原发性中枢神经系统淋巴瘤微环境的遗传调控：基因-肿瘤微环境轴的双向互作框架

《Biomarker Research》：Genetic orchestration of the primary central nervous system lymphoma microenvironment

　　

原发性中枢神经系统淋巴瘤（PCNSL）是中枢神经系统中弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）的一个独特亚型。中枢神经系统淋巴瘤主要发生于免疫豁免部位，倾向于局限在脑、脊髓、脑膜和/或眼等结外区域。由于血脑屏障的存在以及脑组织固有的“免疫豁免”特性，PCNSL的肿瘤微环境（TME）展现出独特特征。此外，源自淋巴瘤细胞本身的遗传因素显著影响TME。大量证据表明，PCNSL具有高度特征性的分子遗传学改变，其突变谱与系统性DLBCL截然不同。这些独特的遗传变异共同塑造了PCNSL的恶性生物学行为，包括信号转导激活、免疫监视逃逸以及恶性进展促进。在此，研究人员综合现有证据，将基因-TME轴概念化为PCNSL生物学的统一框架，其中肿瘤内在的遗传改变与特化的中枢神经系统微环境双向相互作用，共同塑造免疫逃逸、肿瘤演变和治疗应答。研究人员回顾了PCNSL独特的遗传景观、其TME的细胞和分子结构，以及疾病进展过程中连接这些区室的交互机制。整合这些维度可能有助于完善分子分层、促进生物标志物指导的治疗选择，并为PCNSL制定更合理的治疗策略提供依据。

背景

原发性中枢神经系统淋巴瘤（PCNSL）是一种局限于脑、眼、脊髓或柔脑膜的恶性疾病，无系统性受累证据。这种罕见侵袭性淋巴瘤约占所有结外淋巴瘤的4%至6%，约占新诊断恶性脑肿瘤的4%。与系统性弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）相比，PCNSL预后明显较差，在缺乏强化治疗的情况下，历史中位生存期通常仅为1至2年。PCNSL的恶性进展与其独特的生物学特性密切相关。主要病理类型为DLBCL，特别是非生发中心B细胞样（non-GCB）亚型。近期研究强调了PCNSL独特的基因组改变特征，包括突变、体细胞拷贝数改变和结构变异。许多遗传异常与DLBCL分类中的MCD亚型和C5亚型相关。淋巴瘤细胞的内在遗传改变被认为是肿瘤发展、进展和治疗应答的重要驱动因素。此外，近期发现强调肿瘤微环境中非肿瘤细胞的关键作用，这与肿瘤细胞自身的遗传改变密切相关。中枢神经系统传统上被视为免疫豁免部位，免疫反应受到血脑屏障（BBB）和特化驻留免疫群体（尤其是小胶质细胞）的精细调控。PCNSL的肿瘤微环境（TME）被描述为由免疫细胞、内皮细胞、细胞外基质（ECM）和各种信号分子组成的三维复杂网络。与淋巴结DLBCL相比，PCNSL的TME表现出独特的结构和功能特征。尽管存在肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）和肿瘤相关巨噬细胞（TAMs），但免疫细胞总数显著低于系统性DLBCL。矛盾的是，尽管免疫浸润密度较低，PCNSL TME施加的免疫抑制效应却比系统性DLBCL更强且更普遍。这一现象意味着PCNSL并不依赖被动的免疫逃逸机制。相反，肿瘤主动利用局部中枢神经系统驻留免疫细胞，特别是小胶质细胞和TAMs，并利用特化的分泌因子建立深度免疫抑制屏障。这种侵袭性TME操控从根本上与淋巴瘤细胞的内在遗传结构相关。关键复发性体细胞改变，包括激活的MYD88和CD79B突变共存，驱动NF-κB信号通路的持续激活，导致特定细胞因子和趋化因子的持续释放，不仅支持淋巴瘤存活，还诱导驻留免疫细胞的促肿瘤免疫抑制表型。此外，涉及1p13.1、6p21、15q21.1及相关位点的复发性遗传改变汇聚于协调的免疫逃逸程序，损害抗原呈递并削弱T细胞介导的免疫监视，从而促进肿瘤在中枢神经系统免疫生态位内的持续存在。肿瘤内在遗传学和肿瘤微环境日益被理解为整合的动态调控系统的组成部分。在此，基因-TME轴是指淋巴瘤细胞中复发性遗传改变重塑周围中枢神经系统生态位的双向相互作用，而微环境信号则反过来塑造肿瘤细胞适应性、免疫适应和治疗应答。整合这两个维度为理解疾病演变、免疫逃逸和治疗耐药提供了统一框架，同时也揭示了可能支持分子指导和微环境导向治疗策略的情境依赖性脆弱性。

