Nat Rev | B細(xì)胞和三級淋巴結(jié)構(gòu)作為腫瘤免疫環(huán)境和臨床結(jié)果的決定因素

原創(chuàng)?huacishu?圖靈基因?2022-04-07 07:03

收錄于話題#前沿分子生物學(xué)機(jī)制

撰文：huacishu

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1鳍咱、作者回顧了原發(fā)性B細(xì)胞的表型異質(zhì)性黑滴、TLS在其產(chǎn)生中的重要性诈闺，以及B細(xì)胞和TLS作為預(yù)后和預(yù)測性生物標(biāo)志物的潛力；

2、作者還討論了正在探索的旨在增加腫瘤內(nèi)成熟TLS形成盯捌、B細(xì)胞分化和抗腫瘤抗體產(chǎn)生的新療法一也。

法國巴黎大學(xué)Mikael?J.?Pittet教授課題組在國際知名期刊Nat Rev Clin Oncol在線發(fā)表題為“B cells and tertiary lymphoid structures as determinants of tumour immune contexture and clinical outcome”的論文。B細(xì)胞是腫瘤微環(huán)境的主要組成部分蓬戚，主要與三級淋巴結(jié)構(gòu)（TLS）有關(guān)夸楣。在成熟TLS中，B細(xì)胞克隆被選擇性激活和擴(kuò)增子漩，并經(jīng)歷抗體分類轉(zhuǎn)換和體細(xì)胞突變豫喧。隨后，這些B細(xì)胞克隆分化成漿細(xì)胞痛单，這些漿細(xì)胞可以產(chǎn)生IgG抗體嘿棘，靶向腫瘤相關(guān)抗原。在沒有成熟TLS的腫瘤中旭绒，B細(xì)胞會轉(zhuǎn)化或分化為產(chǎn)生免疫抑制細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)細(xì)胞鸟妙。事實上，不同的腫瘤在TLS和B細(xì)胞含量上有很大差異挥吵。值得注意的是重父，與缺乏這些特征的腫瘤相比，具有成熟TLS忽匈、高密度B細(xì)胞和漿細(xì)胞以及存在抗體腫瘤相關(guān)抗原的腫瘤通常與有利的臨床結(jié)果和免疫治療反應(yīng)相關(guān)房午。然而，多克隆B細(xì)胞活化也可導(dǎo)致免疫復(fù)合物的形成丹允，從而觸發(fā)巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子郭厌。作者回顧了原發(fā)性B細(xì)胞的表型異質(zhì)性、TLS在其產(chǎn)生中的重要性雕蔽，以及B細(xì)胞和TLS作為預(yù)后和預(yù)測性生物標(biāo)志物的潛力折柠。還討論了正在探索的旨在增加腫瘤內(nèi)成熟TLS形成、B細(xì)胞分化和抗腫瘤抗體產(chǎn)生的新療法批狐。

單細(xì)胞技術(shù)以及經(jīng)典免疫組織化學(xué)（IHC）和免疫熒光分析的使用扇售，使人們能夠基于已達(dá)成普遍共識的表型標(biāo)記物來識別人類腫瘤中許多不同的B細(xì)胞亞群（圖1）。事實上嚣艇，B細(xì)胞是大多數(shù)癌癥TME的一個組成部分承冰。在B細(xì)胞亞群中，如NSCLC食零、黑色素瘤困乒、乳腺癌或腎細(xì)胞癌（RCC）患者所示，腫瘤中的原始B細(xì)胞很少慌洪。據(jù)報道顶燕，乳腺癌凑保、腎細(xì)胞癌或頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（HNSCC）患者中存在腫瘤浸潤性IgM記憶B細(xì)胞和開關(guān)記憶B細(xì)胞（圖1）。對三陰性乳腺癌（TNBC）和外周血單個核細(xì)胞樣本的分析表明涌攻，與血液相比欧引，腫瘤含有較高比例的IgG+B細(xì)胞和較低比例的原始IgM+IgD+B細(xì)胞。在NSCLC恳谎、RCC芝此、HNSCC、卵巢癌和前列腺癌中檢測到B細(xì)胞因痛、漿母細(xì)胞和漿細(xì)胞（圖1）婚苹。最后，產(chǎn)生免疫抑制細(xì)胞因子的B細(xì)胞鸵膏，如IL-10膊升、IL-35或TGFβ，通常被稱為Breg細(xì)胞谭企。盡管尚未就這種細(xì)胞類型的標(biāo)記物達(dá)成共識廓译，但據(jù)報道，在乳腺癌债查、肝細(xì)胞癌（HCC）非区、舌鱗癌、胃癌或前列腺癌患者的腫瘤TME中發(fā)現(xiàn)了Breg細(xì)胞（圖1）盹廷。

