TCGA转录组TIL免疫特征的全癌种比较分析揭示CD8 TCS签名在预后预测中的卓越表现

本研究通过系统分析TCGA数据库中33种癌症类型的9,961个样本，首次对146个肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)免疫转录组特征进行全癌种预后性能比较。研究人员发现Zhang CD8 TCS签名在预测总生存期(OS)和无进展间隔(PFI)方面表现最优，同时鉴定出6个跨癌种保守的免疫特征簇。该研究为免疫治疗患者分层提供了重要分子标志物，发表于《Cancer Immunology, Immunotherapy》。

　　

肿瘤免疫治疗领域长期面临一个关键挑战：如何从复杂的肿瘤微环境(TME)中筛选出最具预后价值的免疫特征？尽管癌症基因组图谱(TCGA)已积累了大量转录组数据，但不同研究团队开发的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)免疫特征缺乏系统性比较。这导致临床医生难以判断哪些特征最能预测患者生存结局，也阻碍了精准免疫治疗的发展。

美国国立卫生研究院(NIH)的研究团队在《Cancer Immunology, Immunotherapy》发表的重要研究填补了这一空白。通过整合146个已发表的TIL免疫特征，研究人员首次在33种癌症类型、9,961个TCGA样本中进行了全癌种比较分析。研究发现Zhang CD8 T细胞特征(CD8 TCS)在预测总生存期(OS)和无进展间隔(PFI)方面表现最优，其高风险组患者死亡风险降低32%(HR=0.68, P=1.72e-4)。更令人振奋的是，通过聚类分析鉴定出Oh.Cd8.MAIT等6个特征组成的特征簇，其预后价值可能跨癌种保守存在。

关键技术方法包括：1) 从PubMed系统检索构建146个TIL特征库；2) 利用TCGA recount3项目获取9,961个样本的RNA-seq数据；3) 采用GSVA算法计算特征富集分数；4) 通过Cox回归模型评估特征与OS/PFI的关联；5) 基于基因重叠进行特征聚类分析。

研究结果揭示三大重要发现：

Construction of a gene signature library

分析显示46.37%的特征基因存在重叠，最常出现的基因包括T细胞耗竭标志物ENTPD1(34个特征)、PDCD1(32个特征)和HAVCR2(32个特征)。这提示不同研究团队对TIL状态的认知存在高度一致性。

Examining performance across pan-cancer

Zhang CD8 TCS在全癌种分析中表现最优，其高表达组(Q4)比低表达组(Q1)显著延长OS(HR=0.68)和PFI。值得注意的是，该特征在肺腺癌(LUAD)中的预测效能优于其原始开发设定，显示出跨癌种适用性。

Examining performance across germ cell origin

按胚层起源分析发现：外胚层肿瘤中Oh.CD8.CM特征最显著(OS系数-0.62)，中胚层肿瘤中Zhang CD8 TCS最优(OS系数-0.60)，内胚层肿瘤中Caushi干细胞样记忆T细胞特征最突出(OS系数-1.06)。这种差异提示需根据肿瘤胚胎起源选择特征。

Examining performance across cancer types

在22种癌症中鉴定出16个独特的最佳预后特征。有趣的是，描述T细胞"干性"的特征(如IL7R⁺TCF7⁺)在多种癌症中显示保护作用，而增殖相关特征(如Ki67⁺)多与不良预后相关。

Cluster analysis and concordance evaluation

10个特征簇中，第3簇包含Oh.Cd8.MAIT等6个特征，其OS系数(-0.45至-0.09)显著优于其他簇，可能是跨癌种免疫应答的核心特征组。

这项研究的重要意义在于：首次建立了TIL免疫特征的"比较效能图谱"，为临床选择预后标志物提供了循证依据。特别是Zhang CD8 TCS特征的跨癌种验证，为免疫治疗疗效预测提供了可靠工具。研究还揭示了不同胚层起源肿瘤的免疫特征偏好性，这对理解TME演化规律具有重要理论价值。未来研究可进一步验证这些特征在免疫检查点抑制剂治疗队列中的预测价值，推动精准免疫治疗的发展。