CD103-CD8+ T细胞以TPEX表型补充pMMR结直肠癌抗肿瘤T细胞池的作用与机制研究

《Cancer Immunology, Immunotherapy》：Increased CD103?CD8+ TILs with TPEX phenotype replenish anti-tumor T cell pool in mismatch repair-proficient CRC

本研究针对错配修复正常(pMMR)结直肠癌(CRC)免疫治疗响应差的难题，揭示了肿瘤组织中CD103-CD8+ T细胞(CD103N)通过TPEX(前体耗竭T细胞)表型维持抗肿瘤功能的新机制。研究人员通过多组学分析发现CD103N细胞具有干细胞特性、低耗竭标记和高克隆可塑性，与CD103+CD8+ T细胞(CD103P)共享TCR克隆型，且在dMMR患者中与PD-1抑制剂疗效正相关。该研究为pMMR-CRC的免疫治疗提供了新的靶点策略。

　　

在结直肠癌免疫治疗领域，错配修复正常(pMMR)肿瘤因其"冷肿瘤"特性始终是临床实践的难点。这类占CRC病例85%的肿瘤表现出T细胞浸润不足、免疫原性弱等特点，导致PD-1/PD-L1抑制剂疗效有限。然而，肿瘤微环境中是否存在可激活的免疫细胞亚群，成为打破治疗僵局的关键。

为探索pMMR-CRC的免疫治疗新靶点，研究人员整合了多中心临床样本队列（38例pMMR-CRC患者和37例健康对照），运用流式细胞术、单细胞RNA测序、TCR克隆分析等技术，系统解析了CD8⁺ T细胞亚群的分布特征和功能状态。实验设计涵盖外周血、癌旁组织和肿瘤组织的配对分析，并通过体外肿瘤细胞共培养模型验证功能差异。

CD103N细胞在pMMR肿瘤组织中显著增加

通过流式细胞术分析发现，pMMR肿瘤组织中CD103N细胞比例较癌旁组织提升2.1倍（p<0.01），且绝对数量显著增加（图1j）。这类细胞主要呈现CD45RA^-CD62L^-效应记忆T细胞(Tem)表型（图1f），与CD103P细胞形成明显空间分布差异。

CD103N细胞具备TPEX表型特征

单细胞转录组分析显示，肿瘤浸润的CD103N细胞高表达TCF7、SELL、BCL6等干细胞相关基因（图3c），而耗竭标记（TIM3、CD39等）表达水平仅为CD103P细胞的43%（图2b）。特别在s0/m2细胞亚群中，TPEX特征评分较其他亚群提高3.2倍（图5d），证实其具有自我更新和分化潜能。

克隆演化揭示细胞分化路径

TCR repertoire分析发现，CD103N与CD103P细胞共享61.7%的克隆型（图4d）。在GSE108989数据集中，外周血-肿瘤共享克隆主要富集于CD103N群体（图6a），且经TGF-β刺激后，CD103N细胞可转化为CD103P表型（图4h），证实二者存在分化连续性。

功能验证确认抗肿瘤潜力

体外实验显示，HCT116肿瘤细胞刺激后，CD103N细胞增殖能力是CD103P细胞的2.3倍（图2g），且分泌IFN-γ、TNF-α等因子的能力保持完整（补充图1d）。值得注意的是，CD103N细胞在维持颗粒酶A、穿孔素等细胞毒性介质表达的同时，PD-1表达水平降低37%（图2i）。

临床相关性验证治疗价值

对dMMR患者队列的分析表明，抗PD-1治疗有效组（pCR）肿瘤内CD103N细胞比例是无效组（non-pCR）的2.8倍（图8b）。z0/z2亚群（低CD103表达）的TPEX特征评分与治疗响应呈正相关（r=0.72, p<0.01），提示该群体可作为疗效预测标志物。

本研究首次系统阐释了CD103N细胞通过TPEX表型维持pMMR-CRC抗肿瘤免疫的新机制。该群体不仅具备干细胞样特性与克隆扩增能力，更通过外周血-肿瘤迁移路径持续补充肿瘤免疫细胞池（图7d）。研究为破解pMMR肿瘤免疫治疗抵抗提供了双靶点策略：一方面可增强CD103N细胞向肿瘤部位的招募，另一方面通过调控其分化延缓Tex转化。这些发现为开发联合免疫疗法奠定了理论基础，对改善占CRC多数的pMMR患者预后具有重要临床意义。