综述:肿瘤浸润 B 细胞在非小细胞肺癌中的多面 “角色” 及潜在治疗新契机

【字体: 时间:2025年02月27日 来源:Cancer Cell International 5.3

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  为探究肿瘤浸润 B 细胞(TIL-Bs)在非小细胞肺癌(NSCLC)中的作用,研究人员开展相关研究,发现其功能复杂,或为治疗带来新策略。

  

一、研究背景

肺癌,这个隐匿在黑暗中的健康 “杀手”,长期盘踞在癌症相关死亡原因的榜首。其中,非小细胞肺癌(NSCLC)占比约 85%,如同一个难以攻克的顽固堡垒,让众多患者深陷困境。当患者被确诊时,近半数已处于晚期,手术切除和治愈的希望渺茫。尽管医学领域在不断奋进,治疗手段从传统的手术、化疗逐步迈向靶向治疗和免疫治疗,但 NSCLC 患者的总体生存率依旧令人沮丧。
肿瘤微环境(TME)是一个错综复杂的 “生态系统”,各类细胞和细胞外基质成分相互交织,免疫细胞间的相互作用在癌症的发生、发展及治疗效果中起着关键作用。此前,对肿瘤浸润淋巴细胞(TILs),尤其是 T 细胞的研究取得了不少成果,基于 T 细胞的疗法如过继细胞疗法(ACT)和嵌合抗原受体 T(CAR-T)细胞疗法,初现曙光,给患者带来了一丝希望。然而,患者对这些疗法的反应参差不齐,这表明我们对 NSCLC 免疫微环境的认知还存在诸多空白,急需深入探索。
近年来,肿瘤浸润 B 细胞(TIL-Bs)逐渐走进科研人员的视野,它在调节肿瘤免疫方面扮演着多样的角色。不同表型的 B 细胞亚群在肺癌进展的各个阶段都有出现,且其预后意义因肺癌病理亚型而异。因此,全面剖析 TIL-Bs 在 NSCLC 中的作用机制,有望为创新免疫治疗策略开辟新道路。

二、研究方法

研究人员通过 PubMed 数据库和交叉参考文献,检索了 2014 年至 2024 年 6 月期间描述肺癌中 B 细胞特征和功能的文献。检索策略基于 “B 细胞” 和 “肺癌” 这两个术语,使用医学主题词(MeSH)和文本词进行搜索。此外,还综合了大量已有的研究成果,涵盖了细胞生物学、免疫学、肿瘤学等多学科的研究方法和数据。

