免疫檢查點(diǎn)抑制劑（Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs）的出現(xiàn)，為晚期非小細(xì)胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC）的治療帶來(lái)了革命性的變化。然而，冰冷的現(xiàn)實(shí)是，即便采用了這些前沿療法，患者的長(zhǎng)期生存率依然不容樂(lè)觀，僅有約15-16%的患者能夠活過(guò)5年。究其根源，狡猾的腫瘤并非孤軍奮戰(zhàn)，它們精心構(gòu)筑了一個(gè)名為“腫瘤微環(huán)境（Tumor Microenvironment, TME）”的“堡壘”。在這個(gè)堡壘內(nèi)部，充滿了各種免疫抑制因子，如同為腫瘤細(xì)胞穿上了一層“隱形斗篷”，使得本應(yīng)識(shí)別并攻擊癌細(xì)胞的免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞）功能被抑制，甚至“精疲力盡”，這便是導(dǎo)致免疫治療耐藥的關(guān)鍵。其中，腺苷（Adenosine）作為一種在腫瘤微環(huán)境中大量累積的代謝產(chǎn)物，被認(rèn)為是這層“斗篷”的重要編織者之一。它通過(guò)與其受體結(jié)合，向免疫細(xì)胞傳遞“停止攻擊”的信號(hào)。因此，科學(xué)家們?cè)O(shè)想，如果能夠同時(shí)解除PD-1對(duì)T細(xì)胞的“剎車”限制，并清除腺苷制造的“路障”，或許能更有效地喚醒免疫系統(tǒng)，攻克腫瘤的防御體系。本研究正是基于這一思路，探索將靶向腺苷A_2B受體（A_2BR）的拮抗劑與抗PD-1抗體聯(lián)合使用，是否能產(chǎn)生“1+1>2”的抗腫瘤效果，并深入解析其背后的細(xì)胞與分子機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表于《Cancer Immunology, Immunotherapy》期刊。

為開(kāi)展此項(xiàng)研究，作者主要運(yùn)用了以下關(guān)鍵技術(shù)方法：首先，建立了兩種具有不同免疫特性的小鼠非小細(xì)胞肺癌模型——Lewis肺癌（LLC）模型和CMT167模型，用于評(píng)估不同治療方案的體內(nèi)抗腫瘤效果。其次，對(duì)治療后的腫瘤組織進(jìn)行了高通量的單細(xì)胞RNA測(cè)序（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq），以在單細(xì)胞分辨率下全面解析腫瘤微環(huán)境中各類細(xì)胞（如惡性細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞等）的轉(zhuǎn)錄組變化。此外，研究還借助了CellChat軟件進(jìn)行細(xì)胞間通訊網(wǎng)絡(luò)分析，利用NicheNet工具預(yù)測(cè)配體-受體對(duì)的下游靶基因，并通過(guò)免疫組織化學(xué)染色（如CD31染色）和特殊染色（如天狼星紅染色）對(duì)測(cè)序發(fā)現(xiàn)的血管生成和膠原沉積等表型進(jìn)行了驗(yàn)證。

在LLC和CMT167兩種模型中，單獨(dú)使用A_2BR拮抗劑PBF1129或抗PD-1抗體的效果有限，而兩者聯(lián)合治療則能顯著抑制腫瘤生長(zhǎng)，在LLC模型中效果尤為突出。這初步證實(shí)了靶向腺苷通路可以增強(qiáng)免疫檢查點(diǎn)抑制劑的療效。

通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序，研究成功繪制了治療后腫瘤微環(huán)境的細(xì)胞圖譜，鑒定了惡性細(xì)胞、M1樣和M2樣巨噬細(xì)胞、炎癥性及肌成纖維細(xì)胞樣癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞（iCAFs, myCAFs）、T細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞類型。分析發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療改變了不同細(xì)胞亞群的比例，例如在LLC模型中減少了M2樣巨噬細(xì)胞的比例。

轉(zhuǎn)錄組分析顯示，聯(lián)合治療后的惡性細(xì)胞其上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（Epithelial-to-Mesenchymal Transition, EMT）、炎癥和血管生成相關(guān)基因特征顯著降低，而抗原呈遞相關(guān)基因（如MHC分子）表達(dá)上調(diào)。同時(shí)，與細(xì)胞外基質(zhì)（Extracellular Matrix, ECM）組織和膠原形成相關(guān)的通路被強(qiáng)烈抑制，且多個(gè)TGFβ（轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β）信號(hào)通路基因表達(dá)下調(diào)。組織學(xué)染色進(jìn)一步證實(shí)，聯(lián)合治療組的腫瘤膠原沉積和CD31陽(yáng)性的血管密度均顯著減少。這些結(jié)果表明，聯(lián)合療法不僅削弱了腫瘤的惡性特征，還可能通過(guò)增強(qiáng)抗原呈遞和抑制促瘤微環(huán)境來(lái)發(fā)揮作用。

