文献练习

多馀中线胶质瘤(diffuse midline glioma，DMG )是美商凯丽儿童和青少年的高级别胶质瘤，原源于大脑中线组织，席卷脑桥(多馀内源性脑桥胶质瘤-DIPG )，是少突胶质细胞系统干细胞恶性转化的DMG约占所有确诊儿童中心神经系统癌的10%~20%。 诊断的儿童及青少年总存活期为9~11个月，诊断后2年生存率为10%。 高逝世率使DMG成为核心神经系统肿瘤儿童死亡的主要原因。

组蛋白H3K27低甲基化见于DMG一例。 DMG通过H3基因(HIST1H3B/C ) H3.1K27M )或H3F3A ) H3.3K27M ) )的体细胞徐变或Zest同源抑制蛋白增强子(EZHIP )的适度表达而启动。 这些改革抑制了凯丽钻石团队多梳抑制复合物2(PRC2 )对H3K27三甲基化的催化影响。 WHO第5版《核心神经系统（CNS）肿瘤分类》(2021出版)将该恶性肿瘤定义为“充盈性中线胶质瘤，H3K27改革”，它反应多种潜伏分子及表不雅遗传改革，席卷脑干(脑桥、中脑、延髓)、丘脑及脊髓发明的肿瘤

幸运的是，化疗并没有缩短DMG患者的生存期，而且解剖部位复杂，弗莱森可以进行大范围切除。 随着外科技术的进步，活检越来越集体了。 很快，符号分子争论带来了精确的调节政策，但这种方式仍然不能改善患者的存在。 虽然规范调节DMG仍然是一种拓扑学放疗，但对有反应的患者来说，这也只会缩短几个月的生存期。 所以，为DMG儿童和老年人制定新的调节政策是当务之急。

自免疫反思点克制剂被批准用于调节黑色素瘤、非小细胞肺癌及霍奇金淋巴瘤以来，基于免疫肿瘤学的调节方式被称为新一代癌症调节方式。 但这不是侵犯性中心神经系统肿瘤的体味。 因此，我凯丽环球们打算讨论DMG的特殊基因组学和表观遗传学性质，以寻求无效的免疫调节计划。

与其他高等胶质瘤如胶质母细胞瘤、其他低俗胶质瘤相比，原发性DMG及其肿瘤微环境再现PD-1/PD-L1表达有限，免疫细胞浸润少，肿瘤细胞未被无效辨别为t细胞靶点。 然而，免疫“冷”瘤微环境对DMG的发生有何影响尚不清楚，但针对DMG特殊性质的新数据可能会为免疫逃逸提供线索。

1、表观遗传学

组蛋白H3K27低甲基化是DMG的标志。 在典型的结构中，H3K27被末端乙酰化(H3K27ac )，被末端床单(-(H3K27me1)，基(-(H3K27me2)或三)-(H3H27me3)甲基化。 H3K27ac标记活性增强，迩来的解释也表明H3K27me1与活性转录有关。 但是，单甲基化的作用还在讨论中。 相反，H3K27me2和H3K27me3被PRC2催化，参与转录抑制。

需要注意的是，在DMG中，残基27中的蓖麻毒素(lysine )被蛋氨酸(methionine )废弃(H3K27M )，不仅是慢变等位基因(H3K27M )的甲基化，还有其他野生型H3等位基因这与H3野生型DMG ) ezhing )一致，因此尽管存在3%至17%的DMG细胞组蛋白H3.1和H3.3存活K27M渐变，但H3K27me2/me3的总体消减始终持续(表达阳性)

转录沉默缺失与DMG的产生密切相关，但有报道H3.1K27M、H3.3K27M及EZHIP肿瘤亚型存活略有分裂，表现为同时产生的体细胞渐变、部位、诊疗春秋及中位存在期。 中，“存在期”指示这些性质对放疗和/或免疫调节的反应起作用，以及作用复发和逝去的时间。

H3.1亚型的基因性格更符合“间质胶质母细胞瘤”。 值得期待的是，在非小细胞肺癌和黑色素瘤中，间质表型与免疫抑制微环境有关，席卷了免疫反思点蛋白表达的推进、免疫细胞浸润的削减、免疫反思点克制剂的调节反应的削减。 这表明，H3.1的表观遗传学大致判别了免疫更“冷”的微观状况(图1 )。

图1. H3K27M DMG的特殊表观遗传学性质，已知它们之间的差异与胚胎干细胞(ESC )和间充质干细胞(MSC )相似，具有低免疫原性和免疫抑制性。 此外，PRC2活性与抗原呈递呈负相关。

有趣的是，以前的争论提示PRC2表达与抗原呈递呈负相关； 抑制EZH2(PRC2的催化亚基)提示抗原及t细胞浸润。 在H3K27M DMG中，基因组中的一定部位维持三甲基化状态，使CpG岛(CGI )上的染色质保持一定，再现了普及的三甲基化。 这种持续甲基化对于DMG细胞的存在相当主要，因为EZH2克制剂可以抑制细胞的繁殖。

