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我的闺蜜老红帽
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免疫治疗是现今癌症治疗的里程碑式发现。它通过激活抗肿瘤的细胞免疫,使得机体产生长效且持久的应答。值得注意的是,靶向T淋巴细胞的免疫抑制性分子CTLA-4和PD-1的免疫检查点抑制剂(checkpointinhibitors,CPIs)治疗方案可以有效提高多种恶性肿瘤的生存率,但是,对于罹患过渡性上皮细胞癌(transitionalcellcarcinoma,简称TCC),比如对膀胱癌的患者来说,如果只使用免疫治疗,只对大约百分之二十的患者有一定效果。究其原因,大约是肿瘤浸润的T淋巴细胞(tumor-infiltratingTlymphocytes,TILs)的异质性,以及因细胞异质性所导致的细胞应答和治疗效果差异。
目前学界认为,免疫治疗主要是通过细胞毒性CD8+T细胞来实现的。对于黑色素瘤,CD8+T细胞的水平和应答状态与靶向PD-1的治疗效果直接相关。但是,对于罹患已扩散膀胱TCC的患者来说,含铂化疗(platinumchemotherapy-refractorypatients)耐受的病人仅有15%~20%对PD-L1治疗起反应。而近期一项RNA测序结果显示,未经治疗的TCC病人肿瘤微环境中含有高水平的CD8+T细胞基因表达标签(genesignature),但与之相反的是,TGF-b的基因表达标签水平却很低。当然,除了CD8+T细胞,其他T细胞亚型,比如CD4+T细胞以及其亚类调节性T细胞(regulatoryTcells,简称Tregs)在TCC发生发展中的作用,以及对靶向PD-1的免疫治疗效果的影响,仍旧不得而知。
近日,来自美国加州大学的ChunJimmieYe和LawrenceFong研究组在Cell杂志上发表题为IntratumoralCD4TCellsMediateAnti-tumorCytotoxicityinHumanBladderCancer的文章,发现在人类膀胱癌中,细胞毒性CD4+T细胞的富集水平要高于CD8+T细胞,并且,这些细胞可以有效杀伤自身肿瘤细胞。
首先,作者招募了7位罹患已发生肌肉转移的膀胱癌(muscle-invasivebladdercancer,MIBC)志愿者,其中,2位未经治疗,1位进行了化疗,剩余4位进行了靶向PD-1的免疫治疗。作者共从这7位志愿者中采集了个CD8+T细胞,其中,个细胞来自于恶性肿瘤组织(tumor),个细胞来自于邻近的非恶性组织(non-malignant)。接下来作者进行单细胞RNA测序以及对应的T细胞受体测序(Tcellreceptorsequencing)实验,通过测序结果,将这些细胞分为11类,并惊讶地发现,虽然之前定义的一类对肿瘤发生特异性应答的CD8+T细胞(表达TIM-3,LAG3,ENTPD1和CXCL13,简称CD8ENTPD1)表达水平较高,但是,这11类CD8+T细胞在肿瘤组织和非肿瘤组织中的水平差异均没有统计学意义。
作者还发现,在膀胱肿瘤中,CD4+T细胞的水平要高于CD8+T细胞,因此,作者以CD4+T细胞为研究对象。作者从相同的7个志愿者处采集和分析了个CD4+T细胞,其中个来自于肿瘤组织,个来源于非恶性组织。测序结果显示,这些细胞同样可以分为11组,并且,不同的病人,各类CD4+T细胞的水平也不尽相同。值得注意的是,CD4CXCL13在肿瘤组织中的水平更高,而CD4CM和CD4ACTIVATED在非恶性组织中水平更高。膀胱癌肿瘤中也存在了一定量的Tregs。作者发现这些Treg可以分为两类(CD4IL2RAHI和CD4IL2RALO),并且确定,肿瘤中的这两类Treg水平都要显著高于非恶性组织,且是瘤内克隆扩增水平最高的细胞种类。
测序结果还明确了两类细胞毒性CD4+T细胞(CD4GZMB和CD4GZMK)。作者通过流式细胞术,进一步定义和确定了这两类细胞,并发现,在FOXP3_CCR7_CD4+T细胞中,约有9%表达GZMB,而约有16%表达GZMK。值得注意的是,CD45-膀胱癌细胞可以表达II型组织相容性复合物(majorhisto