扁桃体癌中的肿瘤浸润免疫细胞：老年人组织水平上未发现炎症反应的迹象

《Acta Oto-Laryngologica》：Tumour-infiltrating immune cells in tonsillar cancer: no tissue-level signs of inflammageing in the elderly

炎症衰老与免疫衰老可能影响老年患者头颈部鳞状细胞癌免疫治疗反应，本研究通过组织微阵列和TCGA数据发现，老年扁桃体癌患者PD-1水平显著升高，而免疫细胞分布和功能与年轻患者无差异，但整体免疫检查点分子PD-L1和LAG-3在老年患者中过表达，提示可能影响免疫检查点抑制剂疗效。

　　在当今医学研究中，随着人口老龄化趋势的加剧，免疫系统功能的变化成为影响疾病治疗效果的重要因素。尤其是癌症治疗领域，免疫衰老（immunosenescence）和“炎症衰老”（inflammageing）现象备受关注。这一现象指的是随着年龄增长，免疫系统逐渐从原本的高效防御状态转变为一种慢性低度炎症状态，从而可能削弱机体对癌症的免疫应答能力，同时影响免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors, ICI）的治疗效果。在这一背景下，针对扁桃体癌（tonsillar cancer, TC）的免疫细胞特征研究显得尤为重要，因为TC是头颈部鳞状细胞癌（head and neck squamous cell carcinoma, HNSCC）的一个亚型，其临床表现和治疗反应可能与HNSCC的其他类型存在差异。

### 免疫衰老与癌症治疗的关联

免疫衰老通常表现为免疫细胞功能的下降，包括T细胞、B细胞和树突状细胞（dendritic cells, DCs）等关键免疫细胞的活性减弱。T细胞在免疫系统中扮演着至关重要的角色，特别是在对抗病毒感染和肿瘤细胞方面。然而，随着年龄增长，T细胞的数量和多样性发生变化，主要表现为生理性T细胞（na?ve T cells）的减少以及记忆性T细胞（memory T cells）的积累。这种变化可能导致免疫系统对新抗原的识别能力下降，从而影响对肿瘤的免疫应答。此外，T细胞的某些抑制性受体，如PD-1（程序性死亡蛋白1）和CTLA-4（细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4），在老年人中表达水平升高，这可能进一步削弱免疫应答的强度。

同样，树突状细胞作为重要的抗原呈递细胞，其功能也受到免疫衰老的影响。年轻个体的树突状细胞能够有效地摄取和处理抗原，并将其呈递给T细胞，从而激活免疫反应。而在老年人中，树突状细胞的抗原摄取和迁移能力下降，导致其在肿瘤微环境中发挥的免疫激活作用减弱。此外，老年人的树突状细胞往往表现出更高的促炎性细胞因子分泌水平，如IL-6和TNF-α，这可能进一步加剧局部炎症反应，从而为肿瘤生长提供有利条件。

除了T细胞和树突状细胞，巨噬细胞（macrophages）在免疫衰老过程中也表现出显著的变化。在年轻个体中，巨噬细胞主要以促炎性M1型为主，而在老年人中，巨噬细胞倾向于向免疫抑制性M2型转化。M2型巨噬细胞在肿瘤微环境中具有促进肿瘤进展的作用，其通过分泌多种免疫抑制性因子，如IL-10和TGF-β，来抑制T细胞的活性。此外，M2型巨噬细胞还能通过调节肿瘤细胞的代谢和免疫逃逸机制，进一步增强肿瘤的生存能力。

### 扁桃体癌的免疫细胞特征

本研究通过分析TC组织微阵列（tissue microarrays, TMAs）和来自癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）的HNSCC患者数据，探讨了老年人和年轻人在TC中的免疫细胞特征差异。研究团队利用GeoMx数字空间分析技术（digital spatial profiling, DSP）对TC组织进行了详细的免疫细胞检测和定量分析，重点关注CD8+ T细胞和CD11c+树突状细胞的分布情况。同时，他们对CD68+和CD163+巨噬细胞进行了从头分析（de novo analysis），以更全面地了解巨噬细胞在TC中的作用。

研究结果显示，尽管老年人的TC组织中PD-1表达水平较高，但CD8+ T细胞的存在、分布及其蛋白表达特征在年轻人和老年人之间并没有显著差异。这一发现表明，TC组织中的免疫细胞组成可能并未因年龄而发生明显变化，但这并不意味着免疫功能没有受到影响。实际上，免疫衰老可能通过其他机制，如细胞功能的改变或信号通路的异常，影响TC的免疫应答能力。

在TCGGA数据的分析中，研究团队发现老年人的免疫检查点分子PD-L1和LAG-3表达水平显著升高。PD-L1是PD-1的主要配体之一，其在肿瘤细胞和免疫抑制性细胞上的高表达可能导致PD-1信号通路的过度激活，从而抑制T细胞的活性。LAG-3则是一种重要的免疫检查点分子，其主要作用是通过与MHC II类分子结合，限制T细胞的增殖和激活能力。这些发现提示，老年人TC的肿瘤微环境中可能存在更强的免疫抑制信号，这可能与他们对免疫治疗的反应有关。

### 免疫检查点抑制剂的治疗潜力

免疫检查点抑制剂是近年来癌症治疗领域的一项重大突破，尤其在HNSCC治疗中展现出良好的前景。然而，随着年龄的增长，免疫检查点分子的表达水平升高可能影响ICI的疗效。PD-1和PD-L1之间的相互作用是免疫检查点抑制剂发挥作用的核心机制之一。通过阻断这种相互作用，ICI能够恢复T细胞的活性，从而增强机体对肿瘤的免疫应答能力。然而，PD-1在老年人中的高表达可能意味着其对T细胞的抑制作用更强，这可能降低ICI的治疗效果。

