我们多次提到肿瘤微环境（TME）对肿瘤进展的影响，黑色素瘤亦是如此：如果瘤内包含较高比例的CD8⁺T细胞、高表达IFN-γ信号，则为“热肿瘤”；如果瘤内浸润的T细胞很少，并且对抗PD-1治疗的反应较差，则为“冷肿瘤”，这可能是TME中免疫抑制的结果。

抗PD-1治疗就是通过扩大TME中干细胞样效应T细胞群来恢复人体抗肿瘤免疫反应。尽管抗PD-1疗法是黑色素瘤患者治疗的基础方法，但对大多数患者来说效果不佳，一部分原因就在于“冷肿瘤”的属性。

不管是患者本身的抗肿瘤免疫反应，还是一系列旨在恢复患者抗肿瘤免疫反应的治疗策略，都会受到TME和肿瘤驱动的免疫抑制的影响。

近年来的研究表明，对于抗PD-1治疗缺乏反应的黑色素瘤患者，可以使用一些方法（比如激光治疗、肿瘤疫苗等）来诱导TME发生“炎症”，改变外周免疫状态，使“冷肿瘤”转变为“热肿瘤”，从而增强抗PD-1治疗的效果，改善患者预后。

Lerapolturev是一种脊髓灰质炎病毒减毒活疫苗。之前的研究指出，Lerapolturev可以促进肿瘤细胞的裂解，激活TME中抗原提呈细胞（APC），触发炎症反应，从而使黑色素瘤患者对抗PD-1治疗敏感。在这项临床研究中，作者评估的是12位晚期不可手术的黑色素瘤患者在使用Lerapolturev前后肿瘤组织内和外周血液中相关生物标志物的变化。

对这些患者的肿瘤组织分析（n=11）包括：浸润的免疫细胞密度、蛋白组学和转录组学的数字空间图谱（DSP）以及批量RNA测序；外周血分析（n=12）包括：免疫细胞表型及其对体外刺激的反应性。

表1：患者肿瘤组织流式细胞术分析（测定数值为CD3⁺、CD8⁺、CD4⁺T细胞的绝对数量）

如表1所示，所有患者均在使用Lerapolturev后的30天内接受抗PD-1治疗，其中，患者8、9、11和12对Lerapolturev有客观反应，中位PFS在2年以上。

如图1所示，通过流式细胞术和批量RNA测序，研究者评估了7名患者使用 Lerapolturev前后CD8⁺、CD4⁺T细胞的变化（2名患者对Lerapolturev有反应，5名患者无反应）。

使用Lerapolturev之前，3名无反应的患者CD8⁺T细胞密度减少，剩余4名患者CD8⁺T细胞密度增加；而他们的CD4⁺T细胞密度均增加。

使用 Lerapolturev后，这7名患者CD8⁺T细胞及CD4⁺T细胞密度明显增加（p<0.050）。

另外，作者还比较了中位PFS不同的患者在使用Lerapolturev的第7-10天内肿瘤中CD8⁺T细胞和 CD4⁺T细胞的差异。很明显，中位PFS高的患者，其CD8⁺、CD4⁺T细胞的密度远高于中位PFS低的患者。

图1：肿瘤组织中CD8⁺、CD4⁺、活化记忆CD4⁺ T细胞的密度肿瘤组织DSP

研究TME不能忽略的一个方面是肿瘤的异质性，在空间生物学上体现的较为明显：部分肿瘤内分布丰富的淋巴细胞，部分肿瘤周围有淋巴细胞，还有部分患者的淋巴细胞呈浸润性排列。这些空间上的差异不太容易通过流式细胞术或RNA测序来捕获。通过比较免疫细胞上的蛋白表达，可以了解肿瘤浸润免疫细胞在空间分布上的重要差异。研究者仅对肿瘤组织中的CD3⁺细胞进行了研究，以确定其在TME中的蛋白表达。

图2详细展示了患者2和患者8的肿瘤组织DSP：患者2的免疫细胞浸润最少，少数CD3⁺ T细胞存在于肿瘤周围，Lerapolturev治疗前后的差异很小；相比之下，患者8的肿瘤组织中浸润了更丰富的免疫细胞，Lerapolturev治疗前后没有差异。

图2：患者2和8的肿瘤组织的DSP

肿瘤组织分析的结果显示：接受Lerapolturev治疗的3名患者CD8⁺T细胞浸润程度较高，目前中位无进展生存期（PFS）更长，为2.3年，而未使用Lerapolturev的7名患者CD8⁺T细胞浸润更低，中位PFS为1.6个月。

外周血分析的结果显示：有4名患者（包括3名在使用lerapolturev前30天内接受抗PD-1治疗的患者，他们的肿瘤组织在预处理前CD8⁺T细胞浸润程度更高）的效应记忆细胞（CD8⁺、CCR7^-、CD45RA^-）显著增高，抗病毒反应更强，但CD8⁺PD-1⁺和CD4⁺PD-1⁺降低，中位PFS为2.3年；相比较之下，其他8名患者的中位PFS为1.6个月（图3）。

图3：外周血免疫细胞亚群的流式细胞术分析

另外，使用Lerapolturev 24h后，患者外周血的细胞因子增加了1倍。与中位PFS为1.6个月的患者相比，中位PFS为2.3年的患者外周血中的IFN-β、IFN-λ2、IFN-γ的水平显著提高（图4）。

作者认为，患者在使用Lerapolturev前外周血中检测到的炎症反应以及效应记忆CD8+T细胞水平的升高，意味着在常规治疗手段应用之前，活跃/正常的免疫状态可能会产生有利的临床结果。 

图4：使用lerapolturev后外周血免疫细胞的评估分析

在少部分黑色素瘤患者中，抗PD-1治疗之前使用Lerapolturev干预所引起的TME炎性反应以及先天免疫反应（抗病毒/干扰素信号）与更长的生存期相关，这提示我们，将“冷肿瘤”转变为“热肿瘤”的策略以及改善外周免疫状态的策略，均将有利于黑色素瘤患者的预后。

参考文献：

Beasley GM, Brown MC, Farrow NE, Landa K, Al-Rohil RN, Selim MA, Therien AD, Jung SH, Gao J, Boczkowski D, Holl EK, Salama AKS, Bigner DD, Gromeier M, Nair SK. Multimodality analysis confers a prognostic benefit of a T-cell infiltrated tumor microenvironment and peripheral immune status in patients with melanoma. J Immunother Cancer. 2022 Sep;10(9):e005052.