三级淋巴结构TLS,何以成为肿瘤免疫治疗的新贵?
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马上就要到五一小假期了,你的学校开学了吗?又或者是刚开学还没进入状态就又要放假的节奏呢?快来利用这个小假期给自己充充电吧~今天简单给大家介绍一下肿瘤免疫治疗的新热点——三级淋巴结构。
三级淋巴结构(Tertiary lymphoid structure,TLSs)是指在慢性炎症发生部位,比如肿瘤等附近产生的淋巴结构。
相较于二级淋巴器官 (secondary lymphoid organs, SLO), TLS如特洛伊木马一般深入到“敌军”腹地,对于有效抑制炎症反应具有极其高效的作用。
近年来,TLS成为肿瘤免疫治疗领域的新宠,一系列针对TLS的免疫疗法正热火朝天地开展中。
那么,今天就以一篇发表在《Nature Reviews Cancer》的文章“Tertiary lymphoid structures in the era of cancer immunotherapy”为例,走进TLS,一起来看看它是如何组成,如何行使功能以及如何在肿瘤免疫治疗领域发光发热的。
01
TLS的组成
TLS中主要包含B细胞,滤泡树突状细胞 (FDC),T细胞,成纤维网状细胞 (FRC),基质细胞,树突细胞,中性粒细胞,巨噬细胞,以及内皮细胞。
其中,FDC通常位于B细
胞中心,表达各类受体,促进抗原递呈至B细胞以及促进B细胞表达高活性的抗体。
内皮细胞位于TLS边缘。
此外,在T细胞区域内,也有一些FRC,此类细胞与体内微环境结合,调解T细胞的功能。
通过空间转录组、单细胞转录组等多组学研究,精确解析长期炎症部位的TLS中各类免疫细胞的基因表达谱和细胞状态,
可以为精准的临床诊断和免疫治疗提供有力的保障。
02
TLS的形成
总体而言,TLS存在于长期炎症部位的附近,这样的炎症引发原因可以是免疫疾病、传染病、器官移植、肿瘤、炎症性疾病等。
在肿瘤中,TLS通常在肿瘤浸润部位产生。
在TLS形成的过程中,首先是慢性炎症部位附近的基质细胞或者淋巴细胞分泌趋化因子CXCL13或者IL-7,招募淋巴组织诱导因子至炎性部位;淋巴组织诱导因子表达LTα 1β 2 ,结合到位于基质细胞的LTβR受体上,促进基质细胞分泌VEGFC (vascular endothelial growth factor C),介导HEV (high endothelial venule) 形成。
此外,淋巴组织诱导因子还可分泌IL-17,结合到基质细胞表达的IL-17R受体上,促进基质细胞分泌一系列趋化因子,包括CXCL12,CXCL13,CCL19和CCL21等。
这些趋化因子促进淋巴细胞表达LTα 1 β 2 ,招募附近HEV的淋巴细胞,介导形成T细胞区域和B细胞区域。
HEV也可分泌多种黏附分子,如MADCAM1 (mucosal addressin cell adhesion molecule 1),ICAM1 (intercellular adhesion molecule 1)和VCAM1 (vascular cell adhesion molecule 1)等,促进T细胞和B细胞形成。
淋巴组织诱导因子也被T helper 17 (T H 17)细胞、B 细胞 或者M1巨噬细胞替代,最终形成成熟的TLS。
03
TLS的功能
总体来说,TLS在抵抗肿瘤的过程中起到积极作用,关于TLS提高肿瘤免疫的机理及其临床应用已经有了非常多的报道。
这里例举一部分TLS促进肿瘤免疫的机制:
LAMP + DC提高CD38 + 、CD69 + 以及CD8 + 的T细胞的比例,促进CD8 +
T细胞的激活、T H 1细胞分化和T细胞杀伤
成熟DC促进对T细胞和B细胞的抗原递呈
HEV招募各类免疫细胞,包括T细胞,B细胞等。
B细胞招募各类免疫细胞,包括巨噬细胞,DC,T细胞,NK细胞等。
TLS促进T细胞的TCR产生
在B细胞区域存在PD-1 hi CD4 + T细胞和PD-1 hi CD8 + T细胞,以及DC-LAMP +细胞,促进免疫反应
此外,值得注意的是,TLS在某些环境下,也可以被肿瘤细胞利用,促进肿瘤细胞的淋巴浸润,导致肿瘤的淋巴转移。
TLS可以高表达一些耗竭分子、PD-L1,TLS内部的Treg细胞以及髓系来源的抑制细胞(MDSC)都可以不同程度地抑制免疫反应。
04
TLS的临床应用
在临床上,可以通过利用不同方法激活TLS的功能,促使无免疫能力的肿瘤重新产生免疫活性,达到肿瘤治疗的效果。
TLS可以在内部形成正反馈调解,扩大其免疫效能。
比如,肿瘤附近的免疫细胞可以分泌趋化因子,进一步招募免疫细胞;TLS内部的FRC 可以促进TLS形成,改善预后。
激活TLS的治疗方法通常跟其它免疫疗法联合进行,达到事半功倍的效果。
比如,PD-1免疫疗法可以推动HEV和TLS的形成;针对LTβR的HV疗法结合PD-1免疫疗法可附近形成TLS,从而改善预后。
此外,结合凝胶的肿瘤疫苗的研发也是得益于肿瘤附近的TL S,将免疫细胞直接输送至肿瘤附近TLS形成,促进预后。
TLS因为其特殊的分布位置以及强大的免疫功能,在肿瘤免疫过程中发挥越来越大的功能。
而空间转录组学和单细胞转录组学联合的分析策略,可以针对TLS的特殊结构、细胞组成与基因表达情况,深入解析肿瘤的免疫机制和临床免疫治疗,在未来的科学领域将发挥重要的作用。
参考文献:
1.
Sautès-Fridman, C., Petitprez, F., Calderaro, J. et al. Tertiary lymphoid
structures in the era of cancer immunotherapy. Nat Rev Cancer 19, 307–325 (2019).
2.
Thommen, D. S. et al. A transcriptionally and functionally distinct PD-1+ CD8 +T cell pool with predictive potential in non-small-cell lung cancer treated with PD-1 blockade. Nat. Med. 24, 994–1004 (2018).
3.
Gu-Trantien, C. et al. CXCL13-producing TFH cells link immune suppression and adaptive memory in human breast cancer. JCI Insight 2, 91487 (2017).
4.
Allen, E. et al. Combined antiangiogenic and anti-PD-L1 therapy stimulates
tumor immunity through HEV formation. Sci. Transl Med. 9, eaak9679 (2017).
5.
Goc, J. et al. Dendritic cells in tumor-associated tertiary lymphoid structures signal a Th1 cytotoxic immune contexture and license the positive prognostic value of infiltrating CD8+T cells. Cancer Res. 74, 705–715 (2014).
6.
Mellman, I., Coukos, G. & Dranoff, G. Cancer immunotherapy comes of
age. Nature 480, 480–489 (2011).
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