與TME中存在的其他免疫細(xì)胞相比征绸，腫瘤內(nèi)B細(xì)胞主要與TLS有關(guān)。B細(xì)胞可能直接被招募到腫瘤上俄占，而不是通過TME內(nèi)的TLS管怠，盡管在沒有TLS的腫瘤中，這些細(xì)胞的豐度通常較低（圖2）缸榄。TLS是一種淋巴聚集體排惨，包含與相鄰T細(xì)胞區(qū)接觸的B細(xì)胞區(qū)，可在不同的成熟階段進(jìn)化碰凶。在未成熟的TLS中，T細(xì)胞和B細(xì)胞聚集鹿驼，但既不存在B細(xì)胞濾泡欲低，也不存在濾泡樹突狀細(xì)胞（FDC），其中的記憶性B細(xì)胞不會進(jìn)一步成熟畜晰。這些不成熟的TLS被稱為早期TLS砾莱。TLS中存在的活化B細(xì)胞是增殖的，Ki67的表達(dá)證明了這一點（圖1）凄鼻。因此腊瑟，在具有成熟TLS的腫瘤中聚假，B細(xì)胞的成熟、選擇和擴(kuò)增可能發(fā)生在原位闰非。TME應(yīng)作為一個整體考慮膘格，不僅要考慮其細(xì)胞組成，還要考慮其空間組織财松。腫瘤可以有一種免疫TME瘪贱，它是“沙漠化的”（沒有T細(xì)胞和B細(xì)胞免疫浸潤），“排除的”（免疫細(xì)胞存在于腫瘤邊緣辆毡，但不能穿透腫瘤）菜秦，“分散的”（免疫細(xì)胞浸潤整個腫瘤，但不能形成有組織的網(wǎng)絡(luò)）或“結(jié)構(gòu)化的”（免疫細(xì)胞形成TLS舶掖，協(xié)調(diào)免疫細(xì)胞的激活球昨、成熟和腫瘤內(nèi)分布）（圖2）。