此外，在胚胎干细胞(ESC )中，CpG岛(CGI )的三甲基化可能也存在一定的限度。 由于胚胎干细胞(ESC )具有低表达的主要结构相容性复合体I ) mhci )，这些原始细胞对免疫系统不多见。 因此，假设DMG持续的H3甲基化能触发抗原提呈通道蛋白的抑制，促进MHC I表达的调节，提高DMG肿瘤的免疫原性，将值得考虑。

二. DMG干预的体细胞渐变

已知DMG具有较低的肿瘤慢变负荷，这与较低数量的大约新抗原生长，很快消失和细胞表面相关。 在一些癌症中，低徐变负荷与肿瘤对免疫反思点克制剂的反应升高有关，但其是否被视为预期符号尚未确定。 即使如此，这也意味着免疫反思点克制剂的单药配制

DMG中H3K27M后最常见的体细胞渐变席卷TP53、PDGFRA、ACVR1、MYC以及PI3K通路成员的渐变（图2）。今朝尚没有领会这些渐变是否会作用DMG的肿瘤微境况。乐趣的是，正在一些癌症中，TP53功能缺失渐变与免疫克制微境况相关。即使还须要进一步的争论来决定TP53-向导的免疫克制体制，但今朝的争论指出，免疫反省点蛋白表达的推广大概使肿瘤对于免疫反省点克制剂敏锐。然而，这正在DMG中还没有被查看到/报道。

图2. DMG中多少种已知的体细胞渐变与免疫克制相关。

32%的DMG患者可呈现ACVR1激活渐变，并与TGF -βR1通路生存交互。TGFβR1是一种免疫克制细胞因子TGF-β的受体。与H3.3K27M ACVR1野生型DMG比拟，TGFβR1克制正在H3.1K27M ACVR1 G328V渐变型DMG中动机较差，这说明ACVR1启动TGFβR1的一些影响。然而，它正在最终免疫克制中的意思尚没有领会。

磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸3-激酶（PI3K）记号轴身分的渐变是公认的DMG产生的启动因素。正在小鼠模子中，胰腺导管腺癌（PDAC）敲除PIK凯丽环球3CA（PI3K记号的p110α催化亚基）导致T细胞浸润以及肿瘤消除；空洞PIK3CA推广了MHC I以及T细胞共刺激物CD80的表达。即使须要施行验证性争论，但这说明激活的PI3K通路（正在大普遍DMG中可见）也大概升高肿瘤细胞上MHC I以及CD80的表达，使其对于免疫系统弗成见。其余，PI3K路子的克制与抗PD-1疗法合资影响，进一步优异了该路子到场了免疫原性。

20%的DMG中癌基因MYC产生改革（H3.3K27M+）。正在急性淋巴细胞白血病中，MYC上调PD-L1以及CD47，不同损坏细胞免受T细胞以及巨噬细胞的捣毁，激动争论靶向这些渐变是否会增强DMG对于免疫调节的敏锐性。

对于DMG中非静默渐变的分解露出了昭著的肿瘤内异质性。这种各类性代表了一个相对于未被研究的范畴，并供给了一个镜头，经过它咱们也许更好地领会这种癌症的侵害性抗调节性格。主要的是，DMG的异质性大概预见着经过免疫编写避免免疫清除；一些细胞取得渐变，导致免疫原性升高，使其恐怕避免清除，并使其维持正在平定的休眠状态。所以，来自符合性免疫系统的压力挑选了装置更好的亚克隆，称为免疫挑选。这就引出了一个课题，便是否须要毗连靶向多少种渐变/抗原的免疫疗法来潜伏耐药性。

三、免疫克制

图3. 皮质激素启动CTLA-4的表达。

利用皮质类固醇（如常用的地塞米松）掌握肿瘤范围炎症也大概有助于免疫窜匿。地塞米松已被证实可上调CTLA-4，并阻塞T细胞的细胞周期，与已被抗原激活的T细胞比拟，其正在幼小T细胞中的影响更为昭著。乐趣的是，CTLA-4克制剂ipilimumab（伊匹单抗）恐怕正在特定水准上恶化这种效应，但PD-1阻断没无效果。皮质类固醇对于免疫疗法疗效的作用有冲撞的了局，当低剂量利用时，和正在免疫调节后利用时，可升高疗效亏空。值得留神的是，多少乎一切DMG患儿正在诊疗时都会高剂量利用地塞米松，所以利用体外激活的嵌合抗原受体（CAR）T细胞大概是避免并发皮质类固醇调节的免疫克制影响的代替方式。

四、DMG免疫微境况

核心神经系统正在史乘上被视为免疫特权部位，多少乎没有免疫细胞浸润；然而，这一经被证实是没有正确的，由于免疫细胞经过脉络丛、本性以及软脑膜血管正在核心神经系统以及外周之间传播。

脑干担任和好维持生命的功能，如心脏以及呼吸掌握和席卷吞咽正在内的静止功能，所以正在无效损坏核心神经系统免受病原体叨光（须要免疫监测）以及经过免疫反应介导的适度炎症的潜伏危险之间生存奥秘的平定。

