免疫检查点抑制剂，特别是靶向PD-1/PD-L1通路的药物，已经彻底改变了包括头颈部鳞状细胞癌（SCCHN）在内的多种癌症的治疗格局。对于复发/转移性（R/M）SCCHN患者，抗PD-1疗法能够改善总生存期，然而，仅有15%-20%的患者能够获得持久缓解，绝大多数患者最终会出现原发性或继发性耐药。这种严峻的现实凸显了一个亟待解决的核心问题：驱动SCCHN对抗PD-1治疗产生耐药的机制究竟是什么？目前，我们对此仍然知之甚少。理解这些机制，不仅是改善患者预后的关键，也是开发新型联合疗法、克服耐药、实现精准免疫治疗的基础。近期，一项发表在《Cancer Immunology Research》上的研究，为我们深入剖析这一“黑箱”带来了重要的曙光。
为了系统揭示抗PD-1耐药的分子与免疫学基础，研究团队开展了一项大规模的多组学分析。他们收集了来自欧洲多中心的两组患者队列：一组是74名在接受抗PD-1/PD-L1治疗后发生疾病进展的“耐药”患者；另一组是79名在活检时尚未接受过此类治疗的“初治”患者作为对照。研究采用了先进的IMMUcan多组学工作流程，对患者的肿瘤样本进行了全面而深入的分析。具体而言，关键技术方法包括：对153名患者进行全外显子组测序（WES）以分析基因组变异和肿瘤突变负荷（TMB）；对132名患者进行RNA测序（RNA-seq）以分析转录组特征和免疫细胞浸润；利用多重免疫荧光（mIF）对129-124名患者的组织样本进行空间表型分析，精确量化肿瘤和间质中不同免疫细胞亚群的分布与状态；以及通过成像质谱流式技术（IMC）对104名患者的样本进行高维蛋白表达分析，特别是评估了肿瘤细胞表面beta-2-微球蛋白（B2M）的表达情况。
研究结果
患者队列和多组学分析
研究纳入的153名R/M SCCHN患者在临床特征上基本平衡，除了耐药组患者因疾病进展而接受了更多线的系统治疗。研究对样本进行了包括基因组、转录组和空间蛋白组在内的多层次整合分析，构建了全面的分子与免疫图谱。
EGFR、MYCL和RRAGC扩增在抗PD-1耐药SCCHN中更常见
基因组比较分析发现，与初治组相比，耐药组肿瘤中EGFR、MYCL和RRAGC基因的扩增，以及PIK3CA和CREBBP基因的突变显著更为频繁。尤为重要的是，涉及MYC信号通路的基因组改变在耐药组中高达18%，而在初治组中仅为1%。这些发现提示，特定的致癌基因扩增和通路激活可能与免疫治疗耐药相关。
MYC通路和EGFR基因组改变与较低的免疫浸润相关
进一步的转录组和空间表型分析揭示了这些基因组改变对肿瘤微环境的影响。携带MYC通路改变的肿瘤表现出广泛的免疫抑制特征：包括癌症相关成纤维细胞（CAF）、内皮细胞、髓系细胞相关的转录特征下调，以及TGFβ、JAK-STAT等多种细胞因子通路活性降低。mIF分析证实，这类肿瘤中CD4+T细胞和调节性T细胞（Treg）的浸润比例显著更低。同样，携带EGFR扩增的肿瘤中，树突状细胞（DC）和B细胞的浸润也明显减少。这些数据表明，MYC通路和EGFR的异常激活可能通过塑造一个“免疫荒漠”或免疫抑制性的微环境来促进耐药。
B2M杂合性缺失在抗PD-1继发性耐药中更常见，但这与肿瘤细胞B2M表达降低无关
研究团队还对原发性耐药（治疗6个月内进展）和继发性耐药（治疗6个月后进展）的患者进行了区分比较。一个有趣的发现是，B2M基因的杂合性缺失（LOH）在继发性耐药患者中发生率高达50%，显著高于原发性耐药（17%）和初治患者（15%）。然而，这种基因组改变并不总是导致肿瘤细胞表面B2M蛋白表达的缺失。只有当B2M发生纯合性缺失（ homozygous deletion ）或“LOH伴随拷贝数丢失”时，B2M蛋白表达才会显著降低。此外，研究还发现IRF1、JAK2或NFKB1等抗原呈递相关基因的突变，也可能导致肿瘤细胞B2M低表达。这表明，除了B2M自身的基因变异，其上游调控通路的异常也可能损害MHC I类分子的抗原呈递功能。
高肿瘤B2M表达与T细胞浸润增加相关
