Микросателлитно-стабильная (MSS) протоковая аденокарцинома поджелудочной железы (PDAC) остаётся рефрактерной к блокаде иммунных контрольных точек из-за иммуносупрессивной стромы, нарушенного привлечения лимфоцитов и низкой неоантигенной нагрузки. В однорукавном исследовании II фазы (NCT04361162) комбинация nivolumab, ipilimumab и лучевой терапии была применена у пациентов с предлеченным метастатическим MSS PDAC (n=30). Общая клиническая активность была ограничена: частота общего ответа 3,3%, частота контроля заболевания 10%, медиана выживаемости без прогрессирования 2,17 месяца. Однако один пациент достиг длительного полного ответа (CR) без признаков заболевания через 5 лет наблюдения.
Для понимания клеточных механизмов ответа проведено интегрированное лонгитудинальное профилирование 33 биопсий опухоли (до и на фоне лечения) от 23 пациентов. Получено 245 529 одноядерных и 128 295 одноклеточных транскриптомов с 27 215 парами одноклеточных TCR-клонотипов, пространственная транскриптомика Visium из 13 биопсий и TCR-секвенирование периферической крови от 25 пациентов.
В целом по когорте лечение ассоциировалось с экспансией T-, NK- и миелоидных клеточных популяций. Линейное трассирование экспандированных Т-клеточных клонотипов выявило терапия-ассоциированное ремоделирование предсуществующих GZMK+ CD8 клонотипов в истощённые CD8 T-клетки только у пациента с полным ответом, в отличие от фенотипически стабильных клонов у пациентов без ответа.
Используя валидированную генную сигнатуру опухолевой реактивности (AUROC 0,71–0,95 в валидационных когортах), авторы обнаружили, что предсказанные опухоль-реактивные клонотипы были высоко концентрированы у пациента с полным ответом: 71% опухоль-реактивных клеток и 78% опухоль-реактивных клонотипов. TCR-секвенирование периферической крови показало селективную экспансию этих клонотипов в циркуляции через год после лечения.
Пациент с полным ответом также уникально демонстрировал обогащение интерферон-поляризованных C1Q+ макрофагов, интерферон-чувствительной фибробластной популяции и ACKR1+ венозных эндотелиальных клеток. Характерна также отчётливая межклеточная координация, отражённая в мультиклеточном интерфероновом хабе, связывающем CXCL13+ Т-клетки, CXCL10+ макрофаги и POSTN+FAP+ фибробласты с усилением активности на фоне лечения.
Пространственная транскриптомика подтвердила усиление колокализации макрофагов и Т-клеток и активность хемокинового сигналинга (CCL3-CCR1, CXCL9-CXCR3) на фоне лечения. Дополнительно выявлено, что ACKR1+ эндотелиальные клетки (через CXCL9-ACKR1) служат местом рекрутирования иммунных клеток.
В независимых когортах PDAC высокая экспрессия ACKR1 ассоциировалась с улучшенной выживаемостью, большей внутриопухолевой TCR-вариабельностью и клональностью, а также усиленным обменом TCR между опухолью и кровью.
Полученные данные свидетельствуют, что продуктивный иммунотерапевтический ответ при PDAC требует не только наличия опухоль-реактивных Т-клеток, но и стромально-васкулярной ниши, способной поддерживать их рекрутирование, рециркуляцию и персистенцию. Эти находки могут иметь значение для разработки будущих стратегий иммунотерапии и вакцинации при раке поджелудочной железы, указывая на необходимость модуляции опухолевого микроокружения для реализации противоопухолевого иммунного ответа.