黑色素瘤免疫检查点治疗反应相关的 T 细胞状态

Defining T cell states associated with response to checkpoint immunotherapy in melanoma

Cell. Author manuscript; available in PMC 2019 Nov 1.

摘要

48 个黑色素瘤患者肿瘤样本（35 例抗 PD-1；11 例抗 CTLA4+PD- 1 份；和 2 份抗 CTLA4 样本）的 16,291 个免疫细胞。转录因子TCF7在 CD8 +中可视化固定肿瘤样本中的 T 细胞，该群在检查点治疗的独立患者队列中预测阳性临床结果。靶向衰竭细胞中的新型因子组合来证明增强的抗肿瘤免疫力。

接受检查点抑制剂治疗的患者肿瘤中免疫细胞的单细胞分析

黑色素瘤的免疫细胞组成及其与检查点治疗反应的关系

 通过聚类得到2 个 B 细胞簇（G1-B 细胞；G2-浆细胞） )，2 个髓细胞簇（G3-单核细胞和/或巨噬细胞；G4-树突状细胞）和 7 个富含 T/NK/NKT 细胞的簇（G5-11）。分别观察不同细胞亚群在反应/无反应患者中的比例差异，并发现响应者白细胞中的 特异marker PLAC8、LTB、LY9、SELL、TCF7、IGKC、CCR7和 无响应者病变中的CCL3、CD38、HAVCR2、ENTPD1、WARS。

CD8 + T 细胞状态及其与治疗反应的关联

聚类所有CD8 + T细胞（N = 6350）揭示2种主要细胞状态：CD8_G记忆，活化和细胞存活的基因的表达增加（例如IL7R， TCF7，REL，FOXP1， FOSL2和STAT4）（Hurton等。 , 2016) 和共抑制分子的表达减少；CD8_B 富含与细胞耗竭相关的基因（例如CD38、HAVCR2、ENTPD1、 PDCD1、BATF、LAG3、 CTLA4和PTPN6）

大多数反应者的细胞数比为 CD8_G/CD8_B>1，大多数无反应者的基线和治疗后样本的比率<1（图2D）。对于比率 > 1 的 9 个无反应患者，假设这些患者的肿瘤细胞具有从头耐药性，根据 WES、免疫组织化学和流式细胞术，B2M或 HLA-A、B、C完全丢失。

图2E还鉴定了响应相关标志物（TCF7，IL7R）和缺乏响应标志物（例如CCL3，CD38，CLTA，ENTPD1，EPSTI1，FABP5，HAVCR2，NDUFB3，PDCD1，PRDX3，SIRPG，SNAP47，SNRPD1，UBE2F和 WARS )。

 TCF7 + CD8 + T 细胞频率升高预测抗 PD-1 治疗效果

TCF7是 Wnt/b-catenin 信号通路的一部分，对于记忆 CD8 + T 细胞的分化、自我更新和持久性至关重要。

大多数响应者/非响应者的 %(TCF7 + CD8 +)>1。比率>1 的患者比比率<1 的患者存活时间更长。因此，CD8 + T 细胞中TCF7 蛋白的染色可以作为用抗 PD-1 疗法治疗的患者临床结果的有用且实用的标志物。

TIM3 和 ENTPD1 标志着 CD8 + T 细胞的耗竭状态

后续为基础实验，作者通过流式分选将TIM3、ENTPD1双阳/双阴性细胞进行分选，然后进行scRNA--seq，检测其差异表达基因，并用两种抑制剂进行抑制，观察疗效。