肿瘤引流淋巴结响应免疫检查点抑制并协调肿瘤免疫重塑的作用与机制

本研究针对免疫检查点抑制剂（ICIs）在结直肠癌（CRC）治疗中的响应机制，通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）和T细胞受体（TCR）测序技术，深入探究了肿瘤引流淋巴结（TDLNs）在ICI治疗中的关键作用。研究发现，ICI治疗可诱导TDLNs中肿瘤特异性CD8+效应记忆T细胞（Tem）的扩增，并促进其向肿瘤微环境（TME）迁移，分化为祖细胞耗竭CD8+ T细胞（Tpex）。同时，研究揭示了cDC1和巨噬细胞在TDLNs中通过抗原呈递和趋化因子介导的机制支持这一过程。此外，ICI还增强了TDLNs中肿瘤特异性CD4+滤泡辅助T细胞（Tfh）的富集。这些发现不仅深化了对ICI作用机制的理解，也为增强免疫治疗效果提供了新的策略。

　　

免疫检查点抑制剂（ICIs）的出现为多种癌症治疗带来了革命性进展，尤其是在具有高度微卫星不稳定性（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）的结直肠癌（CRC）患者中显示出显著疗效。然而，仍有一部分患者对ICI治疗无响应或易产生耐药性，其深层机制尚未完全阐明。传统观点认为ICIs主要作用于肿瘤微环境（TME），尤其是CD8⁺ T细胞。近年研究表明，肿瘤引流淋巴结（TDLNs）作为免疫应答的关键场所，可能在ICI治疗中发挥重要作用，但TDLNs如何调控TME中的免疫细胞动态变化，尤其是在人类CRC中的具体机制，仍有待深入探索。

为了回答上述问题，研究人员开展了一项结合临床样本与动物实验的系统研究。他们收集了9例CRC患者的56份配对样本，包括肿瘤组织、正常黏膜、外周血和TDLNs，其中5例接受ICI新辅助治疗，4例未接受治疗。通过scRNA-seq和TCR测序技术，构建了高分辨率的免疫细胞图谱，并利用生物信息学方法分析细胞亚群、克隆动态及细胞间相互作用。同时，借助MC38小鼠模型和体内功能实验（如FTY720阻断T细胞迁移）验证TDLNs在ICI响应中的功能。此外，多重免疫荧光（mIF）和免疫组化（IHC）等技术用于蛋白水平的验证。

Cross tissue single-cell landscape

通过单细胞转录组分析，研究团队首先绘制了CRC患者多组织免疫细胞图谱。结果显示，ICI治疗后肿瘤和TDLNs中T细胞比例显著增加，而在外周血和正常黏膜中无此变化，表明ICI诱导的免疫应答具有局部性。肿瘤上皮细胞在ICI治疗后拷贝数变异（CNV）水平降低，与病理完全缓解（pCR）一致。进一步分析发现，T细胞高表达PDCD1（PD-1）和CTLA4等免疫检查点基因，提示其为ICI作用的主要靶点。

CD8+Tem-CRTAM cells drive the therapeutic response to ICI

在肿瘤内CD8⁺ T细胞中，效应记忆T细胞（Tem）可进一步分为Tem-CRTAM和Tem-GIMAP7亚群。Tem-CRTAM细胞高表达CRTAM、IFNG等效应分子，并具有较高的祖细胞耗竭（Tpex）特征。ICI治疗后，肿瘤内Tem-CRTAM比例上升，而终末耗竭T细胞（Tex）比例下降。轨迹推断显示，Tem-CRTAM处于分化中间状态，ICI治疗可阻止其向终末耗竭状态演变。外部数据集和IHC结果进一步验证了CRTAM⁺ CD8⁺ T细胞与ICI响应的正相关。

ICI therapy enhanced the abundance of tumor-specific CD8+Tem cells within TDLNs.

TCR克隆分析显示，肿瘤内CD8⁺ T细胞与TDLNs中的CD8⁺ Tem细胞具有高度克隆重叠，且转录谱相似，提示TDLNs是肿瘤内Tem-CRTAM细胞的主要来源。这些共享克隆的Tem细胞（即肿瘤特异性Tem细胞）在TDLNs中高表达效应分子（如GZMK、CCL4）和迁移相关基因，并经历克隆扩增。ICI治疗后，TDLNs中肿瘤特异性CD8⁺ Tem细胞比例和多样性显著增加，且其与肿瘤内Tem-CRTAM细胞的比例呈正相关。

Blocking TDLN egress limits CRTAM+CD8+T cell accumulation in tumor under ICI therapy.

通过小鼠模型验证TDLNs的功能，研究发现抗PD-1治疗可抑制肿瘤生长，并增加肿瘤内CRTAM⁺ CD8⁺ T细胞的比例和绝对数量。而使用FTY720阻断T细胞从TDLNs迁出后，抗PD-1的疗效减弱，肿瘤内CRTAM⁺ CD8⁺ T细胞积累减少。同时，抗PD-1治疗促进了TDLNs中肿瘤特异性CD8⁺ T细胞（tetramer⁺）的扩增，且在FTY720处理后进一步累积，证实了TDLNs向TME的细胞输出。

ICI enhanced the accumulation of cDC1 within TDLNs.

ICI治疗后，TDLNs中髓系细胞比例增加，尤其是常规树突状细胞1型（cDC1）。cDC1的比例与肿瘤特异性CD8⁺ Tem细胞频率正相关。mIF显示cDC1与CD8⁺ Tem细胞在空间上邻近。CellChat和NicheNet分析表明，cDC1通过HLA-B-CD8A轴呈递抗原，并分泌CXCL16等趋化因子招募T细胞，同时上调BCL2和CCL4表达，促进T细胞存活和迁移。

ICI treatment increases the abundance of macrophages in TDLNs

TDLNs中的巨噬细胞（Macro-FOLR2）高表达抗原呈递相关基因，且与肿瘤特异性CD8⁺ Tem细胞频率正相关。ICI治疗后，Macro-FOLR2比例增加，mIF证实其与CD8⁺ Tem细胞共定位。这些巨噬细胞通过HLA-A-CD8A等相互作用支持T细胞激活，并调控BCL2和CCL4表达，增强T细胞功能。

ICI therapy promotes the enrichment of tumor-specific CD4+Tfh cells in TDLN

ICI治疗后，肿瘤内CD4⁺ Tfh细胞比例增加，而Treg比例下降。TCR分析显示，TDLNs与肿瘤中的Tfh细胞具有高度克隆重叠，且ICI治疗后TDLNs中肿瘤特异性Tfh细胞比例上升。小鼠实验中，抗PD-1治疗增加了肿瘤内Tfh细胞数量，而FTY720处理抑制了这一效应，表明Tfh细胞同样来源于TDLNs。

本研究系统揭示了TDLNs在ICI治疗中的核心作用：它不仅是肿瘤特异性CD8⁺ Tem细胞的扩增场所，还通过cDC1和巨噬细胞介导的抗原呈递与趋化作用，支持T细胞激活和迁移。同时，TDLNs也调控CD4⁺ Tfh细胞的应答。这些发现深化了对ICI作用机制的理解，并为改善免疫治疗策略提供了新方向，例如靶向TDLNs中的免疫细胞互动以增强抗肿瘤疗效。论文发表于《Cancer Immunology, Immunotherapy》，为肿瘤免疫治疗的基础与临床研究提供了重要参考。