肺癌患者外周血 CD8+ T 细胞的 “异常风云”：影响免疫治疗效果的新机制

免疫检查点抑制剂（ICIs）治疗癌症效果有限，为探究癌症对 CD8+ T 细胞免疫监视功能的影响，研究人员分析肺癌患者外周血 CD8+ T 细胞。发现其组成改变，与 ICIs 治疗临床反应差相关，揭示了癌症新的免疫逃避机制。

　　在癌症治疗的战场上，免疫治疗可谓是一颗闪亮的 “新星”。免疫系统本应是人体抵御癌症的坚固防线，其中肿瘤浸润淋巴细胞（尤其是 CD8⁺ T 细胞 ）数量增加以及肿瘤组织内一些活跃的抗肿瘤免疫反应标志物，都与免疫治疗的良好响应相关。但现实却很残酷，癌症就像一个狡猾的 “敌人”，会进化出各种免疫抵抗机制。免疫检查点抑制剂（ICIs）虽然给癌症治疗带来了新的希望，能抑制癌症诱导的适应性抵抗机制，可它仅对约 20% 的癌症患者有效，还有约 60% 高肿瘤 PD-L1 表达的患者对 ICIs 治疗无反应 ，这表明癌症的免疫逃避机制远比我们想象的复杂。因此，探索癌症在全身层面如何影响 CD8⁺ T 细胞的免疫监视功能，以及背后的潜在机制，成为了攻克癌症治疗难题的关键。

韩国全南国立大学医学院（Chonnam National University Medical School）等机构的研究人员开展了相关研究。他们通过对肺癌患者外周血 CD8⁺ T 细胞的分析，发现肺癌患者外周血 CD8⁺ T 细胞组成发生改变，这种改变与全身 CD8⁺ T 细胞稳态失调有关，并且与 ICIs 治疗的临床反应不佳密切相关。这一研究揭示了癌症新的免疫逃避机制，为理解癌症与 CD8⁺ T 细胞的相互作用以及开发更有效的癌症治疗策略提供了重要依据，相关论文发表在《Experimental & Molecular Medicine》杂志上。

研究人员开展研究用到的主要关键技术方法包括：采集肺癌患者和健康个体的外周血样本获取外周血单个核细胞（PBMCs）；运用流式细胞术检测细胞内分子；通过单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）分析基因表达谱、T 细胞受体（TCR） repertoire 和 CD45RA 蛋白表达；利用生物信息学方法对 scRNA-seq 数据进行处理和分析。

研究结果如下：

• 肺癌患者外周血 CD8⁺ T 细胞群体组成的阶段依赖性渐进改变：研究人员回顾性分析了 53 名健康供体和 349 名肺癌患者的外周血 CD8⁺ T 细胞，根据 CCR7 和 CD45RA 的表达将其分类。发现肺癌患者效应记忆 T 细胞（Tem）频率高于健康个体，且 Tem 中分化程度更高的 CD27^-CD28^-双阴性（DN）-Tem 频率增加，分化程度较低的 CD27⁺CD28⁺双阳性（DP）-Tem 频率降低。这种变化与肿瘤进展相关，且独立于年龄、性别等因素。功能特性研究显示，从 DP 到 DN 亚群转变过程中，细胞毒性分子表达增加，但 DN-Tem 增殖反应降低。对接受抗 PD-L1 治疗的非小细胞肺癌（NSCLC）患者的分析发现，治疗后 DP-Tem 中 Ki-67 增殖群体增加，且治疗前 DN-Tem 频率较低的患者治疗效果更好。
• NSCLC 患者中 CD8⁺ DN-Tem 增加源于克隆多样的 GZMK⁺.DN-Tem 的产生：对 4 名健康个体和 8 名 NSCLC 患者的 CD8⁺ T 细胞进行 scRNA-seq、scTCR 测序和 scCITE 测序，将细胞分为 13 个簇。发现 NSCLC 患者 C0.Tn 和 C2.DP-Tem 比例较低，C3.DN-Tem-CO 和 C4 - 9.DN-Tem-IS 比例较高。TCR repertoire 分析表明，患者 CD8⁺ T 细胞克隆性增加，多样性降低，但 C3 - 9.DN-Tem 的多样性未降低，且其独特克隆型数量增加。进一步研究发现，C3 - 9.DN-Tem 中 GZMK⁺.C3 - 9.DN-Tem 在健康个体中几乎不存在，在患者中显著升高，且其频率与肿瘤分期相关，NSCLC 患者外周血 CD8⁺ Tem 中 DN-Tem 频率增加主要归因于克隆多样的 GZMK⁺.DN-Tem 群体的增加。
• NSCLC 患者外周血 CD8⁺ T 细胞表现出与 T 细胞静止减少相关的转录特征改变：并非所有 GZMK⁺.DN-Tem 都是肿瘤特异性的，研究人员分析发现肿瘤相关的转录组变化广泛存在于外周血各种细胞类型中。对 C2.DP-Tem 进行通路分析，发现患者中与炎症和 T 细胞激活相关的基因集表达增加，与 T 细胞静止相关的基因集表达降低。这种低静止和高激活特征与 DN-Tem 和 GZMK⁺.C3 - 9.DN-Tem 的增加密切相关。分析其他疾病的 scRNA-seq 数据发现，肺癌和一些自身免疫性疾病中 T 细胞静止的改变与稳态失调有关。
• NSCLC 患者外周血 CD8⁺ T 细胞表现出表型特征改变，表明 T 细胞激活和分化持续进行：基于基因表达改变，研究人员发现 NSCLC 患者外周血 CD8⁺ T 细胞亚群中与激活和 / 或分化相关的标记物表达存在差异，如 CD95 表达在患者中显著升高。通过伪时间分析发现，患者中几乎所有 T 细胞亚群在后期伪时间的出现频率都高于健康个体，这表明肺癌患者外周血 CD8⁺ T 细胞的基因和蛋白表达均发生改变，导致细胞持续分化。
• 癌症相关的外周血 CD8⁺ T 细胞稳态系统性改变可预测 ICIs 治疗后的临床结果：研究人员分析了不同队列肺癌患者外周血中 preDN-Tem 和 preDP-Temra 的频率与 ICIs 治疗临床反应的关系。发现 preDP-Temra 频率低且 preDN-Tem 频率低的患者 ICIs 治疗反应更好，这种关联与肿瘤 PD-L1 表达无关。在接受放化疗（CCRT）后进行 ICIs 巩固治疗的患者中，也观察到类似趋势，表明癌症相关的外周血 CD8⁺ T 细胞群体的系统性改变可显著影响 ICIs 治疗的临床反应。

研究结论和讨论部分指出，本研究揭示了肺癌患者外周血 CD8⁺ T 细胞的稳态失调，包括静止丧失、自发激活 / 分化增加，这一过程与肿瘤进展相关，并导致对 TCR 驱动的增殖具有抗性的 DN-Tem 逐渐积累，与 ICIs 治疗的临床反应不佳密切相关。癌症通过诱导全身 CD8⁺ T 细胞的稳态失调，使细胞从高分裂潜能状态转变为低分裂潜能状态，提出了一种新的癌症免疫逃避机制 “癌症相关稳态失调加速全身 CD8⁺ T 细胞不受控制的分化（CHAOS）”。这一发现对于理解癌症与 CD8⁺ T 细胞的相互作用具有重要意义，为开发更有效的癌症治疗策略提供了新的方向，未来需要进一步研究验证 CHAOS 与 ICIs 治疗后克隆替代受损的相关性。