不同转移潜能的结直肠癌触发不同轨迹的早期T细胞反应
Colorectal cancers with distinct metastatic potential trigger divergent early T cell responses
不同转移潜能的结直肠癌触发不同轨迹的早期T细胞反应,非转移性肿瘤早期招募CD8αβ+和CD4+ T细胞并形成细胞毒性与Th1样程序,促转移性肿瘤则诱导初始样、低活化状态。
结直肠癌是常见的恶性肿瘤,晚期患者预后仍然有限,即使已有内镜、手术、放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗等选择,转移性病例的治疗效果仍不理想[1]。免疫治疗能否奏效也高度依赖肿瘤的分子背景:错配修复缺陷型肿瘤存在较多可能产生免疫原性抗原的体细胞突变,PD-1阻断在该类进展期结直肠癌中显示临床活性,而错配修复 proficient型肿瘤的客观缓解率为0%[2]。然而,肿瘤免疫并非只由突变负荷决定;临床队列显示,免疫细胞的类型、密度及其在肿瘤内的空间分布,比传统病理分期更能预测结直肠癌患者生存[3],泛癌种分析也提示抗原呈递缺陷和凋亡通路改变可帮助肿瘤逃避免疫杀伤[4]。由此,关键问题从“肿瘤是否存在可识别抗原”进一步转向:早期肿瘤在获得转移能力的过程中,如何塑造最初的T细胞反应,又为何常未形成有效的局部免疫控制。
这篇论文以具有不同转移潜能的结直肠癌类器官进行原位移植,并结合T细胞命运追踪和单细胞分析,比较肿瘤形成早期的T细胞轨迹。非转移性肿瘤能够较早募集CD8αβ+和CD4+ T细胞,并诱导细胞毒性及Th1样程序;促转移型肿瘤则使进入肿瘤的T细胞呈 naïve-like、低活化状态。研究还发现,肿瘤浸润的CD4+ T细胞发生克隆扩增,其中部分克隆能够识别微生物和饮食来源抗原;通过通用型LIPSTIC标记物理接触后,与肿瘤直接相互作用的T细胞更富集于已扩增且具有细胞毒性的克隆。功能性实验进一步显示,非转移性肿瘤中的命运追踪T细胞能够抑制肿瘤生长,而且这一作用依赖IFN-γ。
机制上,促转移型肿瘤下调MHCII,而研究者用Ciita靶向非转移性类器官后,CD4+ T细胞克隆扩增减少,并出现肿瘤进展。由此,论文将早期T细胞反应与转移潜能联系起来:一方面是MHCII和抗原呈递相关的CD4+ T细胞扩增及细胞毒性分化,另一方面是低活化状态与转移倾向并存。这与既有认识形成推进:此前研究已确认免疫细胞构成和空间位置具有预后意义[3],也揭示了抗原呈递和细胞毒性相关肿瘤逃逸机制[4];本文则把观察窗口前移至肿瘤演进的早期,并在同一实验体系中追踪不同转移潜能所诱导的早期T细胞命运,提出局部免疫启动不足先于转移扩散。uLIPSTIC本身能够不依赖特定受体—配体组合,记录免疫细胞之间以及免疫细胞与非免疫细胞之间的物理接触,并可与单细胞转录组学结合[5],这为识别真正接触肿瘤的T细胞提供了关键工具。
不过,这项研究主要依托原位类器官模型,尚不能仅凭现有材料判断早期T细胞轨迹能否在患者中可靠预测转移或指导免疫治疗。哪些因素决定耐受微生物、饮食抗原的克隆最终转化为有效抗肿瘤效应,以及如何在不损伤黏膜稳态的前提下恢复促转移型肿瘤中的MHCII和CD4+ T细胞启动,仍需进一步回答。
- 1.Colorectal cancer · Lancet 2019
- 2.PD-1 Blockade in Tumors with Mismatch-Repair Deficiency · N Engl J Med 2015
- 3.Type, density, and location of immune cells within human colorectal tumors predict clinical outcome · Science 2006
- 4.Molecular and genetic properties of tumors associated with local immune cytolytic activity · Cell 2015
- 5.Universal recording of immune cell interactions in vivo · Nature 2024
正位类器官模型与T细胞命运追踪将转移潜能和早期免疫反应对应起来,并检验MHCII与CD4+克隆扩增的机制作用。
来源:文献与产业新闻 · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
