背景
胰腺导管腺癌 (PDAC)是西方社会癌症相关死亡的主要原因，其5年生存率仅为10%。尽管近期化疗方案有所改进，但手术仍然是唯一可能治愈的选择，大多数幸存者属于10% ~ 20%的可切除肿瘤患者。在过去的几年中，基于检查点抑制剂的免疫疗法增强了T细胞活性，并恢复了抗肿瘤免疫，在一系列肿瘤中取得了显著成功，改变了标准治疗。然而，只有一部分PDAC患者可能从现有的免疫检查点抑制剂中获得持久的临床获益，而确定治疗应答的稳健生物标志物是一个活跃的研究领域。
简介
2023年5月25日，来自巴西卡马戈癌症中心的Gabriela Sarti Kinker及其团队在Gut (IF: 23.88)杂志上发表名为Mature tertiary lymphoid structures are key niches of tumour-specific immune responses in pancreatic ductal adenocarcinomas的研究[1]。
研究亮点
1、抗肿瘤适应性免疫可以在成熟TLSs的PDAC位点产生/增强，在这里B细胞经历抗体亲和力成熟并分化为浆细胞。
2、成熟的TLSs是淋巴细胞通讯的关键枢纽，支持肿瘤反应性T细胞的活化和克隆扩增。
3、成纤维细胞通过慢性活化的肿瘤反应性T细胞以TGF-β依赖的方式促进B细胞趋化因子CXCL13的表达。
4、产生CXCL13的T细胞可能通过引导B细胞的空间分配来支持成熟TLS的组织。
5、患有成熟TLSs的PDAC患者在化学免疫治疗后显示出存活率提高。
6、成熟的TLSs可能指导PDAC患者基于生物标志物的免疫治疗试验的设计。
7、对为TLS组装和成熟创造适宜环境的细胞和分子决定因素的进一步研究，将为提高PDACs免疫治疗效果的联合治疗铺平道路。
主要结果
抗原识别与人类各种癌症类型的T细胞表达CXCL13相关
为了研究CXCL13是否可能与人类癌症中相似的T细胞状态相关，我们使用了已发表的肿瘤浸润淋巴细胞的scRNA-seq数据集，这些肿瘤浸润淋巴细胞来自转移性黑色素瘤、子宫内膜癌、非小细胞肺癌、肾细胞癌、结肠直肠癌、鳞状细胞癌、基底细胞癌和肝细胞癌，包括超过15万个细胞。对于每个数据集中的CD8和CD4conv T细胞，我们通过比较CXCL13+和CXCL13细胞来生成CXCL13转录特征。值得注意的是，不同肿瘤类型的CXCL13特征之间存在广泛的重叠，其中包括由慢性TCR激活诱导的多个分子。总体而言，CXCL13+ T细胞上调了抑制受体、转录因子TOX和晚期激活标志物GZMB和IFNG的表达 (图3A)。下调的基因包括T naïve和预衰竭标记 (即GZMK；图3A)。通过分析来自所有数据集的CD8和CD4conv T细胞，进一步证实了CXCL13表达与T细胞耗竭的相关性 (图3B)。主成分分析 (PCA)揭示了肿瘤类型共有的从幼稚到衰竭的渐变轨迹，PC1和PC3主要反映IL7R-CXCL13表达轴 (图3B)。
图3. 人类癌症类型中CXCL13+细胞保守表达谱的鉴定
成熟TLSs支持PDACs的抗肿瘤适应性免疫
越来越多的证据表明，肿瘤相关TLSs在不同的功能状态下存在，这是基于它们与次级淋巴器官的结构相似性。完全成熟的TLSs类似于次级卵泡，呈现出分离良好的T细胞和B细胞区以及活跃的生发中心 (GCs)和成熟的卵泡树突状细胞 (mFDCs)。GCs是淋巴组织中抗原活化的B细胞增殖、抗体亲和成熟并向分泌抗体的浆细胞分化的特殊区室。因此，PDAC scRNA-seq数据分析揭示了基于已知标记物检测的B谱系细胞的三个主要亚群:滤泡B细胞、GC B细胞和浆细胞 (图6A，B)。在GCs中，B细胞周期性地从暗区转移到亮区，在暗区，它们经历体细胞超突变 (SHM)和B细胞受体 (BCR)的免疫球蛋白类开关重组 (CSR)，在亮区，它们与FDCs和辅助T细胞相互作用，选择与外源抗原高亲和力的BCR变体，并删除无反应性克隆。值得注意的是，通过将PCA应用于PDAC GC B细胞，我们发现了跨越暗-光区轴的基因表达状态的特征连续体 (图6C)。在PDAC GC B细胞中发现的循环转变 (图6C)与人类扁桃体和脾脏B细胞的报道高度一致。暗区和亮区细胞沿圆形轨迹相反分布，并由过渡状态的细胞插值 (图6D)。暗区B细胞上调AICDA和CXCR4的表达，亮区B细胞上调BCL2A1、CD83和MYC的表达。如前所述，循环细胞在中间区域富集 (图6E)。
图6. scRNA-seq分析显示在GC反应下PDAC浸润的B细胞
PDAC相关性TLSs的临床意义
为了在更大的队列中验证我们的发现，我们使用微环境细胞群(MCP)计数算法分析了癌症基因组图谱 (TCGA)队列中147个原发性PDAC的大量RNA- seq数据，以估计不同免疫细胞类型以及成纤维细胞和内皮细胞的丰度。基于mcp计数器估计的分层聚类揭示了三组主要肿瘤 (A、B和C簇，图8A)与既往的PDAC分子分类部分重叠。A簇反映的是高细胞性的富含恶性细胞的肿瘤，而C簇的白细胞丰度最高，尤其是B系细胞。
图8. 成熟TLSs在PDACs中的临床意义
结论及展望
总而言之，本研究提供了PDAC浸润淋巴细胞的深入观察，从细胞空间性到它们的相互作用网络，从既往所没有的深度揭示了TLSs内淋巴细胞区室化对抗肿瘤免疫和免疫治疗反应的益处，特别是当它们达到完全成熟的阶段时。我们的工作也支持对细胞和分子决定因素的进一步研究，这些决定因素在PDACs亚群中为淋巴细胞浸润和TLS组装创造了一个宽松的环境。这一发现为联合治疗奠定了基础，旨在重塑抑制性微环境，诱导肿瘤相关TLSs的新生形成和成熟，从而改善PDAC患者对免疫治疗的反应。
原文链接
https://gut.bmj.com/content/early/2023/05/25/gutjnl-2022-328697
参考文献
1.Kinker Gabriela Sarti,Vitiello Glauco Akelinghton Freire,Diniz Ariane Barros et al. Mature tertiary lymphoid structures are key niches of tumour-specific immune responses in pancreatic ductal adenocarcinomas.[J] .Gut, 2023, undefined: undefined.
转自：“生物医学科研之家”微信公众号
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