Yost, K. E. et al. Clonal replacement of tumor-specific T cells following PD-1 blockade. Nat. Med. 25, 1251–1259 (2019)
2019年 ,Yost,Satpathy et al一項(xiàng)發(fā)表于Nature Medicine上的研究從11位診斷為基底細(xì)胞癌患者接受PD-1抑制劑治療前后的組織標(biāo)本中獲取T細(xì)胞進(jìn)行RNA 單細(xì)胞測序和TCR測序,以研究PD-1抑制劑是否通過腫瘤浸潤T細(xì)胞的“再激活”或是通過招募新的T細(xì)胞到達(dá)腫瘤區(qū)域發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。通過對將近79,046個(gè)T細(xì)胞進(jìn)行TCR克隆分析和轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn),腫瘤識別,克隆擴(kuò)增和T細(xì)胞功能抑制的表征--CD8+CD39+T細(xì)胞的克隆擴(kuò)增。但這些擴(kuò)增的T細(xì)胞并不主要來源于預(yù)先存在在腫瘤組織中的浸潤T細(xì)胞,而主要來源于新生的克隆表型。這種克隆替換的現(xiàn)象在CD8+T細(xì)胞中最為常見。這些現(xiàn)象可能提示,真正在免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療后發(fā)揮作用的T細(xì)胞可能不主要依賴'常駐T細(xì)胞或記憶T細(xì)胞”而主要來自于遠(yuǎn)道而來的“援軍”。
圖a:該研究分析了經(jīng)PD-1抑制劑治療后的T細(xì)胞克隆變化。發(fā)現(xiàn)大量擴(kuò)增的克隆在治療前并未檢測到(68%的顯著擴(kuò)增的克隆為新克隆,novel)。經(jīng)過scRNA-測序分析發(fā)現(xiàn)各細(xì)胞表型克隆之間有顯著不同的克隆擴(kuò)增/減少的模式差異。值得一提的是,在新克隆表型與耗竭性克隆表型具有正相關(guān)性。84%的耗竭性T細(xì)胞克隆來自于每個(gè)病人的新克隆,而記憶性T細(xì)胞中僅有40%的克隆來自新生克隆。
在所有病人中,55%治療后耗竭性T細(xì)胞克隆來源于新克隆(在治療前標(biāo)本中不存在),記憶T細(xì)胞中僅有20%來自新克隆。
11個(gè)病人中的7個(gè)病例在接受治療后出現(xiàn)了耗竭性CD8+T細(xì)胞明顯增加,其中6個(gè)主要來自新克隆
與其他類型的T細(xì)胞比起來,耗竭性T細(xì)胞在治療后擴(kuò)增更明顯,并且更多來源于新生克隆。
對5名患者的10個(gè)血液樣本進(jìn)行bulk TCR-seq以探測這些擴(kuò)增的新克隆是否來自外周血,發(fā)現(xiàn) 41%TIL TRB(編碼TCRβ)克隆能夠在外周血中被檢測到,但僅占外周血克隆多樣性的6%。治療前11.8% 耗竭性TiL克隆能夠在外周血中被檢測到,而治療后則為35.5%。提示組織中的腫瘤特異性TIL克隆可能主要來源于外周血招募。
PD-1通路阻斷下的腫瘤特異性T細(xì)胞的克隆替代與此前的發(fā)現(xiàn)一致,包括由于廣泛的表觀遺傳重塑導(dǎo)致的耗盡T細(xì)胞的有限再激活[4,35],淋巴器官中CXCR5 + CD8 + T細(xì)胞的增殖 以及在化學(xué)抑制條件下在T細(xì)胞遷移的終止,其他組織抗腫瘤T細(xì)胞應(yīng)答的喪失。遺憾的是,該研究沒有確定新T細(xì)胞克隆的來源,克隆可能來自腫瘤外在來源,包括淋巴器官,或TME或腫瘤周圍的罕見未擴(kuò)增克隆。盡管我們的批量TCR-seq支持第一種可能性,但還需要進(jìn)一步的工作來確定新型T細(xì)胞克隆的來源及其對臨床反應(yīng)的影響。
The relationship between, and mechanisms that underlie, tumour immune phenotype and biological phenotype
現(xiàn)在大會小會上談腫瘤免疫常常以“冷腫瘤”“熱腫瘤”來表述對免疫的“深入的洞察理解”,這其中包含了對腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞的空間關(guān)系,與免疫系統(tǒng)的互動關(guān)系,不同細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體相互作用對免疫細(xì)胞的招募和空間“調(diào)動”等等復(fù)雜龐冗的各種現(xiàn)象和原理,稀里糊涂的概括和復(fù)述。。。。。。
