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引言
免疫治疗是三阴性乳腺癌(TNBC)的重要治疗选择,但免疫排斥会削弱治疗应答。有研究提示,肿瘤细胞间紧密连接形成的屏障是免疫排斥的重要机制,但其关键调控分子尚未明确。滋养层细胞表面抗原2(TROP2)是TNBC中高表达的跨膜糖蛋白,在正常上皮中可调控紧密连接功能。然而,TROP2是否参与肿瘤免疫排斥、影响免疫治疗疗效尚不清晰。一项发表于Journal for ImmunoTherapy of Cancer(IF=10.6)的研究,揭示了TROP2在免疫排斥中的特定作用,并探索了靶向TROP2的抗体与PD-1抑制剂联合应用的协同抗肿瘤效应,为TROP2靶向治疗与免疫治疗的联合探索提供了参考。本文特将相关内容整理如下。
研究背景
TNBC缺乏雌激素受体、孕激素受体表达及HER2扩增,是预后较差的乳腺癌亚型。免疫热型TNBC(肿瘤/免疫细胞PD-L1高表达),可对免疫检查点阻断(ICB)治疗产生应答,但免疫冷型TNBC对化疗、ICB治疗普遍耐药,临床治疗手段有限。
TROP2是一种上皮细胞跨膜糖蛋白,在TNBC等多种实体瘤中高表达,已成为抗体药物偶联物(ADC)研发的热门靶点。有研究显示,TROP2可调控肿瘤增殖、侵袭、干细胞特性,激活PI3K/AKT、MAPK等多条信号通路,也有研究提出TROP2缺失可能参与肿瘤细胞的信号传导,其在肿瘤中的核心功能仍存在争议。
目前已有靶向TROP2的ADC获批用于晚期TNBC临床治疗,但TROP2本身调控肿瘤微环境、影响免疫治疗应答的机制尚未明确,本研究旨在识别调控TNBC免疫浸润的机制,为未来ADC联合方案探索(包括免疫检查点抑制剂)提供参考。
研究方法
对8例初治TNBC标本的88个感兴趣区(ROI)进行空间转录组测序,按CD8+ T细胞密度分为免疫冷型(CD8/mm²<100)和免疫热型(CD8/mm²≥100),对比肿瘤细胞的转录组差异;结合两个独立的临床TNBC数据集,筛选共同富集的核心分子;通过CRISPR敲除、shRNA敲低、截短体回补等体内外功能实验,明确核心分子的功能与作用机制;通过构建人源化肿瘤模型验证联合治疗的效果,并在临床接受免疫检查点抑制剂治疗的患者样本中验证结论。
研究结果
► 1.TROP2是免疫冷型TNBC的核心标志性分子
空间转录组分析显示,免疫冷型TNBC的肿瘤细胞中,上皮间质转化、肌生成以及顶端连接相关基因表达显著上调,包括CLDN1、CLDN7和编码TROP2的TACSTD2基因。免疫热型肿瘤则富集干扰素信号、同种异体排斥等免疫相关通路。将本研究空间转录组数据与另外两个针对免疫检查点抑制剂耐药的TNBC数据集交叉比对后发现,TROP2编码基因在三个数据集中均一致高表达。
进一步分析显示,TROP2表达与CD8+ T细胞浸润、多种免疫效应基因表达呈显著负相关,这种负相关性在TNBC中最为显著。生存分析显示,TNBC患者的TROP2高表达与无复发生存、无转移生存和总生存缩短相关,提示不良预后。
► 2.TROP2通过排斥CD8+ T细胞促进肿瘤进展
分析发现,TROP2缺失对TNBC细胞体外增殖无显著影响,也不改变肿瘤在免疫缺陷小鼠体内的生长速度,但可显著抑制肿瘤在免疫健全小鼠体内的生长,提示TROP2促进肿瘤进展依赖免疫微环境调控。
免疫组化分析发现,表达TROP2的肿瘤(TROP2野生型[TROP2-WT])中几乎没有CD3+、CD4+和CD8+ T细胞,而敲除TROP2(TROP2-KO)的肿瘤中,CD3+、CD8+ T细胞浸润程度显著增加,且以效应记忆CD8+ T细胞、活化PD-1+ CD8+ T细胞和颗粒酶B阳性CD8+ T细胞为主。在CD8耗竭后,TROP2-KO和TROP2-WT肿瘤的生长差异被消除。综合来看,TROP2可通过排斥CD8+效应T细胞促进肿瘤进展。
► 3.TROP2通过结合claudin7维持紧密连接屏障,减少T细胞浸润
机制探索显示,TROP2可与紧密连接蛋白claudin7直接结合,维持claudin7的细胞膜定位和蛋白表达;TROP2敲除后,claudin7、claudin1、闭合蛋白等多种紧密连接蛋白的表达和膜定位均显著下降。随后敲低claudin7以模拟TROP2缺失的效应,在免疫健全小鼠中观察到肿瘤生长减慢、T细胞浸润增加,证实破坏重要的紧密连接蛋白claudin7会导致TROP2缺失,以免疫依赖性方式阻止体内肿瘤进展。
