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單細胞分析揭示了與三陰性乳腺癌對 PD-L1 阻斷反應相關的關鍵免疫細胞亞群

2022-02-18 10:26:32

在三陰性乳腺癌(TNBC)中,聯合化療與檢查點抑制劑的益處尚不十分清楚。我們利用單細胞 RNA 和 ATAC 測序來檢查 22 名接受紫杉醇或其與抗 PD-L1 atezolizumab 聯合治療的晚期 TNBC 患者的免疫細胞動力學。我們證明高水平的基線 CXCL13 + T 細胞與巨噬細胞的促炎特征有關,并且可以預測對聯合治療的有效反應。在反應性患者中,淋巴組織誘導物 (LTi) 細胞、濾泡 B (Bfoc) 細胞、CXCL13 +T 細胞和常規 1 型樹突細胞 (cDC1) 在聯合治療后一致增加,但在紫杉醇單藥治療后減少。我們的數據強調了 CXCL13 + T 細胞在對抗 PD-L1 療法的有效反應中的重要性,并表明通過紫杉醇方案減少它們可能會損害伴隨 atezolizumab 治療 TNBC 的臨床結果。

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結論


在這里,我們研究了接受紫杉醇或其與 atezolizumab 聯合治療的晚期 TNBC 患者免疫細胞的時間動態,并揭示了與患者反應相關的免疫特征。我們的分析表明,在紫杉醇加 atezolizumab 治療后,Bfoc 而不是 pB 細胞與 LTi 細胞、CXCL13 + T 細胞和 cDC1 協同擴增。值得注意的是,cDC1 已被證明可以作為抗原呈遞細胞來啟動 CD4+和CD8+T 細胞,并直接協調它們的串擾以實現的抗腫瘤免疫。因此,B 細胞可能通過與 CD4-CXCL13 相互作用并激活 CD4-CXCL13 來促進抗腫瘤免疫,CD4-CXCL13 可以幫助通過 cDC1 啟動 CD8-CXCL13。盡管 TLS 已被證明具有預測作用,但應結合 TIL 考慮其重要性。我們的分析為 TLS 中關鍵免疫細胞亞群之間的細胞串擾提供了信息,并提出了 TLS 對免疫療法的預測重要性的潛在機制。此外,我們的分析顯示高水平的 CXCL9 和 CXCL10,這兩種顯示出與有效 ICB 反應有關的趨化因子。可能表明TME 中存在 CXCL13+T 細胞。

研究分析表明,紫杉醇方案可以選擇性地減少關鍵的抗腫瘤免疫細胞,但會增加 TNBC 腫瘤中的免疫抑制巨噬細胞,因此可能不會使伴隨的 atezolizumab 受益。雖然免疫細胞動力學也可能受到治療期間疾病進展的影響,但與無反應者相比,反應者的一致模式表明它們與紫杉醇方案相關。關鍵抗腫瘤免疫細胞的減少可能是由紫杉醇的直接和選擇性損傷引起的,可能是由于潛在的腫瘤反應性 T 細胞的增殖狀態。值得注意的是,類固醇術前用藥是紫杉醇方案的必要程序,據報道類固醇術前用藥會削弱抗腫瘤免疫反應。在排除類固醇術前用藥的潛在免疫抑制后,需要進一步研究以評估紫杉醇對免疫細胞的影響。此外,不同的化療藥物可能會導致 TME 的不同特性,這可能會影響對伴隨檢查點抑制劑的反應。需要進一步研究來說明紫杉醇和白蛋白結合型紫杉醇聯合 atezolizumab 治療 TNBC 的機制差異。


我們研究中的兩種不同治療方案只能在具有高水平基線 CXCL13+T 細胞的反應性患者中誘導關鍵抗腫瘤免疫亞群的相反動態變化。因此,TNBC 腫瘤的內在特性,尤其是 CD8-CXCL13 T 細胞的基線水平,似乎是不同治療后臨床反應和免疫細胞動態模式的關鍵決定因素。我們推斷對于基線CXCL13+T細胞水平高的患者,他們可以耐受紫杉醇方案的有害作用,從而成為反應者,并會在聯合治療后進一步提高CXCL13+T細胞水平。對于低水平 CXCL13+的患者T 細胞,atezolizumab 的作用將無法克服紫杉醇方案的有害作用。值得注意的是,盡管我們的研究結果表明紫杉醇可能會影響伴隨的 atezolizumab 的療效,但尚不清楚紫杉醇是否以及如何影響其他 ICB 抗體,因為不同的組合可能會導致顯著差異,每種組合都應在正確的背景下考慮。


我們研究的局限性包括樣本量小和活檢部位不同。小樣本量限制了我們結果的統計顯著性。此外,化療組采集乳腺腫瘤,聯合治療組采集轉移性腫瘤,因為這些患者已經進行了乳腺腫瘤手術切除。不同轉移部位的免疫浸潤水平通常不同,這可能會影響免疫治療的臨床結果。需要進一步的研究來調查控制這些變量后患者的免疫特征。值得注意的是,我們研究中的免疫細胞動力學是根據它們在位點匹配樣本中的相對變化進行評估的,因此理論上可以抵消不同組織來源的影響。此外,通過引入 Pi 和 Ti 來研究所有患者免疫細胞組成與臨床結果之間的一致模式,我們研究的局限性被部分規避。這兩個指數利用連續軸上所有患者腫瘤大小的相對變化,從而避免了對應答者和無應答者的粗略分類。盡管免疫細胞可能表現出組織偏好,我們研究的主要結論是基于免疫細胞沒有顯示出特定的組織富集,主要發現已被公共數據和 IHC 實驗證實。


盡管有這些限制,我們的研究還是提出了其他關鍵問題。例如,顯示高水平 Tn 細胞的 LN 轉移患者對聯合治療有反應,表明 LN 轉移和 Tn 細胞在預測對 ICB 治療的有利反應方面具有潛在作用。有趣的是,這些有反應的患者血液中的單核細胞顯示出促炎表型,與那些無反應的患者相比,這些患者的血液中特異性富集增殖性 T 細胞,提示系統性免疫激活。我們的發現與之前的研究一致,并且需要進一步的研究來證明 LN 轉移如何與 ICB 治療后全身免疫的激活相關。此外,雖然我們已經看到了血液中免疫細胞與腫瘤中免疫細胞之間聯系的有希望的趨勢,但還需要進一步的綜合研究來建立血液與實體瘤之間的聯系,這可能會促進血液衍生免疫生物標志物的發展。


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