scRNA-Seq技术揭示了莫加莫利珠单抗相关皮肤病变中的抗淋巴瘤免疫反应

《JOURNAL OF THE EUROPEAN ACADEMY OF DERMATOLOGY AND VENEREOLOGY》：scRNA-Seq reveals anti-lymphoma immune responses in mogamulizumab-associated skin eruptions

抗CCR4单克隆抗体莫戈穆利单抗治疗期间出现的药物性皮疹（MAR）通过单细胞RNA测序分析，揭示了肿瘤T细胞和调节性T细胞中CCR4表达显著降低，残余肿瘤克隆呈现静默表型（如SELL、CCR7、GIMAP7下调，RUNX3、TIMP2上调），同时多克隆T细胞耗竭标志物（TIGIT、TOX）降低，毒性标记（GZMA、ZNF683）升高，提示周围抗肿瘤免疫反应增强。

　　本研究围绕一种名为莫加鲁单抗（Mogamulizumab）的抗CCR4治疗性抗体展开，探讨其在治疗过程中引发的一种常见不良反应——莫加鲁单抗相关药物皮疹（MAR）的分子机制。该药物已被批准用于治疗复发或难治性皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）中的毛发菌病（MF）和塞扎里综合征（SS），以及成人T细胞白血病/淋巴瘤（ATLL）。尽管MAR在临床上较为常见，但其与患者更好的总体生存率相关联，然而其具体机制尚未完全阐明。此外，MAR的临床表现与CTCL的进展高度相似，因此容易被误诊为疾病恶化，进而导致不必要的药物停用。为深入了解MAR的分子特征，研究者利用单细胞RNA测序（scRNA-Seq）对4名出现MAR的患者皮肤活检样本进行了分析，并与未接受治疗的CTCL患者（6名）以及健康对照组（4名）的皮肤样本进行比较。

研究结果显示，MAR样本中，原本在未治疗CTCL中广泛表达的CCR4主要出现在恶性T细胞克隆和调节性T细胞（Tregs）中，而在MAR样本中这些细胞的表达水平显著降低。尽管在MAR中仍存在少量的恶性克隆，但它们的CCR4表达并未消失，反而伴随着中央记忆标记物SELL和CCR7的表达减少，以及MMP2抑制剂TIMP2和肿瘤抑制基因RUNX3的上调。这种变化表明，这些残留的恶性克隆可能表现出一种更为“沉默”的免疫表型。与此同时，MAR病变中的多克隆T细胞表现出TIGIT和TOX等耗竭标记物的表达下降，而与细胞毒性相关的GZMA和具有抗肿瘤特性的ZNF683等标记物则有所上调。这种细胞毒性基因的增加可能反映了在MAR皮肤微环境中形成了一种潜在的抗肿瘤免疫反应，为解释MAR与良好预后之间的联系提供了分子层面的证据。

在方法部分，研究团队采用了单细胞RNA测序技术，结合了皮肤活检样本的处理和分析流程。样本采集遵循严格的伦理规范，并由IRB批准。通过使用10X Genomics提供的试剂和仪器，研究人员构建了富含TCR-αβ序列的scRNA库，并利用Illumina NovaSeq平台进行测序。数据处理采用Seurat软件包进行基因表达矩阵的过滤、标准化和主成分分析（PCA）。通过UMAP算法进行降维分析，帮助研究人员可视化细胞之间的关系。此外，研究还应用了CellChat工具进行细胞间通讯的分析，重点探讨了与恶性克隆相关的信号通路变化。

研究结果揭示了MAR与CTCL在细胞组成和基因表达上的显著差异。在未治疗的CTCL样本中，恶性T细胞克隆和Tregs均表现出高表达的CCR4，而在MAR样本中，这些细胞的表达水平明显下降。研究进一步发现，残留的恶性克隆在表达特征上表现出更“沉默”的状态，例如中央记忆标记物SELL和CCR7的表达减少，以及GIMAP7的表达下调。相反，TIMP2和RUNX3的表达则增加，这可能意味着这些细胞的活性受到抑制。值得注意的是，MAR中的多克隆T细胞显示出TIGIT和TOX等耗竭标记物的表达减少，同时GZMA和ZNF683等细胞毒性相关基因的表达增加，这可能表明在MAR环境中，免疫系统对肿瘤细胞的攻击能力增强，从而有助于控制疾病进展。

在免疫微环境方面，研究发现未治疗CTCL中存在多种促进免疫抑制的通路，例如CD39、GRN和PVR等信号网络。这些通路在MAR样本中显著减少，说明莫加鲁单抗可能通过清除这些免疫抑制性细胞和分子，改变了皮肤微环境的特性。例如，ENTPD1（CD39）和GRN（生长因子）在未治疗CTCL中表达较高，而在MAR中则明显降低。这表明，莫加鲁单抗可能通过靶向CCR4，有效地削弱了肿瘤细胞对免疫系统的抑制作用，从而在MAR病变中形成了更有利于抗肿瘤免疫反应的微环境。此外，研究还发现MAR样本中某些非T细胞成分的表达变化，如CEBPD在多种基质细胞（包括血液内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞和巨噬细胞）中显著上调，提示这些细胞可能在免疫反应中发挥了重要作用。

在讨论部分，研究者进一步探讨了这些发现对临床实践和疾病理解的意义。他们指出，MAR中恶性T细胞克隆的减少以及免疫细胞的重新激活，可能意味着患者在药物治疗过程中形成了某种免疫反应，这种反应有助于控制肿瘤进展。此外，研究还提到，MAR的出现可能与患者的免疫系统状态有关，特别是在治疗期间，免疫细胞的耗竭状态被逆转，这可能解释了为何部分患者在出现MAR后表现出更长的无进展生存期和总体生存期。研究者还提到，尽管本研究的样本数量有限，且未能对所有患者进行长期随访，但这些结果仍为未来的临床研究提供了重要方向。

综上所述，本研究通过单细胞RNA测序技术，首次系统地揭示了MAR在分子层面的特征。结果显示，MAR不仅与恶性T细胞克隆的减少相关，还伴随着免疫微环境的显著变化，包括免疫抑制通路的减弱和细胞毒性基因的增强。这些发现不仅有助于理解MAR的生物学机制，还可能为优化治疗策略提供新的思路。例如，通过识别MAR中增强的抗肿瘤免疫反应，未来可能开发出更具针对性的免疫调节方法，以提高患者的治疗效果。此外，研究还强调了在临床实践中正确区分MAR与CTCL进展的重要性，以避免不必要的药物停用，从而确保患者能够继续接受有效的治疗。

在研究过程中，研究团队还发现了一些值得进一步探讨的局限性。例如，样本数量相对较少，可能影响结果的普遍适用性；部分患者在采样期间正在接受其他治疗，这可能对结果产生一定干扰。因此，未来的研究需要更大规模的样本和更全面的治疗背景信息，以验证本研究的发现并进一步探索其在不同患者群体中的适用性。同时，研究还指出，对于非CTCL患者，例如ATLL患者，MAR的出现可能与CTCL患者有所不同，因此需要更多数据来确认这些发现的普遍性。

总体而言，本研究通过深入分析MAR的分子特征，为理解靶向治疗在淋巴瘤中的作用机制提供了新的视角。它不仅揭示了药物治疗对免疫微环境的深远影响，还强调了在临床实践中正确解读MAR的重要性。未来，基于这些发现，可能开发出更精准的诊断工具和更有效的治疗策略，以改善患者预后并减少不必要的治疗中断。此外，研究还为探索免疫疗法与靶向治疗的协同作用提供了理论依据，有助于推动个体化医疗的发展。