研究揭示:如何预防癌症免疫治疗引发的致命性心肌炎
辛辛那提儿童医院研究人员确定了免疫检查点抑制剂(ICIs)诱发心肌炎的关键分子通路:由CD8 T细胞来源的TNF驱动,并通过心肌细胞上的TNFR2信号维持炎症循环。研究在小鼠模型中显示,特异性阻断TNFR2介导的TNF信号可在不削弱抗肿瘤免疫反应的情况下预防这种致命并发症。
辛辛那提儿童医院(Cincinnati Children's)的科学家发现了一种可显著降低免疫检查点抑制剂癌症治疗所致致命性心脏炎症风险的方法。相关细节已于2026年2月20日发表在《Journal of Experimental Medicine》。
免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)通过使免疫系统能够识别并攻击肿瘤细胞,彻底改变了癌症治疗。Keytruda、Opdivo等药物为许多转移性癌症患者带来希望并延长了生存期。然而,在所有接受ICIs治疗的癌症患者中,约2%会出现心肌炎——即心肌的炎症。即便他们熬过了癌症,约一半患者仍会死于这一并发症。
研究团队构建了一种新的小鼠模型,能够准确模拟免疫检查点抑制剂诱发的心肌炎。通过一系列先进实验,团队锁定了该并发症的关键驱动因素:来源于CD8 T细胞的肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)。
研究显示,心肌炎并非如先前推测那样源于肿瘤特异性T细胞的衰竭,而是由于产生了针对心肌细胞的自身反应性CD8+ T细胞。检查点抑制剂使TNF信号得以触发对心肌细胞抗原具有特异性的CD8 T细胞,进而导致危及生命的心律失常。
研究强调,TNF通过其受体TNFR2在心肌细胞中传导信号,对维持心肌炎的持续存在至关重要。研究团队进一步在小鼠中证明:通过TNFR2基因产物特异性阻断TNF信号,可阻止心脏内炎症循环的启动。这种靶向抑制在不削弱抗肿瘤免疫反应的情况下,阻断了导致心肌炎的炎症级联反应。
该研究的共同通讯作者之一、辛辛那提儿童医院免疫学部(Division of Immunology)主任表示:“这项研究做出了非常重要的发现,展示了如何将抗肿瘤疗效与心脏毒性解耦。这些发现对治疗或避免接受免疫检查点阻断的癌症患者出现的免疫相关不良事件具有重要意义。”
另一位共同通讯作者、分子心血管生物学部(Division of Molecular Cardiovascular Biology)主任表示:“我们在小鼠模型中采用靶向TNF阻断方法来防止这一循环发生。如果这些结果能够在人类中得到复制,TNF阻断应能在不影响ICIs抗肿瘤获益的情况下预防心脏毒性。”
一名MD-Ph.D.学生担任第一作者并领导了研究工作。
免疫检查点抑制剂的作用机制,是切断癌细胞用来躲避免疫系统的“检查点”蛋白所发出的信号,从而使机体T细胞能够识别并清除肿瘤细胞。自2011年首个药物(Yervoy)在美国获批用于治疗转移性黑色素瘤以来,这一疗法已显著改变多种癌症的治疗结局。其发明者James Allison与Tasuku Honjo因相关发现于2018年获得诺贝尔生理学或医学奖。
仍需进一步研究,以确定一种高度聚焦的TNF抑制剂是否可安全用于人体,以及患者可能需要服用该药多长时间。TNFR2特异性抗体仍处于开发阶段。团队还希望明确,类似策略是否也能预防影响其他器官的免疫相关不良事件。
辛辛那提儿童医院的共同作者还包括多位研究人员。以下核心平台也对该研究提供了支持:Veterinary Services Facility、Research Flow Cytometry Core、Transgenic Animal and Genome Editing Facility、Integrated Pathology Research Facility,以及Bio-Imaging and Analysis Facility。