肿瘤电场治疗激活CXCR6+CD8+T细胞介导脑转移瘤的免疫杀伤

【作者】 韩炜； 陈亮；

【机构】 复旦大学附属华山医院(华山医院)；

【摘要】 目的脑转移瘤(BM)是颅内常见恶性肿瘤之一,多起源于肺癌、乳腺癌、黑色素瘤等恶性肿瘤。肿瘤电场治疗(TTFields)因其对细胞周期的影响,已经成为胶质母细胞瘤(GBM)的重要治疗手段。然而,TTFields对于BM的治疗效果尚不明确。因此,本研究率先设计了TTFields的基础实验(体内~+体外)装置,并进一步明确了TTFields对于BM的治疗效果及相关机制,为TTFields应用于BM的临床治疗提供了理论依据。方法本研究首先设计了TTFields基础实验(体内~+体外)装置,即中频(150及200kHz)交变电场,随后通过诱导定向颅内转移的小鼠乳腺癌及肺癌细胞(4T1-BrM和LLC-BrM),在体内及体外模型中,评估细胞活率、细胞凋亡、细胞周期、体内肿瘤生长、小鼠生存期及肿瘤免疫染色指标等,明确TTFields对BM的治疗效果。最后,本研究应用单细胞测序(scRNA)、免疫染色、流式分析等方法探究了免疫微环境的变化,并明确了TTFields对于BM的免疫杀伤机制,为TTFields应用于BM的临床试验提供了依据。结果首先,本研究通过示波器验证了TTFields基础实验(体内~+体外)装置的可靠性,随后在4T1-BrM和LLC-BrM中,TTFields显著抑制了细胞活性及细胞迁移,并诱导了细胞周期阻滞、细胞凋亡、免疫原性细胞死亡及保护性自噬。在4T1-BrM和LLC-BrM小鼠模型中,TTFields显著抑制了肿瘤早期生成、晚期生长,并有效延长了小鼠生存期。最后,在4T1-BrM小鼠肿瘤组织的scRNA结果中,CXCR6~+CD8~+T细胞被TTFields显著激活,并通过功能缺失试验明确了CXCR6~+CD8~+T细胞在肿瘤杀伤中的重要作用。因此,我们发现TTFields通过激活CXCR6~+CD8~+T细胞介导BM的免疫杀伤。结论 TTFields在体内及体外水平对于BM均有显著的治疗效果,并且TTFields通过激活CXCR6~+CD8~+T细胞介导BM的免疫杀伤,为TTFields应用于BM的临床治疗提供了理论基础。更多还原