一个新型的共刺激通路B7-H5/CD28H在胰腺癌微环境中的免疫编辑作用及机制研究

Immune checkpoint blockade is believed the most effective strategy for immunotherapy of cancer. However, current checkpoint blocking antibodies have not been proved useful in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA) by clinical trials. The microenvironment of PDA is one probable reason. The extensive proliferation of cancer-associated fibroblasts (CAFs), which participate in immunological editing, is a prominent characteristic of PDA environment. We previously found a novel T cell costimulatory pathway B7-H5/CD28H, and figured out that B7-H5 molecules were lost in PDA cancer cells companied with the absence of CD28H in the regional CD8+ T cells. In addition, CAFs could regulate the expression of CD28H. These results suggested the important roles of the B7-H5/CD28H pathway in immunological editing of PDA environment. This project plans to verify this hypothesis by using clinical specimens. Further, we will use primary PDA cells, CAFs, CD8+ T cells, and NSG mouse model of PDA to study the interaction of these cells and their regulatory roles of B7-H5/CD28H pathway. Meanwhile, we will test the effectiveness of CD28H stimulatory antibody and its combination with PD-1 inhibitor. The results of project may provide new targets and strategies for PDA treatment.

免疫检查点单抗是最成功的肿瘤免疫治疗方法，但临床试验数据表明，目前的免疫检查点单抗对胰腺导管腺癌（PDA）均没有治疗作用。原因可能与PDA的特殊微环境有关，而PDA微环境最大的特点就是局部肿瘤相关成纤维细胞（CAF）大量增生，参与肿瘤免疫编辑。B7-H5/CD28H是课题组发现的新型免疫共刺激通路，前期研究发现PDA标本中肿瘤细胞B7-H5特异性缺失伴随局部CD8+T细胞CD28H的丢失，而CAF可以调控其表达。提示这一共刺激信号在PDA特殊微环境的免疫编辑过程中发挥重要作用。基于此，本课题拟利用临床样本分析来明确这一作用，并利用原代PDA细胞、CAF与CD8+T细胞共培养及NSG小鼠PDA模型，系统研究三种细胞互相作用对B7-H5/CD28H信号通路的调控，并探讨可能机制；同时明确CD28H激动单抗或联用PD-1抑制剂对PDA的治疗作用，以期为临床PDA免疫治疗提供全新靶点和潜在方案。

免疫检查点单抗是最成功的肿瘤免疫治疗方法，但目前的免疫检查点单抗对胰腺导管腺癌(PDAC)均没有治疗作用。原因可能与PDAC的特殊微环境有关，而PDAC微环境最大的特点就是局部肿瘤相关成纤维细胞(CAF)大量增生，参与肿瘤免疫编辑。B7-H5/CD28H是课题组发现的新型免疫通路，前期研究发现PDA标本中肿瘤细胞B7-H5特异性缺失伴随局部CD8+T细胞CD28H的丢失，而CAF是否参与B7-H5/CD28H通路的调控尚不明确。基于此，本课题拟利用临床样本分析来明确这一作用，并利用原代PDAC细胞、CAF与CD8+T细胞共培养及NSG小鼠模型，系统研究三种细胞互相作用对B7-H5/CD28H信号通路的调控，并探讨可能机制；同时明确CD28H激动单抗或联用PD-1抑制剂对PDAC的治疗作用。.首先，课题组通过体外实验证实过表达B7-H5可使T细胞增殖、IFN-r、IL-2、TNF-a等细胞因子分泌的明显增强。体内实验表明予以过继免疫细胞治疗后，过表达B7-H5的荷瘤小鼠皮下瘤生长的更缓慢，瘤重更小。这表明B7-H5/CD28H可增强T细胞的活化、免疫杀伤功能，属共刺激信号通路。.其次，课题组发现约有68.38%PDAC患者肿瘤呈现强表达，31.62%为弱表达。B7-H5表达强弱与是否癌与癌旁、分化程度之间无明显相关性。患者的外周血中CD3+的T淋巴细胞表面的CD28H表达强于肿瘤浸润组织T细胞。单因素分析提示B7-H5表达强者预后优于B7-H5表达弱者；多因素分析提示B7-H5表达与否、肿瘤部位、肿瘤TNM分期、术后是否接受完整的辅助化疗，是影响胰腺癌患者预后的独立危险因素。此外，揭示胰腺癌细胞Kras突变不参与肿瘤B7H5表达调控，肿瘤微环境中CAF细胞与肿瘤组织B7-H5/CD28H通路表达亦无明显相关性。.课题组也对制备B7-H5/CD28H的通路激动剂进行了探索，从一个拥有免疫调节相关的217个化合物的小分子文库中最终筛选出1个可诱导肿瘤细胞表面B7-H5表达上调的化合物他扎罗丁，该小分子药物体内外可以上调肿瘤细胞B7-H5表达，增强T细胞对胰腺癌的杀伤效果。而在联合免疫治疗的体内实验表明，Tazarotene联合PD-1抗体，可起到协同PD-1的治疗效应，增强免疫疗法对胰腺癌的治疗效果。