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研究背景:肿瘤发病率随年龄增加而升高,PD-1/PD-L1抗体阻断免疫检查点的治疗,目前已成为很多肿瘤治疗的新方法。但考虑到老年患者的机能下降和其它慢性疾病的发病率升高,他们使用药物容易产生各种毒副作用,所以老年肿瘤患者对很多药物的临床试验结果的影响被低估了,免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitor,ICI)在老年肿瘤患者的有效性存在争议。有研究报道,老年黑色素瘤患者使用Pembrolizumab后肿瘤进展率降低,老年患者反而治疗效果好,也有研究报道,高龄肿瘤患者无法从ICI治疗明显获益,甚至出现疾病超进展。那么,PD-1/PD-L1抗体治疗在老年肿瘤患者是否有效?我们将用动物实验及TCGA数据库、肿瘤组织芯片等进行相关研究。研究方法:我们采用小鼠PD-L1抗体敏感肿瘤模型——小鼠结肠癌MC38及CT26模型来探讨老年荷瘤鼠PD-L1抗体治疗的有效性。通过流式细胞分析各免疫细胞在老年及年轻荷瘤小鼠脾脏、外周血及肿瘤组织中的浸润及功能差异;通过肿瘤组织RNA-seq测序寻找老年荷瘤鼠疗效差的可能机制;通过回输年轻小鼠CD8~~+T细胞或NK细胞,联合PD-L1抗体治疗,发掘提高老年荷瘤鼠PD-L1抗体疗效的新途径。最后,使用TCGA数据库进行ss GSEA分析,探明NK细胞的浸润数量同患者年龄的关系,并采用组织芯片免疫荧光染色的方法进行验证。研究结果:我们在小鼠肿瘤模型中发现,与年轻鼠相比,老年鼠使用PD-L1抗体治疗无效,究其原因,可能是PD-L1抗体治疗无法提高老年鼠肿瘤浸润CD8~~+T细胞的杀伤功能,肿瘤中IFN-γ相关基因通路也没有因为使用PD-L1抗体而富集,可能与免疫衰老相关,回输年轻鼠CD8~~+T细胞也无法提高老年鼠PD-L1抗体疗效。老年鼠免疫衰老导致体内NK细胞数量显著减少,同时成熟NK细胞比例明显下降,回输年轻鼠NK细胞后,老年荷瘤鼠肿瘤浸润NK细胞和CD8~~+T细胞都明显增多,CD8~~+T细胞分泌IFN-γ的水平明显上升,可以有效恢复老年荷瘤鼠对PD-L1抗体的疗效,NK细胞在老年荷瘤鼠PD-L1抗体治疗中发挥了关键作用。临床数据显示,老年肿瘤患者肿瘤浸润NK细胞明显减少,可能提示这部分患者使用PD-1/PD-L1抗体治疗疗效较差,需要联合NK细胞回输来提高疗效。研究结论:老年鼠使用PD-L1抗体治疗是无效的,NK细胞在老年荷瘤鼠PD-L1抗体治疗中发挥了关键作用,联合年轻NK细胞回输可有效改善老年鼠PD-L1抗体治疗的疗效,老年肿瘤患者肿瘤浸润NK细胞减少,可能提示其对PD-1/PD-L1抗体治疗疗效较差,可以联合年轻NK细胞回输来提高疗效。研究背景:晚期肿瘤患者,机体免疫系统功能严重紊乱,再加上放化疗对机体免疫功能的损伤,免疫系统无法发挥正常的抗瘤功能,机体的疫苗免疫保护能力也明显降低,各种致病菌、病毒、真菌等机会性感染的发病率和致死率都显著增高,这提示我们晚期肿瘤患者的适应性免疫应答受损。研究方法:1.采用LLC及B16-OVA肿瘤细胞株皮下接种小鼠,分别于荷瘤后不同时间点感染LCMV或李斯特菌,感染后一周左右处死小鼠,荧光定量PCR法检测小鼠脾脏中病毒载量,细胞流式检测抗原特异性CD8~+T细胞的比例和数量、IFN-γ和GZMB等细胞因子分泌功能。流式分选晚期荷瘤鼠感染LCMV 8天后脾脏中的抗原特异性CD8~+T细胞,与荧光标记的靶细胞混合后共同回输给普通小鼠,流式检测抗原特异性CD8~+T细胞在体内对靶细胞的杀伤功能。2.流式分选晚期荷瘤小鼠肝脏、脾脏、骨髓来源的CD45~+EPC,体外与CFSE标记的CD8~+T细胞共培养,流式检测CD45~+EPC细胞对CD8~+T细胞增殖功能的影响。CD8~+OT-1细胞与CD45~+EPC混合后回输给B16-OVA荷瘤鼠,流式检测CD8~+OT-1细胞的增殖情况和TNF-α分泌功能。3.采用CD71清除抗体清除晚期荷瘤小鼠体内的EPC细胞,随后感染LCMV-Armstrong并回输P14 CD8~+T细胞,流式检测清除EPC对抗原特异性CD8~+T细胞的数量及增殖能力的影响。研究结果:1.晚期荷瘤小鼠对病毒的清除能力明显减弱,抗原特异性CD8~+T细胞的数量减少,分泌的IFN-γ和GZMB等细胞因子减少,同时体内杀伤能力明显减弱。2.晚期荷瘤小鼠脾脏内大量扩增CD45~+EPC细胞,抑制抗原特异性CD8~+T细胞的增殖能力和杀伤功能。3.清除晚期荷瘤小鼠体内EPC细胞后,抗原特异性CD8~+T细胞的数量及增殖功能恢复。研究结论:荷瘤晚期小鼠脾脏内CD45~+EPC细胞大量扩增,其数量与MDSC相当,且具有抑制抗原特异性CD8~+T细胞增殖和杀伤功能的能力,从而导致晚期荷瘤小鼠无法有效清除病原体感染。当用抗体清除这群细胞后,小鼠体内抗原特异性CD8~+T细胞的增殖能力恢复,数量明显增加,其抗原特异性免疫应答的水平也显著提高。该研究揭示了肿瘤晚期患者容易发生感染的可能原因,为晚期肿瘤患者的抗感染治疗提供新的研究思路。