析技(jì )術，不但在原位數據中(zhōng)精(jīng)準獲得了單細胞水平的蛋白表達強度定量數據，還通過抗雙鏈RNA抗體(tǐ)對RNA表達水平進行了定量分(fēn)析。發表了觀點：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(fēn)

為(wèi)了避免測序及生物(wù)信息學(xué)分(fēn)析數據帶來的不确定性，作(zuò)者團隊使用(yòng)了免疫組化和免疫熒光技(jì )術，在組織學(xué)原位進行了驗證，在關鍵的環節中(zhōng)，還利用(yòng)奧地利TissueGnostics公(gōng)司全景組織流式定量分(fēn)析技(jì )術，進行圖像采集和定量分(fēn)析。為(wèi)了體(tǐ)現數據的客觀與精(jīng)準性，作(zuò)者用(yòng)了大篇幅對這個技(jì )術方法進行了詳細描述：

利用(yòng)5X物(wù)鏡進行全景預覽，然後20X物(wù)鏡對識别的組織區(qū)域進行全景掃描成像。再将獲取的組織全景圖像導入分(fēn)析軟件中(zhōng)，原位單細胞識别及定量分(fēn)析技(jì )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。利用(yòng)正反向回溯功能(néng)實時調節cut-off線(xiàn)。

正反向回溯功能(néng)：組織、細胞數據分(fēn)析中(zhōng)運用(yòng)正反向回溯功能(néng)，支持從圖像到數據的正向分(fēn)析，也支持從數據結果到圖像的反向回溯驗證，将影像與分(fēn)析結果緊密結合，實現數字化圖像、散點圖及數據間的三方面實時聯動。對數據有(yǒu)效性進行獨立重複的驗證，精(jīng)準衡量組織細胞信号拆分(fēn)辨識結果，保障樣本識别的精(jīng)度、陽性率劃分(fēn)的阈值或是追溯陽性信号在組織中(zhōng)的原位信息的可(kě)靠性，更進一步幫助研究者定位分(fēn)化幹細胞等稀有(yǒu)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(fēn)析，發現對免疫檢查點（immune checkpoint blockade，ICB）有(yǒu)反應的患者KDM5B染色較弱，缺乏可(kě)檢測到的KDM5B高黑色素瘤細胞，而對ICB有(yǒu)反應的患者有(yǒu)KDM5B高黑色素瘤細胞的主要亞群。這些結果表明KDM5B與腫瘤炎症水平呈負相關，可(kě)能(néng)是腫瘤免疫抑制劑響應低的生物(wù)标志(zhì)物(wù)，靶向KDM5B可(kě)能(néng)誘導T細胞浸潤并克服對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（紅色）和DAPI（藍色）

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

02

作(zuò)者研究了KDM5B抑制逆轉錄元件表達情況，針對RNA水平的驗證，使用(yòng)了抗雙鏈RNA單抗-J2抗體(tǐ)，在KDM5B表達水平低的應答(dá)者中(zhōng)檢測到比那些KDM5B水平高的無應答(dá)者更高水平的雙鏈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(tǐ)（紅色）和DAPI（藍色）對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）和定量（右側）。