M1樣巨噬細(xì)胞在聯(lián)合治療后高表達(dá)顆粒酶B（Gzmb），表明其細(xì)胞毒活性增強(qiáng)。對(duì)M2樣巨噬細(xì)胞的深入分析發(fā)現(xiàn)，它們可進(jìn)一步分為免疫調(diào)節(jié)型（Reg-M2-like）、促血管生成型（Angio-M2-like）和增殖型（Prolif-M2-like）等亞群。聯(lián)合治療在LLC模型中降低了Reg-M2-like的比例，并普遍抑制了M2樣巨噬細(xì)胞中TGFβ1等基因的表達(dá)。在CMT167模型中，雖然Reg-M2-like比例增加，但其TGFβ1表達(dá)同樣下降。這表明聯(lián)合療法能調(diào)控巨噬細(xì)胞的功能狀態(tài)，削弱其免疫抑制特性。

細(xì)胞通訊分析發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療顯著減少了由惡性細(xì)胞和M2樣巨噬細(xì)胞指向T細(xì)胞的信號(hào)交流，而M1樣巨噬細(xì)胞與T細(xì)胞的通訊得以保留。特別值得注意的是，與TGFβ信號(hào)激活相關(guān)的CD44和整合素（Integrin）信號(hào)在T細(xì)胞中被下調(diào)。同時(shí)，在LLC模型中，F(xiàn)gf7-Fgfr1和Sema4c-Plxnb2等可能促進(jìn)T細(xì)胞活化的信號(hào)通路上調(diào)。這些變化共同指向聯(lián)合治療減輕了T細(xì)胞所處的抑制性環(huán)境。

M2樣巨噬細(xì)胞是腫瘤微環(huán)境中TGFβ1的主要來(lái)源之一。聯(lián)合治療后，M2樣巨噬細(xì)胞的Tgfβ1表達(dá)顯著降低。NicheNet分析預(yù)測(cè)，這種Tgfβ1的減少直接影響了下游靶細(xì)胞（如T細(xì)胞和CAFs）的基因表達(dá)。相應(yīng)地，T細(xì)胞的耗竭評(píng)分降低，CAFs和T細(xì)胞中與ECM組織、膠原形成相關(guān)的基因表達(dá)也下降。這清晰地表明，聯(lián)合治療通過(guò)削弱M2樣巨噬細(xì)胞來(lái)源的TGFβ信號(hào)，破壞了其維持免疫抑制和纖維化微環(huán)境的核心作用。

本研究表明，在非小細(xì)胞肺癌模型中，聯(lián)合應(yīng)用A_2BR拮抗劑PBF1129與抗PD-1抗體能產(chǎn)生協(xié)同抗腫瘤效應(yīng)，其機(jī)制核心在于調(diào)控腫瘤微環(huán)境，特別是抑制關(guān)鍵的TGFβ信號(hào)軸。聯(lián)合治療從多層面重塑了微環(huán)境：在惡性細(xì)胞層面，降低了EMT、血管生成等促癌特征，并增強(qiáng)了抗原呈遞能力；在免疫細(xì)胞層面，提升了M1巨噬細(xì)胞的殺傷功能，抑制了M2巨噬細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)和促纖維化作用，并緩解了T細(xì)胞的耗竭狀態(tài)；在基質(zhì)層面，減少了癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的膠原等細(xì)胞外基質(zhì)成分，破壞了腫瘤的物理屏障。這些變化共同瓦解了一個(gè)由腺苷-TGFβ信號(hào)驅(qū)動(dòng)的、支持腫瘤生長(zhǎng)并抵抗免疫攻擊的微環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)。

該研究的重要意義在于，它不僅驗(yàn)證了靶向腺苷A_2B受體是克服免疫檢查點(diǎn)抑制劑耐藥的有效策略之一，更重要的是利用單細(xì)胞測(cè)序等高分辨率技術(shù)，全景式地揭示了該聯(lián)合療法如何在多細(xì)胞群體中發(fā)揮作用，明確了TGFβ信號(hào)在其中扮演的中心角色。這為未來(lái)的臨床轉(zhuǎn)化提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)和潛在的生物標(biāo)志物（如TGFβ信號(hào)活性）。此外，研究提示針對(duì)腫瘤微環(huán)境中代謝與免疫交叉對(duì)話的聯(lián)合療法，有望成為改善非小細(xì)胞肺癌等實(shí)體瘤患者預(yù)后的新方向。研究成果強(qiáng)調(diào)，未來(lái)的癌癥免疫治療需要更系統(tǒng)地考慮腫瘤微環(huán)境中不同細(xì)胞類型的互作網(wǎng)絡(luò)，而非僅僅關(guān)注腫瘤細(xì)胞或某一種免疫細(xì)胞。