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顶刊Cell | 精科类器官科学家团队揭示:SCLC免疫逃逸“新暗堡”,联合治疗方案或将重塑治疗格局

前言

近日,国际顶尖学术期刊《Cell》在线发表了由四川大学华西医院/生物治疗全国重点实验室陈崇教授、刘玉教授、纳飞飞教授、张衍教授团队,联合成都中医药大学附属医院王漫丽团队合作完成的重磅研究成果 :《A blood-brain barrier–like vascular gate limits immunotherapy efficacy in neuroendocrine cancers》


该研究首次在小细胞肺癌(SCLC)等侵袭性极强的神经内分泌癌中,发现了一种名为“血脑屏障样血管门控(BVG)”的特殊结构 。这一结构如同一道“城墙”,物理性地阻挡了抗肿瘤免疫细胞进入,是导致此类癌症对免疫治疗反应不佳的关键原因 。


特别值得一提的是,本项研究的通讯作者陈崇教授、刘玉教授同时是精科类器官的科学创始人及领军科学家。 这种由顶尖学者深度引领的产学研模式,体现了精科类器官在底层技术上的国际领先优势 。



研究背景



神经内分泌癌是一类高度侵袭性的恶性肿瘤,其中小细胞肺癌是最常见的亚型之一。尽管SCLC具有高肿瘤突变负荷,但其肿瘤微环境呈现典型的"免疫沙漠"表型,细胞毒性T细胞浸润极少。临床数据显示,PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂对SCLC患者的生存改善有限(中位总生存期仅延长约2个月),其免疫抵抗的深层机制长期未明。


研究内容




鉴定BVG结构

研究团队通过组织病理学、透射电镜、免疫荧光染色及单细胞转录组分析,发现SCLC肿瘤血管具有区别于非小细胞肺癌(NSCLC)及其他实体瘤的独特结构特征:内皮细胞间紧密连接显著增多、基底膜异常增厚、周细胞覆盖致密。这些特征与血脑屏障高度相似,研究团队将其命名为"血脑屏障样血管门控(BVG)"。


功能实验证实,BVG结构显著降低了血管通透性,限制了T细胞向肿瘤内的浸润,是SCLC免疫排斥表型的重要结构基础。



解析BVG形成的分子机制

研究进一步揭示,BVG结构由肿瘤细胞主动诱导形成。ASCL1作为经典神经内分泌型SCLC的关键转录因子,通过直接调控其下游靶基因IGFBP5的表达,促进IGFBP5蛋白分泌至肿瘤微环境。IGFBP5进而激活内皮细胞上的IGF1/IGF1R信号通路,驱动BVG结构的形成与维持。敲除Ascl1或Igfbp5均可导致BVG结构消失,同时增加CD8+ T细胞浸润。



提出联合治疗策略

基于上述机制,研究团队验证了靶向该通路的治疗可行性。Igfbp5基因敲除或IGF1R抑制剂OSI-906(linsitinib)处理均可破坏BVG结构、提高血管通透性、增加免疫细胞浸润。OSI-906联合抗PD-1抗体治疗在小鼠SCLC模型中显著抑制了肿瘤生长,而两者单独使用效果有限。



BVG结构在多种神经内分泌癌中保守存在

研究还发现,BVG结构及ASCL1-IGFBP5-IGF1R轴在食管神经内分泌癌、膀胱神经内分泌癌、胃神经内分泌癌、胰腺神经内分泌癌、直肠神经内分泌癌及去势抵抗性神经内分泌前列腺癌等多种NECs中均保守存在,提示该机制具有跨癌种的普遍意义。


精科类器官技术支持



在本项研究中,精科类器官为研究团队提供了类器官培养、基因编辑模型构建等方面的技术支持服务。研究中所涉及的多种肿瘤类器官模型的建立,包括SCLC、NSCLC及其他癌种的基因工程类器官小鼠模型(GEOMM)体系的构建,均依赖于规范化的类器官技术平台。精科类器官的自动化建库流程和标准化质控体系,为研究提供了稳定、可重复的实验材料与数据支撑。


 结语



该研究首次揭示了神经内分泌癌中存在的BVG免疫屏障结构及其形成机制,为理解这类肿瘤的免疫逃逸提供了全新视角。"靶向IGF1R破除血管屏障+免疫检查点抑制剂"的联合治疗策略具有明确的临床转化前景,OSI-906已完成临床安全性验证,为后续临床试验的开展奠定了基础。


此次与川大华西医院团队的成功合作,不仅是精科类器官技术实力和服务能力的一次重要体现,更是公司致力于推动生命科学发展、服务人类健康的又一坚实足迹。


精科类器官将持续以类器官技术为核心,结合AI辅助分析与高通量筛选能力,面向全球医疗机构和创新药企提供从自动化建库、临床精准药敏检测到新药筛选的系统化解决方案,推动精准医疗和创新药物研发。