導讀：肝細胞癌 （HCC） 的CTNNB1GOF已被證明與免疫排斥有關，導致 HCC 患者對抗 PD-1 治療的原發性耐藥性。在這些病例中，抑制性腫瘤免疫微環境 （TIME） 的特征是排除 T 細胞、樹突狀細胞募集不足和細胞因子譜改變。本研究，我們旨在研究CTNNB1GOF HCC介導的免疫逃逸機制，并提出一種新的治療策略來增強HCC中的抗PD-1療效。

近日，華中科技大學同濟醫學院同濟醫院張萬廣、丁則陽聯合復旦大學附屬華山醫院陳進宏共同在BMJ子刊《Gut》發表題為“Targeting MMP9 in CTNNB1 mutant hepatocellular carcinoma restores CD8 T cell-mediated antitumour immunity and improves anti-PD-1 efficacy”的研究論文，研究表明MMP9 是CTNNB1GOF提高免疫激活和抗 PD-1 療效的有前途的靶點，為免疫治療提出了有效的聯合策略。

https://gut.bmj.com/content/early/2023/12/12/gutjnl-2023-331342

研究背景

 01 

抗腫瘤免疫療法開創了癌癥治療的新紀元。盡管如此，HCC患者對免疫檢查點阻斷（ICB）的客觀緩解率僅為15%。ICB在HCC中的逃避主要歸因于多種體細胞突變引起的錯綜復雜的腫瘤免疫微環境（TIME），這凸顯了研究HCC體細胞突變與TIME之間的內在相關性以提高免疫治療療效的迫切需要。

在 20%–39% 的 HCC 中觀察到 CTNNB1 突變。大多數突變發生在 CTNNB1 外顯子3 （93.38%）的絲氨酸/蘇氨酸位點或鄰近氨基酸中，導致 Wnt/β-連環蛋白（Wnt-on）的激活。一旦處于 Wnt-on 狀態，細胞質蛋白β-catenin就會易位到細胞核中，通過與 T 細胞因子（TCF）家族成員結合來促進靶基因表達。CTNNB1GOF的這種功能獲得性突變導致抑制性TIME，其特征是 T 細胞排斥、樹突狀細胞（DC）募集缺陷和趨化因子的重新表達。CTNNB1GOF肝癌被描述為“冷”腫瘤，這會降低免疫治療的療效。因此，將“冷”腫瘤重置為“熱”腫瘤是備受關注的，為CTNNB1GOF肝癌患者提供新的治療選擇。

基質金屬肽酶 9 （MMP9） 是一種鋅依賴性內肽酶，據報道，MMP9 水平高的腫瘤與多種癌癥類型中較差的預后相關。MMP9 使明膠和膠原蛋白降解，從而實現組織重塑，促進腫瘤侵襲、轉移和血管生成。此外，MMP9 能夠蛋白水解細胞外信號蛋白，包括白細胞介素 8 （IL-8）、IFN 誘導的 T 細胞α化學引誘劑（I-TAC）和CD100。此外，SB-3CT 是一種 MMP2/9 抑制劑，旨在通過刺激黑色素瘤和肺癌的抗腫瘤免疫來減輕腫瘤負擔并延長生存期。然而，MMP9 調節 HCC 中 TIME 的機制需要進一步破譯。

研究進展

 02 

基因集富集分析（GSEA）顯示，TCGA-LIHC數據集中MMP9表達與抑制性TIME相關。MMP9對體外腫瘤增殖和BALB/c裸鼠影響不大（圖2A）。然而，敲除MMP9顯著降低了C57BL/6 J小鼠的腫瘤體積和重量（圖 2B）。對兩組小鼠脾臟的FCM分析證實，盡管T淋巴細胞比例相當，但BALB / c裸鼠中不存在成熟的CD4和CD8 T細胞。

MMP9 通過誘導抑制性 TIME 促進 HCC 的進展

然后，使用經MMP9下調處理的Hepa1-6細胞構建原位HCC模型，證明其對腫瘤形成的顯著抑制和生存率的提高（圖2C-E）。FCM分析顯示，MMP9敲低組的總T淋巴細胞、CD8和CD4 T細胞增加，而巨噬細胞減少（圖 2F和G）。同時，CD8 T細胞中顆粒酶B和干擾素γ（IFN-γ）的增加表明CTL的細胞毒性增強（圖2H）。IHC 和多重免疫熒光 （mIF） 檢測進一步證實了結果。盡管巨噬細胞總數減少，但觀察到從M2表型到M1表型的轉變（圖 2I）。隨后的分析顯示，CD8 T細胞中的PD-1和T細胞免疫球蛋白和粘蛋白結構域-3（TIM-3）降低（圖2J）。此外，用CD44和CD62L標記CD8和CD4 T細胞顯示MMP9敲低后免疫記憶反應水平升高（圖2J）。總的來說，這些發現表明 MMP9 通過誘導抑制性 TIME 來促進 HCC 的進展。

研究結果

 03 

基于抗PD-1的免疫療法已成為一種有前途的策略，在多種癌癥中具有持久的臨床益處。然而，精準醫學在癌癥中的探索揭示了這樣一個事實，即CTNNB1體細胞突變的患者通常對抗PD-1單藥治療沒有反應。反應遲鈍可歸因于肝細胞癌CTNNB1GOF“冷腫瘤”性質。CTNNB1GOF和T細胞排斥之間的這種相關性已在幾種癌癥中得到證實，這凸顯了探索將CTNNB1GOF HCC轉化為“熱腫瘤”的新策略的迫切需要。本研究表明，MMP9 在 CTNNB1GOF HCC 中上調，從而抑制 CD8 T 細胞的活化和遷移（圖 8L）。體內抑制MMP9或抗MMP9單抗治療可有效抑制腫瘤生長，協同增強抗PD-1免疫治療效果。

描繪 MMP9 在 CTNNB1GOF HCC 患者中誘導的 TIME 的示意圖。

參考資料：

https://gut.bmj.com/content/early/2023/12/12/gutjnl-2023-331342