基于免疫细胞的肿瘤诊断新方案

癌症仍然是威胁人类健康Zda的敌人之一，虽然目前针对癌症的ZL方案有了很大的发展，但是癌症治愈难并且ZL费用高的现状仍然不会在短时间内得到改善。因此，除了在ZL阶段应对癌症外，早期的诊断检出仍然是降低肿瘤死亡率的重要手段。

除常规筛查外，内源性肿瘤标志物的检测成为当前发展的新兴技术，其中包括CTC，ctDNA以及肿瘤外泌体等的检测。内源性标志物检测的难点在于体内标志物会快速清除且检测背景高以及体内无法富集都是导致它们应用难以推广的重要原因。

为解决这个难题，美国斯坦福大学医学院的San极v Gambhir博士团队对免疫细胞中的巨噬细胞进行改造，成功在小鼠肿瘤模型中实现肿瘤细胞的早期检测和跟踪标记。

其主要策略是：通过对巨噬细胞进行改造，在肿瘤诱导产生的M2型巨噬细胞的启动子后面标记上生物发光的标记。当在肿瘤环境中，可以更加诱导巨噬细胞向M2型分化，并启动荧光素酶基因的表达。利用该策略可以检测出转移瘤以及皮下瘤的发生。

目前，这项技术可用于检测直径小至4毫米大小的肿瘤，不仅更加优于常规肿瘤体积检测，而且与常见生物标志物检测相比，如体外RLU方案，CEA指标检测方案 ，ctDNA，qtPCR方案等检测，表现出更高的灵敏度。

参考文献

San极v S. Gambhir et al. Engineered immune cells as highly sensitive cancer diagnostics. Nature Biotechnology (2019).

      2018年以来，肿瘤免疫研究进一步突破。本文将围绕陈列平教授的三篇ding级论文，揭示新一代肿瘤免疫疗法。

1、免疫正常化

      2018年10月，陈列平教授团队在《Cell》杂志上发表了A Paradigm Shift in Cancer Immunotherapy: From Enhancement to Normalization关于“免疫正常化”的综述文章，肿瘤免疫正常化（Normalizing tumor immunity），在理念上改变了我们对肿瘤免疫的认识，文章指出抗PDZL（这里包括所有目标在于阻断这个通路的所有方法），在原理上并不是增强免疫反应，而是把病人自身应该有的，但在肿瘤生长中被弱化的反应带回到常态。

      文章中将免疫反应过程比作一条有流水的通道。在这个过程中，正常的免疫反应就是通道中正常通畅的水流。如果通道堵塞，水流受到影响，通道将无法充分排水。在这种情况下，“增强”策略可以解释为增加通道的压力，以克服排水不足，但如果通道内压力增加太多，就会有破坏通道的风险。反之，“正常化”策略则会通过识别并解除阻塞以恢复正常水流，避免危及通道管壁。

图1  免疫增强与免疫正常化

2、LAG-3-FGL1通路的作用

      同年12月，陈列平教授团队再次在《Cell》上发表了题为Fibrinogen-like Protein 1 Is a Major Immune Inhibitory Ligand of LAG-3的论文，证明了纤维介素蛋白1(Fibrinogen-like protein 1, FGL1)是LAG-3的一个重要的功能性配体，并揭示了该LAG-3-FGL1通路在肿瘤免疫中的作用。

      淋巴细胞活化基因3 (LAG-3)是一种主要存在于活化T细胞上的转基因膜蛋白，其主要作用是作为一种表达YZ信号的受体。纤维蛋白原样蛋白1 (FGL1)是一种肝脏分泌的蛋白质，可以YZ抗原特异性T细胞活化。

图2  FGL1作为LAG-3的功能性配体可以YZT细胞活化

      FGL1-LAG-3相互作用是独立于B7-H1-PD-1通路的另一条肿瘤免疫逃逸通路，阻断这条通路能和抗PD-1ZL起到协同作用。

      总之，本研究发现并证明了FGL1-LAG-3是肿瘤免疫逃逸的一条新通路，且可作为肿瘤免疫ZL的潜在靶点。

3、肿瘤ZL的靶点

      2019年3月，陈列平教授团队在Nature Medicine上发表题为Siglec-15 as an immune suppressor and potential target for normalization cancer immunotherapy的论文，鉴定并证明了Siglec-15是一种免疫YZ分子，可作为正常化免疫ZL的潜在靶点。

图3  TCAA筛选结果示意图

      Siglec-15是一个唾液酸结合型免疫球蛋白样凝集素家族基因，编码一个非常短的胞外结构域，该结构域包含一个免疫球蛋白可变区和一个2型恒定区。 

      该团队通过一个高通量功能筛选系统（Genome-scale T cell activity array, TCAA）鉴定了该分子。Siglec-15除了在健康的骨 髓细胞中表达外，在多种人类肿瘤细胞和肿瘤侵犯的骨 髓细胞中广泛高表达，且其表达是与B7-H1互斥的。

      Siglec-15在多种正常的免疫细胞中不表达或低表达，但在巨噬细胞中可见表达，且能被巨噬细胞集落刺激因子所诱导，是一种巨噬细胞相关的免疫YZ分子，同时Siglec-15又能为IFN-γ所调节，这可能是它与B7-H1表达互相排斥的部分原因。重要的是Siglec-15能在体内外YZ抗原特异性T细胞的活性。

      动物实验发现，基因敲除或抗体封闭Siglec-15后的转基因小鼠模型所荷载的移植瘤生长明显受YZ，肿瘤微环境中的抗肿瘤免疫反应明显增强。Siglec-15特异性的单抗α-S15单独使用即有抗肿瘤作用，当与anti-PD-L1联合时效果明显增加。Anti-Siglec-15与已有的ZL手段相比，具有一些明显的优势，比如Siglec-15在正常组织上表达极少，正常组织可能不会受到Anti-Siglec-15疗法的影响，安全性预期良好。同时肿瘤细胞和肿瘤相关巨噬细胞可见表达，具有较高的选择性，甚至可能成为肿瘤微环境选择性ZL的靶点。

写在结尾的话：

      在陈列平教授团队的两篇研究论文中,均使用到PerkinElmer的放射性试剂和检测仪器对T细胞的功能进行研究, PerkinElmer为人类健康贡献自己的力量。如果您对我们的解决方案感兴趣可以留言给我们。

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