三、研究结果

  1. TIL-Bs 的招募与发育:B 细胞是浸润实体肿瘤的免疫细胞群体的重要组成部分,在 NSCLC 中,CD19?B 细胞占比达 16%,且在肿瘤微环境(TME)中的数量多于相邻的非肿瘤组织。TME 中的多种细胞分泌的趋化因子,如 CXCL13、CXCL12 等,引导 B 细胞通过高内皮微静脉(HEVs)迁移到肿瘤部位。此外,肿瘤相关中性粒细胞(TAN)和 TGF-β 刺激的活化 CXCL13?CD103?CD8? TIL-Ts 也与 B 细胞招募有关。在 TME 中,B 细胞经历克隆增殖、亲和力成熟、同种型转换,最终分化为效应或记忆 B 细胞以及浆细胞(PCs),其发育过程与外周淋巴器官类似。
  2. TIL-Bs 的特征:B 细胞在癌症中的亚群和表型具有显著异质性,在 NSCLC 中存在包括幼稚、活化、生发中心 B 细胞(GC-B 细胞)、PC、记忆 B 细胞等不同分化阶段的 B 细胞。如今,根据趋化因子的使用、免疫抑制分子(如 PD-1、PD-L1 等)的表达,TIL-Bs 被进一步分为更明确的亚群。例如,Patel 等人定义了 NSCLC 中 20 个不同成熟阶段的 B 细胞簇,其中包括表达不同水平 PD-1 的调节性 B 细胞(Bregs)中间体。肺癌中 TIL-Bs 的表型受 TME 和疾病进展的影响,如肺腺癌(LUAD)中炎症负担增加,吸烟者的 B 细胞更倾向于浆细胞和记忆表型,且肿瘤分期会改变 B 细胞表型。
  3. 三级淋巴结构(TLSs)的形成、成熟及预测价值:TLSs 在肿瘤区域形成,具有不同程度的成熟度。肺实质为 TLSs 的形成提供了有利环境,其在 NSCLC 中主要围绕肿瘤存在。免疫组化分析显示,50% 的肺癌和超过 80% 的鳞状细胞癌中有 TLSs。不成熟的 TLSs 由淋巴细胞聚集而成,边界不清晰且缺乏 GCs;成熟的 TLSs 则包含明显的 B 细胞滤泡和滤泡树突状细胞(FDCs),并与较小的 T 细胞区相邻。研究表明,TLSs 的成熟阶段与多种实体肿瘤的良好预后相关,在 NSCLC 中,GC?TLSs 与患者生存改善有关,成熟 TLSs 是接受新辅助化疗免疫治疗患者无病生存期(DFS)的独立预测指标,但对化疗后的预后预测效果不佳。此外,肿瘤引流淋巴结(TDLNs)转移会损害 TLSs 的形成,影响其预后相关性;而在小鼠模型中,低剂量辐射联合抗 PD-1 疗法可促进 TLSs 的成熟,增强抗肿瘤效果。
  4. B 细胞在癌症中的功能
    • 抗原呈递:B 细胞作为专业的抗原呈递细胞(APCs),能够识别、内化和处理肿瘤抗原,并将主要组织相容性复合体(MHC)II 类抗原表位呈递给 T 细胞,促进 T 细胞的活化和增殖,增强特异性 T 细胞反应。在 NSCLC 中,TLSs 内 B 细胞与 T 细胞的相互作用,以及 CD69?CD21?CD27?活化 TIL-Bs 对自体 CD4? TILs 的直接刺激,都证实了 B 细胞在抗原呈递中的重要作用。此外,部分 B 细胞还能表达 MHC I 类分子和共刺激分子,将肿瘤抗原呈递给 CD8?T 细胞。
    • 抗原特异性和抗体产生:B 细胞遇到特定抗原后会活化、增殖并分化为抗体分泌细胞(ASCs),包括浆母细胞和浆细胞。肿瘤中的 ASCs 有生发中心来源和滤泡外来源两条发育途径,前者分泌高亲和力、肿瘤特异性抗体,后者产生低亲和力、多反应性抗体。浆细胞产生的抗肿瘤特异性抗体可标记肿瘤细胞,促进免疫细胞的识别和杀伤,部分肿瘤反应性浆细胞还能产生促炎细胞因子,调节 TME 并有助于 TLSs 的形成。血浆细胞可产生针对多种肿瘤抗原的抗体,一些抗体具有临床应用价值,如针对跨膜糖蛋白粘蛋白 1(MUC1)的抗体可作为早期肺癌的预后标志物。此外,针对肿瘤特异性抗原的免疫治疗展现出潜在的应用前景,如靶向内源性逆转录病毒(ERV)包膜糖蛋白的抗体可延长小鼠模型的生存期,并预测人类对免疫检查点阻断(ICB)治疗的反应。