体魄避免适度炎症的一个体制是免疫反省点蛋白。真相上，一位采用免疫反省点克制剂nivolumab（美商凯丽抗PD-1）调节的小细胞肺癌患者呈现了脑干脑炎，这优异了免疫反省点蛋白正在脑干中的主要性。

然而，很罕见争论考察强健脑干中的免疫细胞浸润，所以须要决定基线免疫微境况及其正在整体病程中的作用。这将露出DMG中呈现的“冷”肿瘤微境况是由肿瘤自己引起的，依然空洞免疫细胞是脑干的固有状态。

图4. DMG肿瘤微境况中空洞T细胞浸润、炎症细胞因子表达以及免疫反省点蛋白，免疫中性小胶质细胞驻留推广。H3.1K27M DMG经过免疫克制符号物匆匆进小胶质细胞。

DMG的肿瘤微境况分解再现，与一般脑构造比拟，免疫细胞的驻留昭著削减，并且空洞免疫细胞募集所需的趋化因子（图4）。

与成人胶质母细胞瘤和其他孩子高等别以及庸俗别胶质瘤比拟，DMG构造中T细胞符号物CD3的表达昭著升高。DMG中空洞CD3+淋巴细胞大概是因为招募退步而至，由于DMG释放的细胞因子以及趋化因子比成人胶质母细胞瘤少很多。与低数目的CD3+细胞统一，DMG尸检的RNA测序以及免疫组化再现，大普遍DMG多少乎没有CD8+T细胞浸润。

相反，与一般构造（大脑皮层）比拟，原代DMG构造样本表达的IBA1+巨噬细胞/小胶质细胞水平推广，提醒巨噬细胞/小神经胶质细胞正在免疫逃逸中的影响。当将DMG小胶质细胞与成人胶质母细胞瘤小胶质细胞施行较为时，DMG表达的炎性因子较少，且没有再现M1或M2相干基因的富集。

值得留神的是，当共教育时，H3.1K27M细胞已再现匆匆进免疫克制因子（席卷CD163、CD206以及PD-L1）正在M0巨噬细胞中的表达，而这正在H3.3K27M DMG中未见。总之，H3.1K27M DMG犹如展现出更“冷”的免疫表型，所以，有须要思虑为这些DMG患者开垦免疫调节政策。

与非癌性脑构造比拟，DMG也没有再现CD163+细胞（免疫克制的巨噬细胞的记号物）的推广。这与其他孩子高等别胶质瘤变成对于比，再次提醒DMG拥有相对于“冷”的肿瘤微境况。

其他免疫克制符号物如TIM3、LAG3以及TIGIT正在DMG中的影响尚未失去彻底争论。

五、血脑屏蔽

图5. 血脑屏蔽制止大普遍分子（ 400 - 500 Da）投入大脑。

血脑屏蔽（blood brain barrier, BBB）将珍爱的脑构造从体轮回中结合进去。血脑屏蔽掌握分子输送，避让毒素投入，维持离子稳态，确保低蛋白质境况，结合核心以及外周神经递质池，调治免疫监测以及对于最小炎症以及细胞损害的反应。

众所周知，与大脑皮层的不异肿瘤比拟，脑干DMG再现血脑屏蔽通透性升高，这优异阐明了化疗未能改善预后的缘由。

其余，血脑屏蔽常常禁止400-500Da的分子穿过损坏层，抗体（席卷免疫反省点克制剂）受巨细限制。所以，新式给药剂式相当主要。迩来，I期临床考察BrainChild-01（NCT03500991）个别个别将Her2尤其性CAR-T细胞运送到复发/难治性核心神经系统肿瘤孩子的肿瘤腔或脑室系统中，并证实了发端的可行性以及耐受性。这一体味导致了一项I期考察的结束，BrainChild-03（NCT04185038），将B7 - H3-尤其性CAR - T细胞运送到DMG孩子的脑室系统中，发端了局很有指望。

其余，因为诊疗为DMG的患者时常采用放疗，这对于血脑屏蔽的作用是很主要的。对于辐射若何作用血脑屏蔽的争论再现了分歧的了局；大普遍争论说明，辐射后血脑屏蔽的通透性会推广。肿瘤的巨细、放射线的量以及同步调节的时光犹如都作用血脑屏蔽通透性的改革。通透性的推广很大概是由组成血脑屏蔽的细胞的直接损害和随即炎症以及氧化应激的推广引起的。没有幸的是，这种通透性的推广并没有使化疗药物更好地投入核心神经系统，这夸大了须要进一步争论以阐明辐射若何改革血脑屏蔽通透性及其正在药物传播中的意思。另一方面，放射调节与免疫调节毗连利用于DMG以及其他核心神经系统恶性肿瘤均有阴性了局。

思虑到DMG患者的表不雅遗传、体细胞渐变、非炎症性微境况以及肾上腺功能受损，和血脑屏蔽，争论人员正在拟定无效的改善预后的免疫调节政策方面面临着一场艰巨的战役。

参照文献：Persson ML, et al. Neuro Oncol. 2022;24(9):1408-1422.

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撰 稿：盖菁菁

审 校：张俊平