Nat Commun：中山大学贝锦新团队揭示了与鼻咽癌肿瘤进展和免疫治疗反应相关的三级淋巴结构

三级淋巴结构是与癌症预后相关的免疫细胞聚集体，但它们与肿瘤细胞聚集体的相互作用尚不清楚。

2024年9月4日，中山大学贝锦新团队在Nature Communications 在线发表题为“Single-cell and spatial transcriptome analyses reveal tertiary lymphoid structures linked to tumour progression and immunotherapy response in nasopharyngeal carcinoma”的研究论文，该研究揭示了三级淋巴结构相关细胞特征与预后和PD-1阻断反应相关，为癌症治疗策略提供见解。

以鼻咽癌为模型，研究分析了来自77个活检和血液样本的343,829个细胞的单细胞转录组，以及来自15个肿瘤的31,316个斑点的空间分解转录组，以破译它们的组成和与肿瘤细胞聚集体的相互作用。研究确定了三级淋巴结构中的基本细胞群，包括CXCL13⁺癌症相关成纤维细胞，干细胞样CXCL13⁺CD8⁺T细胞，以及B和T滤泡辅助细胞。研究表明生发中心反应使浆细胞成熟。这些浆细胞散布在肿瘤细胞聚集体中，促进EBV相关恶性细胞的凋亡，增强免疫治疗反应。CXCL13⁺癌症相关成纤维细胞促进B细胞粘附和抗体产生，激活在肿瘤细胞聚集体中耗尽的CXCL13⁺CD8⁺T细胞。

免疫细胞浸润是癌症中常见的病理观察，肿瘤细胞、免疫细胞和基质细胞以及细胞外成分聚集在一起形成肿瘤微环境(TME)。这些成分的组织对有效的抗肿瘤免疫至关重要。三级淋巴结构(TLS)代表了在炎症、感染或肿瘤组织中形成的免疫细胞组织良好的异位隔室。最初，在TLS中使用免疫组织化学(IHC)测定T和B细胞区。随后，一些研究表明，除了T滤泡辅助细胞(Tfh)和滤泡树突状细胞(FDC)接近B细胞外，TLSs还含有抗原提呈细胞(APCs)作为调节因子和基质细胞作为支持基础。最近，单细胞RNA测序和空间转录组学研究揭示了TLS在肿瘤中的特定细胞群，如卵巢癌中的CXCL13⁺T辅助细胞，头颈部鳞状细胞癌中的SEMA4A⁺生发中心(GC) B细胞，以及肾细胞癌中的CXCL12⁺成纤维细胞。这些发现表明，从不同的技术角度来看，肿瘤中TLS的组成复杂且异质性，这需要在更高分辨率下进行更大样本量和尖端技术的进一步研究。

GC是肿瘤成熟TLSs的一个重要特征，是B细胞克隆的选择性激活和扩增以及长寿命浆细胞产生的一个众所周知的区隔。虽然GC B细胞与肿瘤浸润的B细胞或浆细胞共存已在多种肿瘤中得到证实，但对肿瘤内GC反应的动态特征和B细胞的发育轨迹知之甚少，特别是在TLSs中。最近的一项研究表明，GC B细胞的特征是跨越暗-光区轴的连续基因表达状态。除GC反应外，多种细胞成分，包括淋巴组织诱导细胞(LTi)、成纤维网状细胞(FRC)和FDC，以及分子过程，包括LTβR信号传导、粘附分子(VCAM1和ICAM1)和淋巴样趋化因子(CXCL13、CCL17和CCL21)，已被报道在自身免疫性疾病和慢性感染中驱动TLS形成。此外，先前的研究也揭示了成纤维细胞和内皮细胞在小鼠肿瘤模型中协调TLS的形成。相比之下，在人类肿瘤中，驱动TLS形成的关键成分却知之甚少。

iCAF_C2_CXCL13 CAFs的表达特征及功能特性（图源自Nature Communications ）

TLSs可以用共定位的APCs加工局部肿瘤抗原，产生效应记忆T、记忆B和浆细胞，这些细胞渗透到肿瘤中参与抗肿瘤反应。其中，TLSs内或附近的T细胞上调促生存和抗凋亡分子BCL-2的表达，抑制黑色素瘤的生长。TLS相关浆细胞可分泌抗体，识别肿瘤相关抗原，通过抗体依赖性细胞毒性(ADCC)和抗体依赖性细胞吞噬(ADCP)促进恶性细胞凋亡。这可能解释了高TLS表现与高肿瘤浸润免疫细胞程度、有利的患者生存率以及对多种人类肿瘤免疫检查点阻断(ICB)治疗的更好反应之间的正相关。尽管TLS相关的效应T细胞和B细胞表现出抗肿瘤表型，但它们如何与肿瘤细胞紧密的空间邻近分布并识别它们以执行其抗肿瘤活性尚未被表征。

研究以鼻咽癌(鼻咽癌)为模型，在单细胞和空间转录组学分辨率下揭示TLS的细胞组成、形成和功能，以及肿瘤进展和免疫治疗反应。鼻咽癌是中国南方常见的恶性肿瘤，具有密集的免疫细胞浸润。研究还在多个NPC队列中评估了关键TLS成分对患者生存和免疫治疗反应的预后价值。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-52153-4