    • 抗体同种型与预后的关系:B 细胞在肿瘤内的 TLSs 中进行抗体类别转换,肿瘤浸润浆细胞主要分泌 IgG,尤其是 IgG1 亚型。研究发现,不同免疫球蛋白亚型与患者预后存在关联,如在 KRAS 突变的 LUAD 中,肿瘤中表达 IgG1 的免疫球蛋白重链序列比例高与较长生存期相关;而在黑色素瘤、前列腺癌和 KRAS 突变的 LUAD 中,肿瘤内 IgA 同种型与预后不良相关。这可能是因为 IgA 可促进调节性 T 细胞(Tregs)的扩增,而 IgG1 和 IgG3 抗体能通过结合 FcγR 触发抗体介导的吞噬作用和细胞毒性,杀死肿瘤细胞,但随着疾病进展,抗肿瘤 IgG 抗体反应会减弱。
    • 抗体的效应机制:TIL-B 衍生的抗体具有多种功能,可直接中和靶蛋白,如靶向肿瘤中过表达的 Rhoc 癌基因的 IgG 抗体,能降低肿瘤细胞的适应性。抗体还能激活补体系统,形成膜攻击复合物(MAC),对肿瘤细胞进行调理和裂解,但补体片段也可能影响肿瘤细胞的生存、增殖等过程。此外,抗体可通过抗体依赖性细胞毒性(ADCC)和抗体依赖性细胞吞噬(ADCP)发挥细胞毒性作用,如 TIL-B 衍生的 IgG 可诱导自然杀伤细胞(NK 细胞)的 ADCC,IgA 可介导髓样细胞的 ADCP。
    • 细胞因子释放调节免疫环境:B 细胞能产生多种细胞因子,在 NSCLC 中,CD20? B 细胞可分泌生长调节因子抑制肿瘤细胞生长;而在乳腺癌中,TIL-Bs 分泌的 IL-10 和 TGF-β 等细胞因子可促进肿瘤进展。卵巢癌的单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)数据显示,TIL-Bs 表达较高水平的 IFN-γ 和多种趋化因子转录本,可增强免疫细胞的招募,潜在增强抗肿瘤免疫反应。
  5. 双阴性记忆 B 细胞:记忆 B 细胞根据表面标志物 IgD 和 CD27 的表达可分为未转换记忆 B 细胞、转换记忆 B 细胞和双阴性(DN)B 细胞(CD27?IgD?)。在 LUAD 中,记忆 B 细胞存在空间异质性,早期记忆 B 细胞多为 CD27?且未转换,晚期则为 CD27?且转换,表达 IgA?/IgG?。DN B 细胞由滤泡外反应产生,在肺癌 TME 中存在少量 DN B 细胞,其与肿瘤内 “亲和力成熟” B 细胞的存在呈负相关,且 DN B 细胞的 CD27 缺失与肿瘤抗原呈递能力降低有关。研究还发现,DN B 细胞亚群与免疫逃逸有关,且可能是潜在的治疗靶点,如一些非典型记忆 B 细胞可抑制抗肿瘤 T 细胞反应,促进免疫抑制微环境的形成;而 FCRL4?Bm 细胞(肿瘤相关非典型 B 细胞,TAABs)在对免疫治疗有反应的患者肿瘤组织中表达增强,与良好的生存预后相关。
  6. 调节性 B 细胞(Bregs):Bregs 通过直接和间接方式抑制免疫反应,在自身免疫、移植相关并发症、感染和癌症等疾病中发挥重要作用。TME 中的多种信号通路可促进 Bregs 的分化,如肿瘤细胞释放的自噬小体(TRAPs)可通过激活 TLR2-MyD88-NF-κB 通路诱导 IL-10?Bregs 的产生。在 NSCLC 患者中,外周血单核细胞中 Bregs 的频率显著增加,肿瘤内存在 Bregs 中间体。Bregs 分泌的细胞因子(IL-10、IL-35 和 TGF-β 等)可抑制 TME 中免疫细胞的功能,如 CD19?CD24?CD38? Bregs 可通过 IL-10 依赖性机制抑制 CXCR5?滤泡细胞毒性 T(Tfc)细胞的脱颗粒和促炎细胞因子的释放。此外,Bregs 还能分泌其他效应分子,如 GZMB、GABA 和 ADO 等,发挥免疫抑制作用。Bregs 的免疫抑制特性影响肿瘤进展和耐药性,在肺癌中,Bregs 可抑制自身反应性 T 细胞,减少免疫检查点阻断(ICB)治疗的免疫相关不良事件;而在头颈部肿瘤和乳腺癌中,Bregs 与疾病进展相关,且激活的 Bregs 可增强乳腺癌细胞的多药耐药性和干细胞样特性。