B細(xì)胞可以促進(jìn)腫瘤生長的第一個證據(jù)來自于B細(xì)胞缺陷小鼠的實驗眨攘。具體而言主慰，Ighm基因（編碼IgM重鏈）的基因失活導(dǎo)致B16黑色素瘤、EL4胸腺瘤和MC38結(jié)腸癌的生長減少期犬。同樣河哑，在纖維肉瘤和乳腺癌的小鼠模型中，通過注射抗IgM抗體消耗B細(xì)胞可以減少轉(zhuǎn)移的數(shù)量龟虎。缺乏免疫抑制性Breg細(xì)胞璃谨，導(dǎo)致抗腫瘤T細(xì)胞活性增強(qiáng)（圖3），被認(rèn)為是這些發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵機(jī)制鲤妥。這些數(shù)據(jù)顯然與使用B16黑色素瘤模型的研究結(jié)果相矛盾佳吞，該研究表明，使用針對pan-B細(xì)胞標(biāo)記物CD20的抗體消耗B細(xì)胞會增加腫瘤生長棉安。Breg細(xì)胞在癌癥中的作用仍然是一個新興的研究領(lǐng)域底扳，并且由于沒有關(guān)于這種細(xì)胞類型的特定標(biāo)記物的共識，因此一直存在爭議（圖1）贡耽。在非癌性疾病的研究中衷模，Breg細(xì)胞通常根據(jù)其產(chǎn)生的免疫抑制細(xì)胞因子在功能上被定義，并可在體內(nèi)由高水平的炎性細(xì)胞因子（如IL-1β蒲赂、IL-6阱冶、IL-21或IL-35）誘導(dǎo)，或通過其典型激活受體（如BCR滥嘴、CD40或Toll樣受體）觸發(fā)B細(xì)胞木蹬，這兩者都是TME中的相關(guān)機(jī)制。有趣的是若皱，Ishigami等人報道镊叁，在人類乳腺癌中尘颓，CD25+IL-10+Breg細(xì)胞通常也存在于含有Treg細(xì)胞的聚集體中，與不含Breg細(xì)胞的Treg細(xì)胞相比晦譬，這些細(xì)胞類型的共存與更短的無轉(zhuǎn)移生存期相關(guān)疤苹。Wei等人還發(fā)現(xiàn)卵巢癌患者腹水中IL-10+Breg細(xì)胞和FOXP3+CD4+Treg細(xì)胞的豐度呈正相關(guān)。此外蛔添，他們報告了Breg細(xì)胞與IFNγ+CD8+T細(xì)胞的反向相關(guān)性痰催，并表明B細(xì)胞衍生的IL-10在體外共培養(yǎng)實驗中抑制了CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生IFNγ，表明Breg細(xì)胞可以抑制抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)迎瞧。值得注意的是夸溶，在轉(zhuǎn)移性乳腺癌小鼠模型中，Breg細(xì)胞產(chǎn)生的TGFβ可使CD4+T細(xì)胞向Treg細(xì)胞表型分化凶硅，TGFβ也可使巨噬細(xì)胞向免疫抑制M2表型分化（圖3b）缝裁。Breg細(xì)胞除分泌免疫抑制性細(xì)胞因子外，還可能通過多種機(jī)制抑制抗腫瘤免疫足绅。例如捷绑，有證據(jù)表明，表達(dá)高水平PD-L1的Breg細(xì)胞可能會導(dǎo)致黑色素瘤患者的T細(xì)胞衰竭（圖3b）氢妈。然而粹污，Breg細(xì)胞在人類腫瘤中的作用尚不清楚，需要進(jìn)一步的研究來定義可靠的Breg細(xì)胞標(biāo)記物首量，以便在大量患者中進(jìn)行識別和功能表征壮吩。B細(xì)胞的促腫瘤效應(yīng)也歸因于它們產(chǎn)生的VEGF，促進(jìn)血管生成（圖3b）加缘。在這種腫瘤中鸭叙，包括缺氧在內(nèi)的各種因素可能會抑制成熟TLS的形成和完整的B細(xì)胞發(fā)育。事實上拣宏，在大腸癌患者中沈贝，不成熟的TLS與腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險增加、OS縮短以及HCC患者的癌癥進(jìn)展相關(guān)勋乾。研究發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞向產(chǎn)生抗體的細(xì)胞成熟宋下，并產(chǎn)生IgG，形成免疫復(fù)合物辑莫，激活促炎癥杨凑、表達(dá)Fcγ受體（FcγR）的巨噬細(xì)胞，從而導(dǎo)致癌前和惡性病變中的慢性炎癥（圖3b）摆昧。這些發(fā)現(xiàn)與眾所周知的慢性炎癥在癌癥發(fā)展和進(jìn)展中的作用一致。在肺癌模型中蜒程，免疫復(fù)合物激活補(bǔ)體也能維持慢性炎癥绅你。免疫復(fù)合物還可能通過巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)VEGF生成來增加促腫瘤血管生成（圖3b）伺帘。這些觀察結(jié)果支持成熟B細(xì)胞和抗體在促進(jìn)癌癥生長中的作用，盡管尚未確定抗體是直接靶向腫瘤細(xì)胞忌锯，還是通過與TME中的其他靶點結(jié)合而形成免疫復(fù)合物伪嫁。B細(xì)胞參與免疫反應(yīng)發(fā)展的不同階段。如果提供所需的共刺激信號偶垮，天然（未加工）抗原與BCR的結(jié)合可激活B細(xì)胞增殖和向漿細(xì)胞分化张咳，但也可誘導(dǎo)抗原結(jié)合BCR的內(nèi)化。內(nèi)化抗原被運輸?shù)絻?nèi)體似舵，在那里它們被降解成小肽脚猾，隨后暴露于MHC II類（MHC II）分子。攜帶肽的MHC II分子被運輸?shù)郊?xì)胞膜砚哗，并將抗原肽呈現(xiàn)給CD4+T細(xì)胞龙助，啟動其激活（圖3a）。因此蛛芥，B細(xì)胞可以是有效的抗原呈遞細(xì)胞（APC）提鸟，尤其是當(dāng)它們與記憶性CD4+T細(xì)胞非常接近時，如SLO和TLS仅淑〕蒲抗原肽呈遞給CD8+T細(xì)胞需要抗原通過胞漿途徑移位。這種現(xiàn)象稱為交叉呈遞涯竟，通常發(fā)生在可溶性抗原赡鲜、免疫復(fù)合物或凋亡小體內(nèi)化后的DC中。在非小細(xì)胞肺癌患者中昆禽，大多數(shù)腫瘤浸潤性B細(xì)胞被激活蝗蛙，并能夠在體外呈現(xiàn)誘導(dǎo)自體腫瘤內(nèi)CD4+T細(xì)胞增殖的抗原。在卵巢癌患者中醉鳖，腫瘤浸潤性B細(xì)胞也被發(fā)現(xiàn)表達(dá)參與抗原呈遞的細(xì)胞膜蛋白捡硅，不僅包括MHC II，還包括MHC I分子以及共刺激分子CD80盗棵、CD86和CD40壮韭。此外，已經(jīng)觀察到一些B細(xì)胞與腫瘤相鄰TLS內(nèi)的CD8+T細(xì)胞非常接近纹因，這表明B細(xì)胞可以作為APC啟動CD4+T輔助細(xì)胞和細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的同源免疫激活喷屋。總之瞭恰，這些發(fā)現(xiàn)可以被解釋為反映了B細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞在抗腫瘤免疫中的直接合作屯曹。