尽管如此，本研究的发现表明，老年人TC组织中仍然存在关键的免疫细胞，如CD8+ T细胞和巨噬细胞，这为他们接受ICI治疗提供了潜在的生物学基础。此外，PD-L1和LAG-3的高表达可能意味着这些患者对靶向这些分子的免疫治疗药物更具反应性。例如，pembrolizumab和nivolumab是针对PD-1/PD-L1通路的免疫检查点抑制剂，而relatlimab则是一种针对LAG-3的新型药物。这些药物在某些情况下可能对老年人TC患者具有更好的治疗效果。

### 年龄分组与免疫细胞功能的关联

为了更深入地了解年龄对免疫细胞功能的影响，研究团队将TC患者分为四个年龄组：Q1（年轻组，年龄范围为36–53岁）、Q2和Q3（中年组，年龄范围为54–64岁）、Q4（老年组，年龄范围为65–81岁）。通过对这些不同年龄组的比较，研究团队发现，尽管在免疫细胞的数量和分布上没有显著差异，但某些免疫相关分子的表达水平却随年龄增加而上升。例如，PD-1和LAG-3在老年组中表现出更高的表达水平，这可能意味着这些患者对免疫检查点抑制剂的反应更为敏感。

此外，研究团队还发现，老年组的CD14和CD163表达水平升高，这可能表明免疫抑制性M2型巨噬细胞的数量增加。M2型巨噬细胞在肿瘤微环境中具有促进肿瘤生长和免疫逃逸的作用，因此其数量的增加可能对TC的进展产生不利影响。然而，这一发现并未改变TC组织中关键免疫细胞的存在，因此提示老年TC患者可能仍然具备接受免疫治疗的潜力。

### 肿瘤微环境的复杂性

肿瘤微环境（tumour microenvironment, TME）是癌症治疗效果的重要决定因素之一。TME不仅包括肿瘤细胞本身，还包括多种免疫细胞、成纤维细胞、血管和细胞外基质等成分。这些成分之间的相互作用可能影响免疫细胞的功能和肿瘤的进展。在本研究中，团队发现TC组织中的免疫细胞组成与HNSCC的其他类型存在一定的相似性，但也表现出独特的特征。例如，PD-1的高表达可能与TC组织中的免疫抑制环境有关，而CD8+ T细胞的存在则表明TC组织中仍保留一定的免疫应答能力。

研究团队还发现，TC组织中的免疫细胞在空间分布上表现出一定的规律性。例如，CD8+ T细胞主要集中在肿瘤细胞区域（infiltrate），而CD11c+树突状细胞则更多地分布在肿瘤边界和间质区域（stroma）。这种分布模式可能反映了不同免疫细胞在肿瘤微环境中的功能分工。CD8+ T细胞主要负责直接杀伤肿瘤细胞，而树突状细胞则负责抗原的捕获和呈递，从而激活T细胞的应答能力。

### 临床意义与未来研究方向

本研究的结果具有重要的临床意义。首先，它表明老年TC患者仍然具备接受免疫治疗的潜力，这为老年癌症患者的治疗策略提供了新的思路。其次，研究发现PD-L1和LAG-3在老年TC组织中的高表达，提示这些患者可能对针对这些分子的免疫检查点抑制剂更具反应性。因此，未来的研究可以进一步探讨这些分子在老年TC患者中的具体作用机制，并评估其作为免疫治疗靶点的可行性。

此外，研究团队还指出，免疫衰老可能导致某些免疫细胞的功能改变，而非仅仅是数量的减少。例如，尽管CD8+ T细胞的数量在老年TC组织中没有显著变化，但其功能可能受到PD-1表达水平的影响。PD-1的高表达可能导致T细胞的耗竭，从而削弱其对肿瘤的杀伤能力。因此，未来的研究需要关注PD-1表达水平与T细胞功能之间的关系，以期找到更有效的免疫治疗策略。

### 研究的局限性

尽管本研究在TC免疫细胞特征分析方面取得了重要进展，但仍然存在一些局限性。首先，GeoMx DSP技术虽然能够提供空间分辨率的信息，但其对特定细胞类型的标记和定位精度仍不如单细胞测序技术。因此，未来的研究可以结合单细胞测序技术，以更精确地分析免疫细胞的功能状态和相互作用。

其次，本研究使用的抗体面板是预先设定的，这可能限制了对免疫细胞类型的全面分析。因此，未来的研究可以扩展抗体面板的范围，以涵盖更多的免疫相关分子和细胞类型。此外，研究团队还指出，由于样本数量的限制，某些年龄组的子群分析可能缺乏足够的统计学效力。因此，未来的研究需要增加样本量，以提高结果的可靠性和普适性。

最后，TCGA数据主要来源于HNSCC的总体数据，而TC作为HNSCC的一个亚型，其免疫特征可能与HNSCC的其他类型存在差异。因此，未来的研究需要进一步探讨TC与其他HNSCC亚型在免疫细胞特征上的异同，以期找到更具针对性的治疗策略。

综上所述，本研究通过分析TC和HNSCC的免疫细胞特征，揭示了免疫衰老对癌症治疗的潜在影响。尽管在某些方面，老年人和年轻人的免疫细胞特征相似，但免疫检查点分子的高表达可能意味着他们对免疫治疗的反应更为敏感。这一发现为老年癌症患者的免疫治疗提供了新的思路，同时也为未来的研究指明了方向。