非小細(xì)胞肺癌是肺癌中最常見(jiàn)的病理類(lèi)型，大多數(shù)患者在確診時(shí)已屬晚期。對(duì)于驅(qū)動(dòng)基因突變陰性的患者而言，目前的治療仍以化療為主，總體預(yù)后較差，改善治療現(xiàn)狀、獲得長(zhǎng)期生存是晚期患者最迫切的需求。隨著腫瘤免疫治療發(fā)展迅速，免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)，為患者帶來(lái)了生存獲益，改變了NSCLC的治療格局。免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIS)聯(lián)合化療(化學(xué)免疫治療)在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)新型輔助治療中取得了良好的臨床療效，但臨床反應(yīng)機(jī)制尚不清楚。
7月13日，天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤附屬醫(yī)院任秀寶教授在Cell Death&Disease “Single-cell profiling of immune cells after neoadjuvant pembrolizumab and chemotherapy in IIIA non-small cell lung cancer (NSCLC)”的文章。對(duì)免疫細(xì)胞單細(xì)胞圖譜的全面研究為基于抗PD-1的治療機(jī)制提供了新的視角，并確定了潛在的預(yù)測(cè)因素和治療靶點(diǎn)，以提高NSCLC新型輔助治療的治愈率。實(shí)驗(yàn)通過(guò)單細(xì)胞RNA-seq和TCR-seq從12例IIIA(N2)NSCLC患者(包括4例治療初治和8例新型輔助化療的非小細(xì)胞肺癌患者)的5個(gè)免疫相關(guān)區(qū)域。觀察到B細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞的協(xié)同增加與新型輔助化療免疫治療的陽(yáng)性反應(yīng)有關(guān)。
（免疫球蛋白是血液和組織液中的一類(lèi)糖蛋白，由B淋巴細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化生成的漿細(xì)胞產(chǎn)生。IgG是血液和細(xì)胞外液中的主要抗體，主要在B細(xì)胞經(jīng)過(guò)親和成熟后的再次免疫應(yīng)答中產(chǎn)生，是再次免疫應(yīng)答中的主要抗體。）B細(xì)胞免疫球蛋白Ig G亞類(lèi)IgG1和Ig G3在腫瘤病變的抗腫瘤免疫反應(yīng)中起關(guān)鍵作用，而新型輔助化療后浸潤(rùn)性T濾泡輔助性細(xì)胞(TFH)分泌IL-21的增加是這一過(guò)程的主要原因。
此外，我們發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)導(dǎo)致陽(yáng)性臨床結(jié)果的關(guān)鍵事件，包括激活的TNFRSF4+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)減少，LAMP3+樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)增加，以及腫瘤內(nèi)CD4+T克隆和外周C3細(xì)胞毒性CD8+T克隆的擴(kuò)張。對(duì)26名接受治療的初治患者和30名新型輔助化療免疫治療的IIIA/IIIB非小細(xì)胞肺癌患者的驗(yàn)證證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)部分
對(duì)于三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)TLS定量，使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光譜組織掃描定量分析系統(tǒng)獲取圖像。獲取到圖像利用StrataQuest軟件進(jìn)行定量分析。這些結(jié)構(gòu)是具有與淋巴組織相似的組織結(jié)構(gòu)的淋巴細(xì)胞聚集體，具有生發(fā)中心(包括B細(xì)胞(CD20)、T細(xì)胞(CD4/CD8)和濾泡樹(shù)突狀細(xì)胞(CD21)，在腫瘤區(qū)域。TLS密度被定義為在腫瘤區(qū)域內(nèi)或與腫瘤邊緣的腫瘤細(xì)胞直接接觸的結(jié)構(gòu)的總數(shù)量(每平方毫米的TLS數(shù)量)。
Fig1. 細(xì)胞及其分類(lèi)對(duì)IgG介導(dǎo)的新型輔助療法的效果相應(yīng)
D: 腫瘤組織的多重?zé)晒饷庖邎D像。
E-F比較不同治療組CD20+B細(xì)胞和免疫球蛋白(Ig)亞型比例。
Fig 2.TFH分泌的IL-21在腫瘤病變中驅(qū)動(dòng)B細(xì)胞向免疫球蛋白轉(zhuǎn)化
H，I：多重免疫熒光染色圖像顯示MPR腫瘤組織中有大量的CD4+IL21+和Ig G陽(yáng)性細(xì)胞。
Fig 3. TLSs中B細(xì)胞亞類(lèi)(IgG1和IgG3)和CD4+T陽(yáng)性細(xì)胞的增加與對(duì)照組中臨床療效有關(guān)
C、D：B細(xì)胞亞型、CD4、IL-21的多重免疫熒光圖像顯示CD20、IgG1、IgG3、CD4、IL-21在MPR腫瘤病變中顯著升高，而IgA在MPR腫瘤病變中顯著降低。
腫瘤三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)（TLS）已經(jīng)被認(rèn)為是在抗腫瘤免疫過(guò)程中，對(duì)實(shí)體瘤生存具有一定影響的腫瘤相關(guān)組織結(jié)構(gòu)。三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)在不同腫瘤組織中，其大小形態(tài)、分布數(shù)量均存在差異。TissueFAXS Cytometry技術(shù)可以通過(guò)AI訓(xùn)練的方法，根據(jù)淋巴細(xì)胞的密度，結(jié)合周邊不同腫瘤間質(zhì)的形態(tài)，不但實(shí)現(xiàn)對(duì)切片中所有三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)識(shí)別，還可以借助空間微環(huán)境的分析策略，以微米為尺度定義不同免疫細(xì)胞亞群在三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)中心/周邊的分布情況。通過(guò)這種技術(shù)，文章作者不但發(fā)現(xiàn)了NSCLC 腫瘤組織中新輔助化學(xué)免疫療法可以刺激更多 TLS 的形成，更通過(guò)在TLS周邊B細(xì)胞與CD4+T細(xì)胞的相互作用情況，推測(cè)TLS 的增加可能為腫瘤特異性 TB 細(xì)胞相互作用和協(xié)作提供理想的場(chǎng)所，還發(fā)現(xiàn)在腫瘤相關(guān)的 TLS 中，Tfh 細(xì)胞分泌的 IL-21 促進(jìn) B 細(xì)胞類(lèi)別轉(zhuǎn)換為 IgG1 和 IgG3，而不是 IgA 來(lái)介導(dǎo)抗腫瘤反應(yīng)。