越來越多的證據(jù)表明，癌癥治療對TME產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，通常會導(dǎo)致淋巴細(xì)胞浸潤的長期增加恶耽，可能是通過誘導(dǎo)TLS來增強(qiáng)T細(xì)胞和B細(xì)胞對腫瘤的反應(yīng)密任。這些治療包括免疫療法以及常規(guī)療法，如化療和放療偷俭。一些標(biāo)準(zhǔn)化療方案通過誘導(dǎo)ICD促進(jìn)抗癌免疫反應(yīng)浪讳，最終導(dǎo)致I型干擾素反應(yīng)。事實上涌萤，多篇報道描述了在使用誘導(dǎo)ICD的化療藥物治療后淹遵，免疫細(xì)胞向腫瘤的浸潤增加。新證據(jù)表明负溪，化療后發(fā)生的免疫重建伴隨著腫瘤內(nèi)TLS的形成和B細(xì)胞的涌入透揣。從機(jī)制上講，化療誘導(dǎo)C3裂解和CR2激活笙以，導(dǎo)致CR2+B細(xì)胞表達(dá)ICOS-L淌实，這些細(xì)胞在TLS中積累，有助于激活TH1細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞猖腕。在138例上皮樣間皮瘤患者中拆祈，接受新輔助化療也與TLS的存在顯著相關(guān)，盡管TLS不能預(yù)測預(yù)后倘感。盡管對接受化療的患者和未接受化療的患者進(jìn)行了比較放坏，而不是對接受不同方案治療的組進(jìn)行比較，但這些發(fā)現(xiàn)表明老玛，某些化療藥物可以誘導(dǎo)TLS（圖4）淤年。因此，TLS誘導(dǎo)可能是在化療后重置腫瘤免疫浸潤的關(guān)鍵因素之一蜡豹。局部放療可誘導(dǎo)MHC I和共刺激分子表達(dá)增加麸粮，并增加CD8+T細(xì)胞向人類腫瘤的浸潤。然而镜廉，放療誘導(dǎo)癌癥患者腫瘤內(nèi)TLS形成的證據(jù)仍然缺乏弄诲，值得進(jìn)一步研究。腫瘤內(nèi)TLS的存在已被確定為對各種腫瘤類型的抗PD-1和抗CTLA4抗體反應(yīng)的一個有希望的預(yù)測標(biāo)志物娇唯，其中一些研究還顯示齐遵，在使用此類藥物治療后，TLS密度增加塔插。因此梗摇，TLS可能參與ICI長期反應(yīng)的啟動和維持。在對黑色素瘤患者的NIBIT-M4 I期試驗中的腫瘤樣本進(jìn)行縱向分析時想许，觀察到在伊普利單抗與去甲基化劑聯(lián)合治療后伶授，B細(xì)胞密度更高断序。此外，對PD-1和CTLA4阻斷黑色素瘤或腎細(xì)胞癌患者的腫瘤內(nèi)TLS和CD20+B細(xì)胞密度高于無反應(yīng)者谎砾；這種差異在治療早期樣本中比在預(yù)處理樣本中更為明顯逢倍，這與ICIs反應(yīng)的其他相關(guān)因素有關(guān)。ICI治療可調(diào)節(jié)多種癌癥類型的免疫TME景图，腫瘤內(nèi)B細(xì)胞是ICI誘導(dǎo)的重新激活抗腫瘤反應(yīng)的關(guān)鍵因素（圖4）。因此碉哑，ICIs是與其他藥物結(jié)合誘導(dǎo)TLS和B細(xì)胞反應(yīng)的良好候選藥物挚币。幾項研究的數(shù)據(jù)表明，對免疫原性差的腫瘤類型患者進(jìn)行治療性疫苗接種后扣典，TLS的形成受到誘導(dǎo)妆毕。一項針對宮頸上皮內(nèi)瘤變（CIN2/3）患者的研究表明，使用HPV16和HPV18的E6和E7蛋白肌肉注射治療性疫苗贮尖，可誘導(dǎo)腫瘤病變內(nèi)克隆性T細(xì)胞的局部擴(kuò)張笛粘，同時在基質(zhì)中形成成熟的TLS。這些基質(zhì)變化與參與免疫激活（CXCR3）和效應(yīng)器功能（TBET和IFNB1）的基因表達(dá)增加有關(guān)湿硝。相比之下薪前，未接種疫苗的患者的基質(zhì)淋巴細(xì)胞浸潤是彌漫性的，很少組織成TLS关斜∈纠ǎ總之，這些研究表明痢畜，癌癥疫苗可以誘導(dǎo)腫瘤內(nèi)TLS垛膝，同時增加免疫效應(yīng)器功能和有利的臨床結(jié)果（圖4）。