进行截短体回补实验发现,缺失胞内信号结构域、仅保留胞外区和跨膜区的TROP2突变体仍可结合claudin7,恢复claudin7表达、减少T细胞浸润并促进肿瘤生长,证实TROP2的免疫排斥功能不依赖其胞内信号传导,而是通过结合claudin7发挥作用。
► 4.TROP2靶向治疗与免疫治疗机制互补,存在协同效应
基于上述机制,本研究试图通过探究TROP2靶向治疗对免疫检查点抑制剂应答效果的影响,从治疗层面利用TROP2在免疫排斥中的作用。为避免ADC毒素干扰,TROP2靶向治疗采用不含细胞毒性载荷的TROP2抗体。研究发现,对于TROP2高表达肿瘤,单独使用TROP2抗体无明显细胞毒性作用,单独使用免疫检查点抑制剂也无明显疗效,但二者联合可显著抑制肿瘤生长。
免疫组化分析显示,TROP2抗体治疗后的肿瘤组织中,claudin7表达显著下降,CD3+ T细胞增加,表明TROP2抗体可破坏紧密连接屏障,增加肿瘤内T细胞浸润。此外,PD-1抑制剂和TROP2抗体联合PD-1抑制剂治疗,可提升早期活化TIM3- PD-1+ CD8+ T细胞比例。我们还设计了多西环素诱导的claudin7敲低4T1细胞,模拟TROP2靶向治疗介导的效应,发现在多西环素治疗下,4T1肿瘤对抗PD-1治疗变得敏感,TIM3- PD-1+ CD8+ T细胞显著增加。表明TROP2靶向治疗和ICB通过不同的机制发挥作用,分别为增加T细胞浸润和激活T细胞。
上述结果表明,仅靠招募或激活不足以诱导抗肿瘤效应。相反,只有同时增加招募的T细胞数量(通过阻断TROP2)及其活化状态(通过阻断PD-1),才能实现最佳反应。
► 5.临床队列证实TROP2高表达预示免疫治疗原发耐药
为进一步明确TROP2对人类乳腺癌免疫治疗反应的影响,我们确定了具有可用的治疗前肿瘤RNA-seq数据的队列,接受帕博利珠单抗(一种抗PD-1治疗)联合化疗的患者为队列1,接受帕博利珠单抗治疗的患者为队列2。分析显示,TROP2高表达与治疗效果呈显著负相关。
分层分析发现,TROP2高表达肿瘤中的CD8+ T细胞主要表现出“naïve(初始)”特征,TROP2低表达肿瘤中的CD8+ T细胞则表现出更强的干扰素响应和细胞毒性特征。
上述结果表明,TROP2表达会促进T细胞排斥机制的启动,导致免疫细胞与肿瘤的相互作用减弱,并使肿瘤长期维持在“初始”状态;而TROP2表达水平较低的肿瘤则更容易被免疫细胞识别,从而引发免疫细胞的活化和细胞毒性作用,进而介导抗肿瘤免疫反应。
讨论与结论
本研究明确了TROP2/claudin紧密连接通路介导物理屏障型免疫排斥,是TNBC免疫冷微环境形成的核心驱动因素,该机制独立于传统的TROP2胞内促癌信号通路,拓展了肿瘤机械屏障免疫逃逸的分子理论,也提示紧密连接相关蛋白可作为广谱免疫调控靶点,可能适用于TROP2高表达的其他实体瘤。
TROP2是当前ADC治疗的重要靶点,既往观点普遍认为ADC的疗效来源于细胞毒载荷的递送,TROP2抗体本身的功能对疗效的贡献并不明确。本研究证实靶向的TROP2抗体本身可破坏肿瘤细胞间屏障、促进T细胞浸润,为TROP2靶向药物联合免疫治疗提供了机制依据。已有Ⅲ期临床研究证实,TROP2 ADC联合PD-1抑制剂对比化疗联合PD-1抑制剂治疗TNBC的疗效更优,与本研究基础结论相互印证。未来ADC药物研发可优化设计,搭载免疫激活型载荷或双特异性免疫衔接分子,同步实现肿瘤杀伤与免疫重塑。
综上,本研究明确了TROP2/claudin通路通过紧密连接屏障介导TNBC免疫排斥、导致免疫检查点抑制剂耐药的新机制,靶向TROP2可破坏紧密连接屏障,增加T细胞浸润,联合免疫检查点抑制剂可发挥协同抗肿瘤效应,高TROP2表达是乳腺癌抗PD-1治疗耐药的预测标志物,为ADC联合免疫检查点抑制剂治疗探索提供了坚实的机制基础。
参考文献:
Wu B, Thant W, Bitman E, et al. TROP2/claudin program mediates immune exclusion to impede checkpoint blockade in breast cancer. Journal for ImmunoTherapy of Cancer. 2026;14:e012265. doi:10.1136/jitc-2025-012265.
审批编号:CN-192660
有效期至:2027-08-24
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撰写:Elan
审校:Elan
排版:Ivy
执行:Atai
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