复旦大学附属肿瘤医院陈海泉教授等报告的研究显示，TSC1/TSC2(结节性硬化症综合征亚单位1/2)突变的非小细胞肺癌(NSCLC)患者，相比于未突变患者，接受免疫检查点阻断(ICB)治疗后临床受益持久和生存率增加，提示TSC1/TSC2缺失使NSCLC患者对ICB疗法变得敏感。(Sci Adv. 2022，8: eabi9533. DOI: 10.1126/sciadv.abi9533)

抗PD-1/PD-L1免疫治疗已改观了包括NSCLC在内的多种晚期肿瘤的治疗，临床试验证实有持久的抗肿瘤效应。但只有不到20%的NSCLC患者可从抗PD-1/PD-L1免疫治疗中获益，这些患者中20%~40%发生严重不良反应。筛选可从免疫检查点抑制剂治疗中获益的患者亚群，提高疗效和安全性十分重要。

目前，PD-L1表达是FDA唯一批准用来预测NSCLC免疫检查点抑制剂治疗的生物标志物，但免疫检查点抑制剂治疗不仅能显著提高PD-L1强阳性患者的生存率，也能使部分PD-L1阴性患者的生存率得到一定提高，提示PD-L1表达作为生物标志物存在一定缺陷。

一些特定致癌基因和抑癌基因的体细胞突变，如EGFR、KRAS和P53，也被证实与免疫检查点抑制剂治疗反应有关。肿瘤细胞的遗传变异可通过多种机制调节宿主的抗肿瘤免疫应答，如调节PD-L1表达和改变肿瘤微环境。

为寻找新的免疫调节因子，研究者在KrasG12D/Trp53-/-(KP)肺癌小鼠模型中进行了体外和体内CRISPR筛选，发现TSC1和TSC2是PD-L1表达的有效调节因子，可以促进PD-L1表达，且对PD-1抑制剂治疗敏感，于是针对TSC1和TSC2进行了进一步研究。

已有研究表明，TSC1/TSC2可介导磷脂酰肌醇3-激酶-AKT和肝激酶B1-腺苷5′-单磷酸-活化蛋白激酶通路之间的相互作用，通过Rheb抑制mTORC1信号通路，起到肿瘤抑制作用。

研究者为了深入研究TSC1/TSC2的状态与NSCLC免疫特征之间的临床相关性，以及ICB治疗TSC1/TSC2缺陷型NSCLC的疗效，先后在肺癌细胞系、患者样本、癌症基因组图谱(TCGA)数据库和同基因小鼠模型中分别进行了分析研究。

为了证实体外CRISPR的筛查结果，研究者利用肺癌细胞系转染TSC1或TSC2的单个sgRNAs，以及建立Tsc2-敲除(KO)KP细胞系和A549细胞系，证实TSC2的缺失可显著增加细胞膜PD-L1水平。

研究者通过转染人TSC2编码序列补救KP-Tsc2-KO细胞系，发现TSC2的再表达，可明显抑制PD-L1表达水平;qRT-PCR分析进一步表明TSC2可在转录水平上调控PD-L1表达。

研究者利用复旦大学附属肿瘤医院NGS队列中接受手术切除的865例NSCLC患者数据，进一步分析了TSC1/TSC2突变状态与PD-L1表达水平的相关性。结果发现，与TSC1/TSC2野生型肿瘤相比，TSC1/TSC2突变型肿瘤的PD-L1阳性率更高，与之相一致的是TSC1/TSC2扩增肿瘤中PD-L1阳性率最低。

由164例手术完全切除的NSCLC患者组成的组织芯片(TMA)，经免疫染色后同样发现，TSC2低表达患者的PD-L1表达水平高于TSC2高表达患者，进一步证实TSC2突变缺失与PD-L1的上调相关。

研究者使用肿瘤免疫数据库TIMER 2.0通过四种算法对TSC2 mRNA水平与主要免疫细胞亚型之间是否存在关联进行了评估，结果显示，TSC2 mRNA水平与CD8+T细胞、CD4+T细胞、调节性T细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞和巨噬细胞的浸润均呈负相关，其中CD8+T细胞的在四种算法中的相关性一致。另外，TMA免疫组化进一步证明TSC2低表达肿瘤患者的T细胞活化标志物CD8A显著增加。

之前研究表明，根据PD-L1表达和肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的存在与否，可将TME分为四种不同类型。

研究者利用TCGA数据库分析发现，PD-L1high/CD8Ahigh类型在TSC2低组中的比例(41.4%)明显高于TSC2高组比例(28.2%)，表明TSC2缺失的肿瘤呈炎症性TME，且这一结果在KP同源小鼠模型和肺癌患者的肿瘤中得到一致性验证。进一步分析发现KP-Tsc2-KO小鼠模型中肿瘤浸润性CD8+T细胞的增加，是由于其凋亡显著减少。

考虑到已有研究发现,以TIL和PD-L1表达为特征的肿瘤炎性TME对ICB治疗更敏感。结合上述研究结果，研究者推测TSC2缺陷型肿瘤对免疫治疗更敏感。在KP小鼠模型验证中，相比于对照组，KP-Tsc2-KO小鼠给予PD-1抑制剂后肿瘤的生长受到显著抑制。相比于TSC1/TSC2野生型肿瘤患者，携带TSC1和/或TSC2突变患者具有更持久的临床获益。TSC1和/或TSC2突变患者其无进展生存率较高，但缺乏统计学意义(因样本量有限)。

该研究表明，TSC1/TSC2突变在促进PD-L1表达和T细胞浸润，以及增强肿瘤免疫原性方面具有显著意义。对为何TSC1/TSC2突变NSCLC对ICB治疗变得敏感，给出了解释，显示TSC1/TSC2状态在指导ICB治疗中的疗效预测价值。

(编译 王楠)