CXCL11和CXCR3alt水平可预测哪些膀胱癌患者对化疗有反应

在膀胱癌患者中，化疗效果部分取决于人体免疫系统对恶性肿瘤的反应。这是来自德国柏林夏里特医学院和柏林卫生研究所的一个科学家团队在一项新的研究中得出的结论。这一发现可用于预测治疗成功率，并可能提高膀胱癌患者的生存率。相关研究结果发表在2021年1月13日的Science Translational Medicine期刊上，论文标题为“The intratumoral CXCR3 chemokine system is predictive of chemotherapy response in human bladder cancer”。论文通讯作者为柏林夏里特医学院的Michael Schmück-Henneresse博士。

膀胱癌是德国最常见的十种癌症之一，也是男性最常见的五种癌症之一。在德国全国范围内，每年约有3万人受到这种疾病的影响。这种癌症一旦侵入膀胱壁内的肌肉层，它的扩散（转移）风险特别高。对于非转移性肌肉浸润性膀胱癌患者来说，治疗方法通常包括手术切除膀胱。根据目前的专业指南，患者在手术前必须接受化疗；他们接受的化疗药物将靶向癌症中快速生长的细胞。这种“新辅助”化疗的目的是在手术前缩小肿瘤，以减少复发和/或转移的风险。然而，在超过50%的患者中，化疗不会使肿瘤缩小。这些患者不仅不能从新辅助化疗中获益，而且还失去了宝贵的时间，从而使得这种癌症会继续生长和转移。

在这项新的研究中，Schmück-Henneresse及其团队发现了一种区分哪些膀胱癌患者会从化疗中获益和哪些膀胱癌患者不会获益的方法。他们发现，膀胱癌患者在治疗开始前的免疫系统状态是关键。只有当癌组织中含有大量称为CXCL11和CXCR3alt的两种特殊免疫系统成分时，随后的化疗才被证明是有效的。

Schmück-Henneresse博士说，“在实验室中测量这两种成分的过程相对简单，只需要收集的活检样本来诊断这种癌症。这种技术上简单的方法将使我们有可能在诊断时预测特定患者化疗成功的可能性。如果新辅助化疗不太可能成功，就可以完全放弃这种治疗，直接转入膀胱癌的手术切除。这种个性化的方法不仅可以让患者免去无效化疗的副作用，还可能会增加患者的生存机会。不过，我们的结果还需要通过进一步的独立研究来证实，才能实现测量CXCL11和CXCR3alt成为膀胱癌患者的一种治疗标准。”

作为这项研究的一部分，该团队研究了来自20名在瑞典于默奥大学完成化疗的肌肉浸润性膀胱癌患者的肿瘤样本。追溯到治疗开始前，这些样本是由Amir Sherif博士和他的团队在诊断性细胞镜检查程序中收集的。这些研究人员确定了活检组织中存在哪些免疫信使分子，以及肿瘤内的免疫细胞正在产生哪些受体（实际上是这些免疫信使的“接受者”）。对于每一种鉴定出的成分，他们测试了这些成分存在的数量与治疗成功率之间是否有联系。结果证实，信使分子CXCL11和受体CXCR3alt与治疗成功率存在关联。只有当肿瘤组织内的免疫细胞吸引物CXCL11含量特别高，并且称为T细胞的特定免疫系统细胞产生相应的CXCR3alt受体时，化疗才会产生效果。随后，他们利用“癌症基因组图谱”的现有数据对他们的观察结果进行了研究。他们的对比证实在总共68名接受过化疗的膀胱癌患者中，肿瘤组织中含有大量CXCL11的患者更可能存活。

论文第一作者、柏林夏里特医学院医学免疫学研究所博士生Tino Vollmer解释说，“信号分子CXCL11吸引特定的T细胞进入肿瘤组织，在那里促进它们增殖并对抗癌症。化疗似乎支持身体自身对抗肿瘤，这可能是因为由此产生的癌组织的降解使T细胞更容易入侵它。”免疫系统对治疗结果的影响与已有的科学共识直接矛盾，后者认为化疗药物的作用仅仅是由于它抑制癌细胞分裂和复制的能力。Vollmer说，“与其他研究一起，我们的研究展示了免疫系统积极参与对抗肿瘤的重要性。”

作为下一步，这些研究人员计划研究是否可以使用细胞疗法来激活免疫系统对膀胱癌反应微弱的患者的T细胞。为此，他们希望从这些患者身上采集T细胞，在实验室中给它们装上合成的CXCR3alt受体，然后将它们重新引入这些患者体内。他们还将研究同样的方法是否可用于治疗其他癌症。

此外，他们计划推进个性化化疗在膀胱癌患者中的应用。为了实现这一目标，他们打算使用一种称为“预测效度（predictive validation）”的过程来测试这两种免疫系统成分（CXCL11和CXCR3alt）的预测能力，这将涉及到对欧洲多家医院的肌肉浸润性膀胱癌患者的独立群体进行研究。Schmück-Henneresse博士说，“如果该方法的预测可靠性得到证实，对患者免疫状态的分析可以成为支持膀胱癌治疗决策的常规工具。”

参考资料：

1.Tino Vollmer et al. The intratumoral CXCR3 chemokine system is predictive of chemotherapy response in human bladder cancer. Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.abb3735.

2.Bladder cancer—when to use chemotherapy

https://medicalxpress.com/news/2021-01-bladder-cancerwhen-chemotherapy.html