  7. 治疗反应和预后:TIL-Bs 与多种肿瘤的良好预后相关,但在不同肿瘤中的作用存在差异。在 NSCLC 中,TIL-Bs、浆细胞特征基因和免疫球蛋白表达可预测患者的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)。例如,B 细胞浸润与肺腺癌患者的较长生存期相关,但在肾癌中,B 细胞特征与较差的临床结果有关。接受 ICB 免疫治疗(如抗 PD-1)的肺癌患者中,富含 PCs 的肿瘤患者预后改善,且治疗后浆细胞特征增加。然而,也有研究表明,在 LUAD 中,TLSs 中的 CD20? B 细胞与较差的生存预后相关,PCs 是独立的阴性预后因素。这些差异可能与患者治疗后的免疫环境和肺癌的组织学亚型有关。
  8. 免疫治疗:TIL-Bs 和 TLSs 在预测免疫检查点抑制剂(ICI)治疗(如 PD-1 和 CTLA-4)反应方面具有预后价值。在 LUAD 中,高 B 细胞浸润与较好的预后相关,但 PD-L1 的上调可能削弱高 B 细胞密度患者的生存优势。在接受 PD-L1 抑制剂阿替利珠单抗或化疗的 NSCLC 患者中,B 细胞与延长的 OS 显著相关,且浆细胞特征可预测接受免疫治疗患者的 OS,但对化疗患者无此预测作用。ICI 治疗可促进 TLSs 的形成,增强抗肿瘤免疫,在对抗 PD-1 治疗有反应的肺癌患者中,诱导的 TLSs 区域有密集的肿瘤浸润淋巴细胞。此外,记忆细胞可预测免疫治疗的疗效,如晚期 NSCLC 患者外周血中高基线水平的 IgM?CD27?CD19?记忆 B 细胞与对抗 PD-1 单药治疗的良好反应相关;而外周血中 CD21?DN(非典型)B 细胞频率增加与 ICI 治疗无反应相关。靶向 B 细胞免疫检查点(IC)可恢复抗肿瘤免疫,肿瘤研究表明,靶向 B 细胞的 ICIs 可恢复 B 细胞的活化,增强体液免疫功能,减轻细胞免疫介导的肿瘤细胞毒性抑制。
  9. 化疗和放疗:肿瘤样本中 TIL-Bs 和 TLSs 的存在与化疗后的良好预后相关,化疗可增加 TIL-Bs 的密度,改变其表型和功能特性,还可诱导 NSCLC 中的 TLSs 形成。然而,新辅助化疗可能损害 TLSs 和 GC 的成熟,影响其预后价值,使用皮质类固醇缓解化疗副作用也会导致 TLSs 减少,预后变差。在放化疗后,手术肿瘤样本中的 B 细胞数量会减少。在具有功能性 TLSs 的肺癌小鼠模型中,放疗会暂时耗尽 TLSs,但 14 天后会重新出现。低剂量放疗(LDRT)联合抗 PD-1 疗法可显著增加 LUAD 小鼠 TLSs 的成熟度,增强抗肿瘤效果,且与 CD8? T 细胞数量密切相关。

四、研究结论与讨论

综上所述,NSCLC 中的 TIL-Bs 在 TME 中表现出显著的表型和功能复杂性,它们通过多种方式参与抗肿瘤反应,如产生肿瘤特异性抗体、呈递抗原激活细胞免疫、介导抗体依赖的体液免疫机制抑制肿瘤等。双阴性 B 细胞的功能尚待进一步明确,而 Bregs 则通过免疫抑制促进肿瘤进展。TLSs 的活性和成熟度对调节 B 细胞功能至关重要,与治疗反应和预后密切相关。尽管单细胞技术的发展揭示了 TIL-Bs 的异质性和空间结构,但仍需更深入的表型和预后分析,以全面了解其在肿瘤免疫中的作用。针对 B 细胞的治疗策略逐渐受到关注,有望为增强抗肿瘤免疫提供新途径。对 TIL-Bs 生物学特性的深入理解,将为 NSCLC 创新治疗策略的开发奠定坚实基础,为肺癌患者带来新的希望。
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