TLS和B細(xì)胞已成為癌癥免疫反應(yīng)中的關(guān)鍵角色丁稀，并因此成為免疫治療和免疫原性化療反應(yīng)的生物標(biāo)志物吼拥。這一領(lǐng)域的未來方向涉及兩個關(guān)鍵方面。首先线衫，需要改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)病理學(xué)實驗室中使用的技術(shù)凿可，以便能夠簡單而可靠地檢測手術(shù)和活檢樣本中的腫瘤內(nèi)TLS和B細(xì)胞，從而改進(jìn)患者選擇和反應(yīng)評估桶雀。通過常規(guī)HE染色可以檢測腫瘤樣本中的TLS和GCs矿酵。此外，免疫熒光分析能夠使用CD20矗积、CD3和CD23標(biāo)記的組合全肮，對成熟TLS的標(biāo)志物，即GC內(nèi)的FDC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測棘捣。在了解成熟TLS發(fā)育和功能的調(diào)節(jié)以及TLS內(nèi)控制B細(xì)胞和T細(xì)胞分化的因素（如FOXP3辜腺、CXCL13和BCL6）方面取得的進(jìn)展將完善TLS分類。對與治療反應(yīng)有關(guān)的B細(xì)胞亞群進(jìn)行更精確的鑒定，將提供高特異性生物標(biāo)記物和有關(guān)預(yù)測關(guān)聯(lián)的潛在機(jī)制的信息评疗。值得注意的是测砂，12個趨化因子基因評分也被用于使用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)確定腫瘤內(nèi)TLS的存在。識別成熟TLS的轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征將非常有幫助百匆，尤其是對于TME結(jié)構(gòu)丟失的活檢樣本的分析砌些。然而，未來幾年的一個主要挑戰(zhàn)將是使用非侵入性技術(shù)評估生物標(biāo)記物加匈，這對于長期監(jiān)測患者以檢測疾病復(fù)發(fā)或進(jìn)展尤其重要存璃。在這方面，多模式技術(shù)的出現(xiàn)和B細(xì)胞克隆的BCR測序可以識別與臨床結(jié)果相關(guān)的新型血液生物標(biāo)記物雕拼。高通量分析與腫瘤內(nèi)TLS和B細(xì)胞群相關(guān)的循環(huán)趨化因子和細(xì)胞因子纵东，以及它們與治療反應(yīng)的相關(guān)性，可以補(bǔ)充生物標(biāo)記物啥寇。其次铁追，通過治療干預(yù)誘導(dǎo)TLS是一個令人興奮的研究領(lǐng)域谆构。這一目標(biāo)可以通過“經(jīng)典”療法或通過腫瘤靶向輸送參與TLS形成和B細(xì)胞成熟的趨化因子和細(xì)胞因子的選擇性誘導(dǎo)來實現(xiàn)；LTα、LIGHT和CXCL13是明顯的候選者葵腹。從長遠(yuǎn)來看谋减，TLS可能通過生物材料的組織工程在體外構(gòu)建安聘，并與其他免疫療法同時植入患者體內(nèi)（圖4）哄酝。這是一個全新的研究領(lǐng)域，幾乎沒有這方面的數(shù)據(jù)子檀。然而镊掖，識別與免疫治療反應(yīng)相關(guān)的B細(xì)胞克隆將為生成內(nèi)源性抗腫瘤抗體庫提供寶貴的信息和材料，這反過來將有助于將這些抗體用作治療工具褂痰。這類研究需要時間亩进，盡管卵巢癌的研究已經(jīng)取得進(jìn)展，這可能會開辟一個全新的免疫治療領(lǐng)域缩歪。

