癌症免疫疗法在治疗多种人类癌症有巨大潜力，但依旧对很多患者无效。不断有研究者在开发新的策略，以便免疫疗法可以造福更大的患者群体。最近Nature Cancer发文“Systemic IFN-I combined with topical TLR7/8 agonists promotes distant tumor suppression by c-Jun-dependent IL-12 expression in dendritic cells” ，揭示了系统性IFN-I与局部 Toll 样受体 7/8（TLR7/8）激动剂联合应用可进一步增强anti-PD-1的抗肿瘤活性，为肿瘤免疫治疗提供了新的策略。
https://doi.org/10.1038/s43018-024-00889-9
研究简介
研究背景
局部治疗效果：TLR7/8 激动剂如咪喹莫特（IMQ）可用于治疗光化性角化病和基底细胞癌，局部应用 IMQ 可招募浆细胞样 DC（pDC）到肿瘤部位，将其转化为肿瘤杀伤效应细胞，导致肿瘤缩小。
系统作用机制：口服 IMQ 可激活 pDC 产生系统性 I 型干扰素（IFN-I），IFN-I 可诱导 DC 和巨噬细胞上 TLR7/8 的表达，增强对局部 IMQ 治疗的敏感性，但其具体机制尚不清楚。
肿瘤免疫治疗现状：癌症免疫疗法在治疗多种人类癌症方面具有潜力，但在许多患者中仍无效，需要探索其他策略。
研究内容
直接作用于肿瘤细胞：IL-12 可直接作用于肿瘤细胞，抑制血管内皮生长因子 - A（VEGF-A）的产生，从而减少血管生成，导致肿瘤坏死。
诱导抗肿瘤免疫反应：IL-12 可激活适应性和先天性免疫细胞，促进肿瘤特异性 CD8+T 细胞的产生，增强抗肿瘤免疫反应。
调节免疫细胞浸润：c-Jun 可通过调节肿瘤相关趋化因子 CCL2 的表达，影响 pDC 等免疫细胞在肿瘤微环境中的浸润。
促进 IL-12 表达：c-Jun 在 DC 中对于 IMQ 的抗肿瘤活性至关重要，其缺失会导致 IL-12 的表达减少，从而削弱 IMQ 的抗肿瘤效果。
IFN-I 的作用：口服 IMQ 激活 pDC 产生 IFN-I，IFN-I 可诱导 DC 和巨噬细胞上 TLR7/8 的表达，从而增强对局部 IMQ 治疗的敏感性。
TLR7/8 的信号通路：TLR7/8 信号通路在 DC 中激活后，可通过 c-Jun/AP-1 信号通路促进 IL-12 的表达。IL-12 可抑制肿瘤相关血管生成，诱导肿瘤坏死，从而发挥抗肿瘤作用。
治疗效果：口服和局部应用 IMQ 联合治疗可有效抑制小鼠黑色素瘤和乳腺癌的生长，不仅对局部肿瘤有作用，还能抑制远处转移，且能产生抗肿瘤记忆，保护小鼠免受进一步的转移和复发。
研究结论
TLR7/8 信号通路：口服 IMQ 激活 pDC 产生 IFN-I，IFN-I 诱导 TLR7/8 表达上调，使 DC 和巨噬细胞对局部 IMQ 治疗敏感。
c-Jun/AP-1 信号通路：TLR7/8 信号在 DC 中激活 c-Jun/AP-1 信号通路，促进 IL-12 的表达，IL-12 通过抑制肿瘤血管生成和诱导肿瘤坏死发挥抗肿瘤作用。
治疗策略：基于局部 IMQ 和系统性 IFN-I 的联合治疗方案可有效治疗黑色素瘤和乳腺癌，同时预防转移和复发，该方案利用了 IFNα 和 TLR7/8 信号的免疫刺激特性，为肿瘤免疫治疗提供了新的策略。
为了评估联合疗法在诱导持久性的肿瘤特异性CD8+ T细胞反应和促进记忆发展方面的潜力，在模拟患者肿瘤复发的肿瘤再攻击模型中使用了B16-F10和B16-mOVA（表达膜结合卵清蛋白的B16细胞）黑色素瘤细胞。
对皮下黑色素瘤小鼠进行口服和局部IMQ联合治疗，然后进行肿瘤切除。3周后，这些小鼠再次注射相同的肿瘤细胞系。接受口服和局部IMQ治疗的小鼠比未治疗的对照小鼠肿瘤发展明显更晚（图a）。此外，在接受过治疗的小鼠的继发性肿瘤中，发现了显著更高数量的浸润性CD8+ T细胞（图b,c）。在B16-F10黑色素瘤模型中，观察到的肿瘤复发延迟是有限的。因此，我们决定也使用B16-mOVA模型，该模型已知具有更强的免疫原性，我们在77%的IMQ治疗小鼠中观察到了对肿瘤再攻击的保护作用（图d）。值得注意的是，这些治疗过的小鼠脾脏中OVA特异性CD8+ T细胞增多（图e,f），这表明联合治疗形成了黑色素瘤特异性记忆T细胞。免疫检查点抑制剂已被证明在黑色素瘤治疗中非常有效。
抗PD -1联合IMQ对B16-F10黑色素瘤的抗肿瘤作用。a，用于测试抗PD-1治疗的抗肿瘤效果和联合治疗后记忆形成的小鼠模型示意图。每隔一天（3次）给小鼠注射抗PD-1抗体（200µg， 1次），以检测抗pd -1的治疗效果。为了测试记忆的形成：在连续5天的IMQ治疗（局部和口服）后，手术切除B16肿瘤，并在指定的时间点重新刺激小鼠。b，监测B16-F10黑色素瘤小鼠的肿瘤生长情况。小鼠用抗PD-1抗体（每隔一天，3次）和/或IMQ局部和口服（连续5天）治疗。(对照：Ig对照和抗PD-1 n = 6， IMQ外用和口服：Ig对照和抗pd -1 n = 5；N为1次实验的小鼠数量)。c，在治疗期间（5天）和治疗结束后（治疗后）监测B16-mOVA黑色素瘤小鼠的肿瘤生长情况。治疗包括抗pd -1抗体治疗（每隔一天，3次），和/或IMQ局部和口服（连续5天）。d，用流式细胞术评估肿瘤中CD8α T细胞的频率和ova特异性（SIINFEKL） CD8α T细胞的频率。e，用流式细胞术肿瘤中I型和II型DC和pDCs的百分比。
参考资料
Systemic IFN-I combined with topical TLR7/8 agonists promotes distant tumor suppression by c-Jun-dependent IL-12 expression in dendritic cells，https://doi.org/10.1038/s43018-024-00889-9
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