鼻咽癌（NPC）是最具侵袭性的头颈部癌症之一，极易转移到淋巴结和远处器官[1]。最近的试验表明，局部晚期鼻咽癌患者对吉西他滨联合顺铂（GP）治疗反应良好，总有效率为94.5%，5年总生存率为89.7%[2,3]。在一项接受GP化疗的鼻咽癌患者的III期试验中，ILBs频率与总生存率和无病生存率呈正相关（NCT01872962，N = 139），ILBs也可以作为鼻咽癌患者接受GP和免疫治疗联合治疗的预后预测因子（N = 380）[2]。
吉西他滨联合顺铂（GP）化疗被美国、欧洲、中国指南等以最高等级推荐为鼻咽癌全球标准治疗方案，化疗的疗效不仅涉及直接的细胞毒性作用，还依赖于伴随的抗肿瘤免疫应答的激活。目前尚不清楚GP化疗方案是否以及如何调控NPC患者的抗肿瘤免疫。
文章思路
该研究的结论主要是发现了以前未被识别的先天样B细胞(ILBs)在吉西他滨联合顺铂（GP）化疗后的抗肿瘤免疫反应中占主导地位。
GP化疗重塑鼻咽癌肿瘤免疫环境
该研究首先分析了15例鼻咽癌患者GP化疗前后30例匹配肿瘤样本的肿瘤免疫微环境的演变。基于scRNA-seq获得了216,893个单细胞转录组。利用其中的6个样本构建了单细胞T和B细胞受体测序(scTCR-seq和scBCR-seq)文库。发现细胞可以聚集成7个主要群体（图1a）。与匹配的GP治疗前的样本相比，GP治疗后样本：1）非血浆B细胞显著增加（图1b）；2）T细胞和骨髓细胞的频率没有显著增加；3）MHC I类和抗原呈递基因的表达增加；4）反应性肿瘤中人类白细胞抗原(HLA)-A、HLA-B和HLA-C含量增加（图1c）。
图1. GP治疗后重塑鼻咽癌肿瘤微环境
GP化疗增强鼻咽癌抗原呈递能力
单细胞数据分析显示，化疗后鼻咽癌样本中IFN-I信号通路富集、MHC-I增加、STING的表达显著增加。GP化疗协同触发鼻咽癌细胞STING-TBK1-IRF3通路的激活，进而增强鼻咽癌细胞中MHC-I相关抗原递呈机制。
GP化疗触发TH1和TFH细胞引发的细胞毒性T淋巴细胞（CTL）反应
经分析发现，与CD8+T细胞相比，CD4+T细胞的TCR谱变化更为剧烈。TFH和1型辅助(TH1)样T细胞的百分比在化疗后增加，这两种细胞都被报道维持CTL反应。FACS分析显示，化疗后应答者鼻咽癌组织中IFNγ+ TH1和CXCR5+ TFH细胞均显著增加（图2a）。临床上，在鼻咽癌样本中，TH1和TFH细胞与颗粒酶B (GZMB)+ CD8+ T细胞呈正相关。生存分析表明，在单变量和多变量生存分析中，TH1和TFH细胞与良好的预后相关（图2b, 2c）。
图2. GP化疗触发TH1和TFH诱导的CTL反应
发现新的细胞亚群：ILBs
在单细胞分辨率下解剖了不同的B细胞簇，确定了两个显著增加的B细胞簇在治疗初期占肿瘤浸润B细胞的7.3%，但在化疗后急剧增加到18.5%。这两个细胞簇都处于激活状态，CD25、NR4A1和NR4A2高表达。IGHD和IGHM的表达增加，表明这些细胞处于初始阶段，然而，与幼稚B细胞相比，这些细胞簇表达了更高水平的记忆细胞标志物CD27(图3a)。这两个B细胞簇具有CD27+ IgD+ IgM+先天样表型[4,5]，可使用CD27和IgD作为标记。证实化疗后鼻咽癌样本中ILBs的频率（肿瘤浸润B细胞的百分比）增加，特别是在应答者中。
前期研究已经证明ICOSL信号传导驱动生发中心(GCs)的TFH分化[6]，化疗后ILBs中的ICOSL进一步升高（图3b），同时，化疗后TH1和TFH细胞中ICOSL也显著升高。ILBs与TH1和TFH细胞之间的相互作用评分较高。ILBs可能在鼻咽癌化疗后调节TH1和TFH细胞中起重要作用。
图3. 新的细胞亚群ILBs的抗肿瘤免疫
GP化疗后，ILBs在三级淋巴样器官结构（TLO）中聚集
多重荧光免疫组化（mIHC）分析发现，在应答者中，化疗后三级淋巴器官（TLO）样结构中出现了明显的ILB聚集，其中CD4+ T细胞也密集浸润(图4a），进一步表征了TLO样结构中靠近ILBs的T细胞，增殖T细胞的水平显著增加，增殖T细胞的细胞密度与ILBs呈正相关（图4b）。
化疗后样本中TLO样结构的数量显著增加(在24例患者化疗前后的匹配样本中分别鉴定出19个TLO和98个TLO样结构；图4c)，化疗后的患者缺乏GC区(0 / 98），而在未化疗的样本中，近50%(9/19)的TLOs含有生发中心（GC）(图4d)。重要的是，应答者中这些缺乏GC的TLO样结构的数量明显更高(图4e)。
图4. 化疗后，ILB与TFH和TH1样细胞聚集成TLO样结构
ILBs可预测鼻咽癌患者以GP为基础治疗的疗效
最后，该研究探讨了ILBs的临床意义，在SYSUCC_E队列(Cohort_1, n = 15)中，化疗后样本中的ILB频率可有效区分反应者（18.5%）和无反应者（7.0%）（图5a）。此外，ILB对化疗疗效的预测优于髓系DC和巨噬细胞(ILB：AUC = 0.82，DC2 AUC= 0.58，TAM AUC= 0.52）（图5b）。
在Cohort_4 (GP-ICI队列)中，按肿瘤浸润性ILBs高(≥50%)和低(<50%)分层，观察到肿瘤浸润性ILBs频率的增加与确认的客观缓解率显著相关(图5c)，接受GP + ICI联合治疗的鼻咽癌患者中ILB浸润水平较高的患者具有更长的PFS、OS、DFS（图5d, 5e）。
图5. ILBs可预测鼻咽癌患者以GP为基础治疗的疗效
