循环髓系与T细胞亚群浸润预测转移性黑色素瘤抗PD-1治疗响应的机制研究

本研究通过高维度蛋白成像技术揭示：转移性黑色素瘤患者治疗前肿瘤微环境(TME)中循环单核细胞源性巨噬细胞(MDM)和细胞毒性T细胞亚群的丰度，可作为抗PD-1治疗响应的关键预测标志物。研究者结合成像质谱流式(IMC)与RNAseq分析，首次阐明MDM高表达免疫检查点分子且其浸润与生存率显著相关，为优化免疫治疗策略提供新靶点。

　　

转移性黑色素瘤曾是癌症治疗领域的"顽固堡垒"，直到免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors, ICI)的出现改写治疗格局。然而临床数据显示，超过半数患者对PD-1/PD-L1阻断疗法无响应，这种治疗抵抗性与肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)的免疫抑制密切相关。其中，髓系细胞和T细胞的功能状态犹如免疫战场的"双刃剑"——既可协同杀瘤，也可能助纣为虐。正是这种复杂的免疫细胞互作网络，构成了当前肿瘤免疫治疗面临的核心科学难题。

为破解这一谜题，荷兰乌得勒支大学医学中心的S. Van Dam团队在《British Journal of Cancer》发表重要研究。研究者创新性地采用14例转移性黑色素瘤患者（7例响应者与7例无响应者）治疗前样本，通过开发特异性髓系和T细胞检测面板，结合成像质谱流式(Imaging Mass Cytometry, IMC)和空间转录组分析，首次系统描绘了免疫细胞亚群浸润图谱与治疗响应的关联规律。关键技术包括：建立包含47个标记物的高维度蛋白检测体系、基于UMAP的细胞亚群注释算法、50μm精度的空间共定位分析，以及利用公共数据库PRJEB23709进行转录组验证。

髓系细胞图谱揭示治疗响应分水岭

研究团队通过CD68/CD163/CD16等标记物将髓系细胞精细划分为6个亚群，发现无响应者的TME富含CD16^- M2型巨噬细胞（占比57.4% vs 25.8%），这类细胞通过表达精氨酸酶1(Arg1)和髓过氧化物酶(MPO)构建免疫抑制屏障。而响应者则显著富集单核细胞源性巨噬细胞(Monocyte-Derived Macrophages, MDM)，其高表达PD-L1、VISTA等免疫检查点分子，且磷酸化ERK(pERK)水平升高，提示活跃的分化状态。空间分析显示，响应者中CD16⁺ M2巨噬细胞与树突状细胞(DC)、CD8⁺ T细胞形成有序的"免疫三联体"，而无响应者呈现紊乱的细胞分布。

T细胞耗竭状态的动态演变

运用TCF1/TOX标记体系，研究者首次在人类黑色素瘤中捕获到CD8⁺ T细胞耗竭的动态谱系：从记忆性T细胞(T_MEM)、祖细胞耗竭T细胞(Progenitor Exhausted T cells, T_PEX)到终末耗竭T细胞(Terminally Exhausted T cells, T_EX)。响应者的T_PEX亚群显著扩增（p=0.0402），其特征性高表达Ly108（p=0.0011）但低表达组织驻留标志CD69。尤为关键的是，CD4⁺细胞毒性T细胞(CD4⁺ CTL)在响应者中数量倍增（p=0.0151），且颗粒酶B(Granzyme B)表达升高，颠覆了传统认为CD8⁺ T细胞主导抗瘤应答的认知。

MDM浸润的临床转化价值

通过分析Gide等发表的RNAseq数据，证实MDM^High特征与患者总生存期(OS)显著相关（HR=0.38, p=0.003）。机制上，CSF1/CCL5/CCR7等趋化因子轴驱动MDM向TME募集，而MDM本身又分泌CXCL9/10等T细胞趋化因子，形成正向免疫循环。这种髓系-T细胞互哺机制，为解释为何MDM浸润患者对PD-1阻断更敏感提供理论依据。

该研究突破性地提出"髓系细胞免疫检查点"概念——MDM高表达的VISTA、CD47等分子可能成为联合治疗新靶点。临床转化方面，治疗前TME中MDM/CD8⁺ T_PEX的定量检测，有望构建预测ICI响应的生物标志物体系。更深远的意义在于，研究揭示免疫治疗响应不是单一细胞类型的功劳，而是髓系与淋巴系细胞空间协同的结果，这种认识将推动下一代免疫联合治疗策略的设计。正如研究者强调："未来可能需要同时靶向T细胞的PD-1和髓系细胞的VISTA，才能彻底瓦解肿瘤的免疫防御网络"。