赋能科研丨基于DNBSEQ测序平台，复旦中山医院联合华大为食管癌治疗提供参考

食管癌是我国高发的消化道恶性肿瘤之一，其死亡率高居中国常见癌症第四位，严重威胁我国居民的生命健康。我国食管癌以食管鳞癌为主，大部分患者确诊时常为局部晚期，目前临床标准治疗方式为新辅助放化疗或化疗后联合手术。然而，因治疗效果不佳导致的局部复发等弊端，限制了患者生存期的延长。探索食管癌更安全有效的治疗方式，仍是亟待解决的临床问题。

北京时间7月24日，复旦大学附属中山医院联合中国科学院杭州医学所-华大联合中心、杭州华大生命科学研究院，基于新辅助免疫单药治疗方案，整合基因组和转录组测序、TCR测序及多重免疫荧光等技术，在华大智造DNBSEQ-Tx超高通量测序平台等核心生命科技工具的支持下，解析疗效差异人群的细胞和分子组学特征，提出有助于预测免疫治疗疗效的参考机制，相关成果发表于国际学术期刊《自然医学》（Nature Medicine）。该研究为食管鳞癌的治疗新策略提供了依据，对指导开展更大规模的临床试验具有重要意义，为食管鳞癌患者的精准免疫治疗带来了新希望。

Nature Medicine官网截图

为了探索新辅助免疫单药治疗对局部晚期食管鳞癌患者的安全性和有效性，本次研究团队设计开展了一项前瞻性、单中心、单臂、非随机1b期临床试验。

研究入组30例中晚期食管鳞癌患者，接受阿得贝利单抗（anti-PD-L1）新辅助治疗后进行手术，在安全性和有效性评估的基础上观测病理完全缓解率和总生存期。同时，研究采集了患者治疗前后的肿瘤组织和血液样本，通过比较治疗敏感差异人群的不同分子特征，探讨治疗响应和耐药的潜在机制，解析了治疗诱导肿瘤微环境的T细胞动态变化。

食管鳞癌新辅助免疫治疗机制探索

通过对比已有临床研究，本研究采用的新辅助单药治疗方案显示了良好的安全性和有效性，可显著延长患者2年总生存期和无疾病复发生存期。在安全性评估中，本研究未发现重度毒副反应，24%病人达到主要病理学缓解，即肿瘤退缩率达90%以上，病人2年总生存率为92%，2年无疾病复发生存率为100%，各项评估均明显优于新辅助化疗或放化疗。

为了进一步解析与治疗效果相关的潜在标志物，研究团队根据入组患者的治疗效果，将其分为响应组与非响应组。分析发现，呈现不同疗效的患者在基因组变异层面并没有显著相关的突变特征，利用多组学数据的优势，研究人员构建了由12个特征基因组成的评分标准。依据该评分标准，能够显著区分不同病人对本治疗方案的疗效响应，为开展更大规模的新辅助单药治疗建立预测模型。

对病人的疗效差别进行预测后，能否进一步优化他们的治疗效果呢？为探讨影响临床疗效的潜在机制，研究团队首先整合分析了入组患者治疗前后的肿瘤免疫微环境特征，将其定义为三种类型：免疫富集型、肿瘤增殖型和成纤维细胞富集型。其中，免疫富集型患者相比另外两型，可观测到更显著的肿瘤退缩。

在对非响应组患者的分析中，研究发现其肿瘤内更多聚集免疫抑制性细胞，且在接受治疗后仍不能转变为免疫富集型。结合非响应组患者治疗前后的微环境空间分布特征，发现尽管免疫治疗解除了T细胞抑制，但并不能完全激活免疫循环系统。这些发现提示，对于该型患者的免疫治疗需发展更多新的策略，可通过重塑肿瘤微环境以增强治疗效果。

非响应组患者微环境空间特征

为深入探究免疫治疗作用的关键因素，研究团队对患者治疗前后的样本进行检测，系统分析了瘤内及外周血循环T细胞的动态演化特征。研究人员将响应组患者治疗前的瘤内T细胞，分为效应型T细胞和衰竭型T细胞。前者在治疗后发生了显著克隆扩增，发挥抗肿瘤免疫杀伤效应，其中高亲和性T细胞所识别的肿瘤新抗原，大部分被免疫清除；相反，后者则发生了克隆衰减，复制能力减弱。效应型T细胞和衰竭型T细胞的“此消彼长”，反映了在免疫治疗干预下，肿瘤内部T细胞克隆替换的动力学特征，也进一步表明了响应组瘤内T细胞具有更好的肿瘤新抗原识别和免疫杀伤激活能力。

该研究是目前全球首个局部晚期食管鳞癌新辅助免疫单药1b期临床研究，围绕药物作用探索了疗效差异人群的细胞和分子组学特征，提出了有助于预测免疫治疗疗效的组学标志物和分层策略，并在多个不同癌症免疫治疗队列中得到了验证，为不同患者的精准治疗提供了方向。

“本次项目结果充分表明了新辅助免疫单药治疗能够作为食管鳞癌新的治疗策略，对进一步开展更大规模的临床研究具有重要参考意义。”华大研究院吴逵研究员表示，“接下来，希望携手更多合作伙伴，共同探索提升食管鳞癌的精准诊疗水平，为优化治疗疗效、改善患者生存作出更多积极贡献。”

华大生命科学研究院周清、吴逵研究员，复旦大学附属中山医院谭黎杰教授为该论文共同通讯作者。复旦大学附属中山医院尹俊教授和杭州华大生命科学研究院袁静楠博士为论文共同第一作者。该项目的设计和实施严格遵照伦理规范开展，相关数据已完成中国人类遗传资源信息开放使用备案。本项临床试验NATION-1907，注册编号NCT04215471。