教授介紹

Wolf?H.?Fridman教授是法國巴黎大學(xué)醫(yī)學(xué)院的免疫學(xué)教授归薛。他獲得了巴黎大學(xué)的博士學(xué)位。他于1976年創(chuàng)建了自己的實驗室匪蝙，然后于1983年搬到居里研究所主籍，目前擔(dān)任Cordeliers研究中心主任。Wolf?H.?Fridman博士的研究興趣一直集中在免疫系統(tǒng)在控制人類腫瘤中的作用逛球，以及IgG抗體受體的生物學(xué)功能千元，包括通過基礎(chǔ)和翻譯方法。他和他的團(tuán)隊確定了觸發(fā)IgG受體生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)參考颤绕。特別是幸海，他鑒定并命名了ITIM基序祟身，這是一種許多受體共有的抑制基序。他在癌癥免疫學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)可以追溯到1969年物独，當(dāng)時他與Fran?ois Kourilsky一起發(fā)表了第一篇關(guān)于急性白血病患者對自身癌癥的免疫反應(yīng)的文章袜硫。然后，他重點分析了腫瘤微環(huán)境挡篓，并證明了以Th1為導(dǎo)向的免疫應(yīng)答對控制宮頸癌臨床結(jié)果的有益作用婉陷。自2005年以來，Wolf H.Fridman的研究已經(jīng)改變了宿主/癌癥相互作用的范式官研，證明考慮到結(jié)腸直腸癌中免疫浸潤的功能憨攒、位置和密度的“免疫環(huán)境”是人類癌癥的主要預(yù)后因素。這些發(fā)現(xiàn)為有效預(yù)測和治療癌癥的免疫工具開辟了道路阀参。

參考文獻(xiàn)

Fridman WH, Meylan M, Petitprez F, Sun CM, Italiano A, Sautès-Fridman C. Bcells and tertiary lymphoid structures as determinants of tumour immunecontexture and clinical outcome. Nat Rev Clin Oncol.2022;10.1038/s41571-022-00619-z. doi:10.1038/s41571-022-00619-z