无论基因组背景如何，研究根据肿瘤细胞表达B2M的比例（以20%为界）将肿瘤分为B2M高表达和低表达两组。分析显示，B2M高表达的肿瘤具有显著更高的T细胞浸润水平，包括肿瘤和间质区域中更多的CD4+T细胞、CD8+T细胞和Treg。相反，B2M低表达的肿瘤中间质区域的中性粒细胞浸润更多。这提示，肿瘤细胞B2M的表达水平是反映肿瘤免疫微环境状态，特别是T细胞浸润程度的一个重要指标。
抗PD-1继发性耐药SCCHN表现出更强的免疫浸润和更高的免疫耗竭标志物表达
转录组分析最显著的发现之一，是继发性耐药肿瘤与原发性耐药或初治肿瘤在免疫特征上的巨大差异。继发性耐药肿瘤表现出全面的免疫激活和浸润特征：包括更高水平的T细胞、NK细胞、B细胞、DC、M1型巨噬细胞等免疫细胞的转录特征；更强的“T细胞耗竭”、“T细胞炎症基因表达谱（GEP）”、“细胞毒性”等免疫效应特征；以及更高的抗原呈递 machinery（APM）和干扰素-γ（IFNγ）信号活性。mIF分析也证实，继发性耐药肿瘤中，不仅CD8+T细胞浸润更多，而且表达PD-1和颗粒酶B（granzyme B， GB）的CD8+T细胞比例也更高，这表明浸润的T细胞处于更活跃但也更耗竭的状态。此外，继发性耐药肿瘤中三级淋巴结构（TLS）的出现频率也更高。所有这些证据描绘出一幅图景：继发性耐药并非由于免疫细胞“缺席”，而是发生在一個原本具有免疫应答能力、甚至已经产生应答（因此患者能获得较长缓解期）的“热肿瘤”中，其耐药机制可能涉及T细胞功能耗竭、或肿瘤细胞通过上调免疫抑制检查点等方式实现免疫逃逸。
高B2M表达与抗PD-1治疗后的生存改善相关
最后，研究评估了B2M表达的临床意义。在随后接受抗PD-1治疗的初治患者亚组中分析发现，肿瘤细胞B2M高表达（>20%）的患者，其无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）均显著优于B2M低表达的患者。多变量分析进一步表明，B2M高表达是PFS和OS改善的独立预测因素，其预测价值不依赖于目前常用的生物标志物TMB和PD-L1表达。这强烈提示，肿瘤细胞B2M表达水平有望成为一个新的、有效的预测抗PD-1治疗反应的生物标志物。
研究结论与讨论
本研究通过综合的多组学方法，首次在R/M SCCHN患者中系统描绘了抗PD-1耐药的分子与免疫全景图，并得出了若干具有重要临床意义的结论。
首先，研究揭示了原发性耐药和继发性耐药可能存在截然不同的生物学基础。原发性耐药肿瘤更常携带EGFR/MYC通路异常，并伴随免疫细胞浸润减少，呈现出“冷肿瘤”或免疫排斥的特征。其耐药可能源于先天性免疫原性不足或免疫抑制性微环境。而继发性耐药则发生在高度免疫浸润、甚至已有免疫应答的“热肿瘤”中，其特征是T细胞高度浸润但同时伴随耗竭标志物上调，其耐药机制更可能与获得性免疫逃逸，如T细胞耗竭或抗原呈递缺陷有关。这种区分对临床治疗策略的选择具有指导意义：对于原发性耐药，可能需要联合能够将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”的治疗（如放疗、化疗、靶向疗法）；而对于继发性耐药，则可能需要联合其他免疫检查点抑制剂（如抗LAG-3、抗TIGIT）或细胞疗法来逆转T细胞耗竭。
其次，研究首次在SCCHN中明确将肿瘤细胞B2M表达水平确立为一个独立且强大的预测抗PD-1疗效的生物标志物。B2M是MHC I类分子稳定表达和抗原呈递所必需的关键蛋白。本研究发现，B2M高表达与肿瘤内T细胞浸润增加显著相关，并且能独立预测更好的生存结局。这为临床筛选可能从抗PD-1治疗中受益的患者提供了一个新的、易于通过免疫组化检测的指标。同时，研究也指出，B2M表达降低可由其自身基因变异（如纯合缺失）或上游调控基因（如JAK2， IRF1）突变引起，这为未来开发逆转MHC I类分子表达缺陷的联合疗法提供了潜在靶点。
综上所述，这项研究不仅增进了我们对SCCHN抗PD-1耐药复杂机制的理解，揭示了原发性与继发性耐药的不同生物学特性，更重要的是，它鉴定出B2M表达这一有前景的预测性生物标志物。这些发现为未来实现更精准的患者分层、以及针对不同耐药类型设计个性化的联合免疫治疗策略奠定了坚实的科学基础，有望最终改善R/M SCCHN患者的治疗结局。