总之，该研究鉴定了肿瘤微环境新细胞亚群ILBs的存在，并进一步提出和论证了化疗后以B细胞为核心的抗肿瘤免疫网络新理论，或将为化疗的免疫调节作用带来更深入的见解。此外，该研究鉴定的ILBs可作为筛选GP化疗获益人群的分子标志物，将为指导鼻咽癌精准治疗和建立鼻咽癌治疗新策略提供重要依据。
[1] Chen YP, Chan ATC, Le QT, Blanchard P, Sun Y, Ma J. Nasopharyngeal carcinoma. Lancet. 2019 Jul 6;394(10192):64-80. doi: 10.1016/S0140-6736(19)30956-0.
[2] Zhang Y, Chen L, Hu GQ, Zhang N, Zhu XD, Yang KY, Jin F, Shi M, Chen YP, Hu WH, Cheng ZB, Wang SY, Tian Y, Wang XC, Sun Y, Li JG, Li WF, Li YH, Tang LL, Mao YP, Zhou GQ, Sun R, Liu X, Guo R, Long GX, Liang SQ, Li L, Huang J, Long JH, Zang J, Liu QD, Zou L, Su QF, Zheng BM, Xiao Y, Guo Y, Han F, Mo HY, Lv JW, Du XJ, Xu C, Liu N, Li YQ, Chua MLK, Xie FY, Sun Y, Ma J. Gemcitabine and Cisplatin Induction Chemotherapy in Nasopharyngeal Carcinoma. N Engl J Med. 2019 Sep 19;381(12):1124-1135. doi: 10.1056/NEJMoa1905287.
[3] Zhang Y, Chen L, Hu GQ, Zhang N, Zhu XD, Yang KY, Jin F, Shi M, Chen YP, Hu WH, Cheng ZB, Wang SY, Tian Y, Wang XC, Sun Y, Li JG, Li WF, Li YH, Mao YP, Zhou GQ, Sun R, Liu X, Guo R, Long GX, Liang SQ, Li L, Huang J, Long JH, Zang J, Liu QD, Zou L, Su QF, Zheng BM, Xiao Y, Guo Y, Han F, Mo HY, Lv JW, Du XJ, Xu C, Liu N, Li YQ, Xie FY, Sun Y, Ma J, Tang LL. Final Overall Survival Analysis of Gemcitabine and Cisplatin Induction Chemotherapy in Nasopharyngeal Carcinoma: A Multicenter, Randomized Phase III Trial. J Clin Oncol. 2022 Aug 1;40(22):2420-2425. doi: 10.1200/JCO.22.00327.
[4] Lv J, Wei Y, Yin JH, Chen YP, Zhou GQ, Wei C, Liang XY, Zhang Y, Zhang CJ, He SW, He QM, Huang ZL, Guan JL, Shen JY, Li XM, Li JY, Li WF, Tang LL, Mao YP, Guo R, Sun R, Zheng YH, Zhou WW, Xiong KX, Wang SQ, Jin X, Liu N, Li GB, Kuang DM, Sun Y, Ma J. The tumor immune microenvironment of nasopharyngeal carcinoma after gemcitabine plus cisplatin treatment. Nat Med. 2023 Jun;29(6):1424-1436.
[5]Weller S, Mamani-Matsuda M, Picard C, Cordier C, Lecoeuche D, Gauthier F, Weill JC, Reynaud CA. Somatic diversification in the absence of antigen-driven responses is the hallmark of the IgM+IgD+CD27+B cell repertoire in infants. J Exp Med. 2008 Jun 9;205(6):1331-42. doi: 10.1084/jem.20071555.
[6]Choi YS, Kageyama R, Eto D, Escobar TC, Johnston RJ, Monticelli L, Lao C, Crotty S. ICOS receptor instructs T follicular helper cell versus effector cell differentiation via induction of the transcriptional repressor Bcl6. Immunity. 2011 Jun 24;34(6):932-46. doi: 10.1016/j.immuni.2011.03.023.
苏公网安备 32059002004080号