但無論如何,T細(xì)胞浸潤是“熱腫瘤”必備的屬性,只是目前看來,奮斗在抗腫瘤第一線的并不是在腫瘤組織中安營扎寨的resident T細(xì)胞,而是那些在PD-1抑制劑治療的“不知從處來”的帶著新TCR克隆的T細(xì)胞。
這并不是引發(fā)此類的討論的第一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。
NagarshethN, Wicha MS, Zou W, et al. Chemokines in the cancer microenvironment and their relevance in cancer immunotherapy[J]. Nature Reviews Immunology, 2017, 17(9):559-572. DOI:10.1038/nri.2017.49
2018年,發(fā)表于Nature上的一項(xiàng)來自新加坡的Singapore Immunology Network(SIgN)的Evan W. Newell團(tuán)隊(duì) 研究提示,在人類肺癌腫瘤組織和結(jié)直腸癌腫瘤組織中浸潤的CD8+T細(xì)胞不僅包括腫瘤特異性T細(xì)胞,而且包括大量識別其他抗原肽的T細(xì)胞(比如EBV病毒,人巨細(xì)胞病毒或流感病毒),這些旁觀者CD8+陽性T細(xì)胞在某些表型上與腫瘤特異性T細(xì)胞相似,但缺少CD39表達(dá)。
SimoniY, Becht E, Fehlings M, et al. Bystander CD8+ T cells are abundant andphenotypically distinct in human tumour infiltrates[J]. Nature, 2018,557(7706): 575.
無獨(dú)有偶,2018年12月4日荷蘭癌癥研究所(NKI)的Ton N. Schumacher團(tuán)隊(duì)在著名期刊《自然醫(yī)學(xué)》發(fā)文稱 ,他們通過卵巢癌和腸癌中浸潤C(jī)D8+T細(xì)胞的TCR組庫進(jìn)行測序分析,與腫瘤共培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)僅有10%浸潤T細(xì)胞能夠有效識別同源腫瘤,并且通過分析4例患者的浸潤T細(xì)胞發(fā)現(xiàn)盡管有大量T細(xì)胞進(jìn)入腫瘤區(qū)域,但這些T細(xì)胞不具備識別腫瘤的功能。提示提高這些浸潤T細(xì)胞TCR的質(zhì)量應(yīng)該是治療策略重點(diǎn)。
Assessment of tumorreactivity of CD8+ TiLs in patients with ovarian and colorectal cancer
WouterScheper, Sander Kelderman, et al. Low and variable tumor reactivity of theintratumoral TCR repertoire in human cancers.[J]. Nature Medicine, 2018. DOI:10.1038/s41591-018-0266-5
2013年,Danel Chen,Ira Mellman首次提出cancer immunity cycle, 認(rèn)為腫瘤免疫是個(gè)7步的“輪回修煉”,迄今為止的大發(fā)現(xiàn)無出其右,比如第四步,T細(xì)胞的動員運(yùn)輸(讓antiangiogenesis 找到一個(gè)“讓光透進(jìn)來的縫隙”),比如第五步,T細(xì)胞浸潤。為bench-to-bedside --bench 的轉(zhuǎn)化研究創(chuàng)造了無限的機(jī)會和樂趣。
Chen DS(1), Mellman I. Oncology meets immunology: the cancer-immunity cycle. Immunity. 2013 Jul 25;39(1):1-10. doi: 10.1016/j.immuni.2013.07.012.
NagarshethN, Wicha MS, Zou W, et al. Chemokines in the cancer microenvironment and their relevance in cancer immunotherapy[J]. Nature Reviews Immunology, 2017, 17(9):559-572. DOI:10.1038/nri.2017.49
| The promotion of tumor immunity by chemokines.