【Adv. Sci.】华中科技大学合作发文：揭示肝癌患者的动态免疫景观

10月28日，华中科技大学与复旦大学以及海军军医大学研究人员合作共同在期刊《Advanced Science》上发表了题为“Deciphering the Multifaceted Immune Landscape of Unresectable Primary Liver Cancer to Predict Immunotherapy Response”的研究论文，本研究中，研究人员对接受ICI治疗的PLC患者的连续外周血单个核细胞（PBMC）进行了单细胞规模的质谱分析，并通过多重免疫组织化学评估免疫亚群的组织分布情况。研究人员在77名患者的扩大队列中，非响应者的B细胞数量再次得到确认。响应者在肿瘤中比非响应者具有更高的B细胞或三级淋巴结构的富集。研究人员通过广义线性模型开发出一个出色的前瞻性模型，在三个独立的队列中均实现了满意的AUC（面积下曲线）值，超过0.9。综合而言，这项研究揭示了接受基于ICI疗法的PLC患者的动态免疫景观，有助于PLC患者基于ICI疗法的分层，并促进新的响应监测策略的形成。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202309631

背景信息

 01 

原发性肝癌（PLC）主要包括肝细胞癌（HCC）和肝内胆管癌（ICC），是全球常见的恶性肿瘤之一，在全球癌症相关死亡原因中排名第三。HCC占所有原发性肝癌病例的约90%，通常发生在慢性肝脏疾病的背景下，如酒精性肝病、慢性病毒性肝炎（B型或C型）或非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）。由于其隐匿性发病，大多数患者在就诊时已处于晚期且无法手术切除，导致超过一半的患者需要接受系统性治疗，包括那些可能可切除或晚期的PLC患者。目前，靶向程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）/程序性细胞死亡配体1（PD-L1）轴的免疫疗法，以及抗血管内皮生长因子中和抗体（抗VEGF）或酪氨酸激酶抑制剂（TKIs），已作为晚期HCC患者的一线或二线治疗方案。对于ICC，FDA已经将基于PD-1/PD-L1抑制剂的联合疗法证明为晚期胆道肿瘤患者的一线系统性治疗方案。然而，其治疗效果仍然有限，客观缓解率低于40%。目前仍然面临的一个重大挑战是，如何识别对当前组合免疫疗法无响应的患者的预测标志物和治疗策略。

最近的报告还显示，单细胞分析在评估ICI响应的外周血生物标志物方面具有实用性。在接受抗PD-1 ICB治疗的HCC患者中，外周CXCR3+CD8+ TEM细胞和APC被报告为独立的响应和PFS预测因子。其他非侵入性生物标志物，如IL-6、TGF-β、AFP和CRP，被报道与接受ICI治疗的HCC患者的预后有关。然而，这些TME生物标志物在临床应用中的障碍，以及缺乏理想的非侵入性预测响应的标记物，导致PLC中ICI治疗的预测性生物标志物的缺乏。

研究过程

 02 

研究人员将经典免疫亚群分类，包括T细胞、B细胞、CD14+CD16+非经典单核细胞（NCMs）或CD14+CD16-经典单核细胞（CMs）、巨噬细胞、自然杀伤（NK）细胞、树突状细胞（pDCs）、髓样树突状细胞（mDCs）和其它谱系的细胞。计算了每个样本中每种细胞的频率，并用图表展示了每个样本的组成。此外，还绘制了每个簇的正常化分子表达情况。

对经典免疫谱系的分析揭示了患者间组成显著差异，这表明PBMCs内的跨患者免疫微环境具有高度异质性。值得注意的是，B细胞的数量在响应者中呈逐步减少趋势，而CD14+CD16-经典单核细胞则呈相反趋势。利用CyTOF技术，研究人员识别出B细胞的五个不同簇（C5、C7、C9、C21和C24）。其中，响应者基线PBMCs中簇21（C21）的比例为非响应者的38%，具有统计学显著差异，C21是外周B细胞的主要亚群（≈74.3%）。这一趋势在基于ICI疗法12周后仍持续存在，即在ICI疗法后，B细胞的数量和组成保持不变。簇21表现出CD33、CD161、CD38、CD206、CD86、ICAM-1的低表达和HLA-DR的中等表达，表明存在一群未成熟且功能低下的B细胞。

相反，对CD14+CD16-经典单核细胞（主要为Cluster 1）的分析显示，与非响应者组相比，响应者组的基线PBMC中此类细胞的富集程度提高了1.5倍。具体来说，暴露于ICI基疗法后，响应者PBMC中单核细胞（主要是C1）的比例出现了更明显的下降，这表明治疗可能影响了经典单核细胞的数量，治疗后下降幅度越大，响应效果越好。在基线时，未观察到各免疫群或PBMC亚群之间的组间差异。然而，考虑到治疗过程中免疫组成的变化，ICI抵抗者个体的巨噬细胞（C14）在治疗后出现了约10%的显著减少。除此之外，PBMC中的mDC比例在ICI基疗法后也显著降低，变化在响应者中比非响应者更为明显。这些发现支持了这样的概念：PLC患者PBMC中的不同免疫群体在ICI疗法中会发生不同的变化。此外，B细胞基线比例和经典单核细胞的基线比例，以及ICI治疗早期经典单核细胞的动态变化，可能作为PLC患者治疗反应的潜在预测因子。

结论

 03

这些发现共同表明，循环和TIL-B细胞都可能在免疫调节中发挥关键作用，并直接影响肝癌免疫治疗的疗效，其功能可能存在差异。肿瘤内B细胞、肿瘤相关淋巴细胞（TLS）和HLA-DR+CD8+T细胞的存在可能对理解肿瘤免疫微环境及其与免疫治疗干预的相互作用具有重要意义。（转化医学网360zhyx.com）

【参考资料】

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202309631

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