)免疫疗法对于肿瘤学来说是革命性的进展,CD8+ T细胞对于抗肿瘤免疫是至关重要的。此外,除了在肿瘤微环境中发挥作用,在外周组织,如肿瘤引流中,CD8+ T细胞对于ICB响应也很重要,这表明淋巴结对于抗肿瘤免疫也十分关键。但是在人类癌症患者中,局部淋巴结在抗肿瘤免疫和ICB响应中的作用仍不太清楚。
在长期接触抗原(例如癌症和慢性感染)的情况下,抗原特异性CD8+ T细胞会逐渐耗竭或变得功能失调,CD8+ T细胞耗竭前体细胞(Tpex)会分化成耗竭中间细胞(Tex-int),并最终分化成耗竭终末细胞(Tex-term),失去增殖能力和效应功能。
研究人员首先检测了10名局部转移性头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者的肿瘤微环境和淋巴结中的免疫细胞,分别检测了肿瘤转移淋巴结(metLN)和未累及的淋巴结(uiLN),发现在uiLN中,Tpex显著增加,并且淋巴结中的Tpex和肿瘤微环境中的耗竭细胞(Tex)具有克隆相关性,即具有相同的T细胞受体(TCR)序列。
为了研究Tpex在uiLN中所处微环境的结构特征,他们对10名HPV阴性的HNSCC患者在手术前进行了1-2轮的PD-L1抑制剂治疗,并从其中的9名患者上取得了uiLN样本,从4名患者上取得了metLN样本,发现Tpex主要定位于uiLN的T细胞区域,且其周围有CD4+ T细胞、调控性T细胞、CD4+CD8+ T细胞和树突细胞。
他们检测了手术前接受抗PD-L1 ICB治疗的患者的uiLN,结果发现,抗PD-L1 ICB可以影响uiLN中Tpex和耗竭中间细胞(Tex-int)的水平,并且影响其周围细胞。在接受抗PD-L1免疫疗法之后,uiLN中的Tpex水平降低,更靠近树突细胞和增殖的Tex-int细胞,说明Tpex被激活和分化。并且这一淋巴结反应在血液中也有类似的表现,即ICB治疗之后血液中的Tex-int水平增加,并且表达细胞增殖标记物Ki-67。
但是他们发现在metLN中,这些反应都被抑制了,在抗PD-L1 ICB治疗之后,metLN中的Tpex几乎不存在了,而终末分化的Tex-term变得更多,也就是说,metLN中的免疫环境变得与uiLN截然不同,而是更类似于肿瘤微环境。
此外,在接受ICB免疫治疗之后,与uiLN不同,在metLN中,Tpex更少出现在Tex-int附近,并且不会上调PD-1,说明在metLN中,Tpex无法被激活并分化成Tex-int。接下来他们检测了其周围细胞是否会表现出更免疫抑制性的特征,结果发现确实,metLN中Tpex和Tex-int附近的树突细胞表达更高水平的CD39、IDO、TIM3和PD-L1,这些分子的表达与耐受性树突细胞状态相关;附近Treg细胞也表达更高水平的免疫抑制性相关分子;附近的CD4+ T细胞也表达更高水平的幼稚或静息态相关分子。因此,以上结果表明,在ICB治疗之后,metLN中的Tpex和Tex-int处于一种免疫抑制性的微环境之中。
总的来说,这项研究发现了人类头颈部鳞状细胞癌患者在免疫抑制剂治疗之后,淋巴结在调控抗肿瘤免疫反应中的重要作用,有助于帮助人们理解人类肿瘤免疫疗法背后的机制,并为利用正确的细胞类群发现新的促进ICB响应的方法提供理论基础。