起源细胞与分类

免疫表型特征：确立和完善活化B细胞表型。基因表达谱（GEP）将DLBCL分为生发中心B细胞样（GCB）和活化B细胞样（ABC）亚型。应用Hans算法表明约90%-95%的PCNSL病例属于non-GCB类别，与系统性DLBCL中GCB和ABC亚型分布更为均衡形成鲜明对比，凸显了PCNSL独特的分子特性。然而，高分辨率转录组平台显示基于免疫组化（IHC）的分类高估了ABC亚型的患病率，最初被归类为non-GCB的10%-15%肿瘤在分子分析后被重新归入GCB或未分类类别。尽管如此，绝大多数PCNSL保留了以复发性MYD88和CD79B突变以及组成性NF-κB激活为特征的ABC样转录程序。重要的是，PCNSL不应被视为典型的ABC淋巴瘤。相反，其特征性的BCL6与生发中心后调节因子IRF4/MUM1共表达定义了一种混合转录状态，表明其起源细胞对应于经历向浆母细胞分化过渡的晚期生发中心B细胞，而非传统的周边活化B细胞。发育阶段细化：生发中心后分化停滞。尽管PCNSL通过基因表达谱与ABC-DLBCL聚类，但其起源细胞位于生发中心反应的晚期阶段。PCNSL细胞表现出广泛的免疫球蛋白重链可变区（IGHV）体细胞高频突变以及正在进行的高频突变活性，表明经历了生发中心（GC）过渡。然而，与正常生发中心后B细胞不同，PCNSL细胞仍锁定在晚期生发中心发育状态，未能完成分化程序。BCL6通过染色体易位或启动子突变被组成性激活，从而维持增殖能力同时阻止生发中心退出和终末B细胞分化。同时，编码BLIMP1的PRDM1基因通过功能丧失突变或杂合性缺失频繁失活，阻断终末分化。这种分子僵局将肿瘤细胞锁定在MUM1⁺/BCL6⁺/CD138^-过渡状态，慢性BCR/TLR信号驱动恶性扩增。自身抗原驱动与BCR选择：自身反应性B细胞的克隆演化。PCNSL发病机制与BCR介导的慢性抗原刺激密切相关，肿瘤细胞来源于经过生发中心选择并被选择性保留的自身反应性B细胞克隆。免疫遗传学分析揭示PCNSL中存在显著的IGHV使用偏倚，特别是IGHV4-34。其编码抗体具有识别I/i碳水化合物抗原等自身抗原的内在结构能力。PCNSL表现出能够识别中枢神经系统相关自身抗原的广泛多反应性BCR库。SAMD14和Neurabin-I获得超N-糖基化修饰，使其可被肿瘤BCR识别为新抗原，提供持续的BCR-NF-κB存活输入。归巢机制：起源细胞的中枢神经系统趋向性。PCNSL传统上被视为起源于获得归巢并定植于中枢神经系统的外周B细胞克隆。血管中心性生长模式支持跨BBB的血源性进入。此过程由CXCL13-CXCR5趋化轴和互补粘附网络协调。异位CXCL13表达建立趋化梯度，招募表达CXCR5的恶性B细胞，而活化的VLA-4与内皮VCAM-1结合介导牢固粘附和后续跨内皮迁移。穿越BBB后，CD44-透明质酸轴可能进一步促进实质播散。

PCNSL免疫微环境的特征与组成

空间组织与细胞组成。PCNSL免疫微环境组织成四个空间不同的区域：血管周围、肿瘤实质、坏死周围和肿瘤周围脑实质。血管周围区域包含恶性B细胞、反应性血管周围T细胞浸润（RPVI）和周细胞/血管周围单核吞噬细胞。CD8⁺ T细胞和TAMs在肿瘤实质中占主导地位。M2样巨噬细胞伴随反应性胶质增生常在坏死边缘观察到。CD4⁺ T细胞在肿瘤周围实质中相对富集，而FOXP3⁺调节性T细胞总体上稀少。自然杀伤细胞和树突状细胞很少或未被系统检测到。这种结构与细胞数量充足但功能受抑的免疫生态学一致。趋化因子网络与肿瘤B细胞存活信号。周细胞和血管周围巨噬细胞分泌CXCL9和CXCL12，招募CXCR3⁺CD8⁺ T细胞形成RPVI。CXCL9和CXCL12在肿瘤血管上的共表达产生异源复合物，与CXCR4⁺肿瘤B细胞相互作用，维持其血管周围分布。星形胶质细胞为PCNSL趋化因子网络贡献CXCL12、CCL2、CXCL1和CXCL10。IL-4通过自分泌和旁分泌方式促进肿瘤细胞增殖和存活。Galectin-3介导内皮-肿瘤BCR相互作用，增强抗凋亡信号并维持NF-κB激活。AQP4动态调控BBB通透性。携带MYD88^L265P和CD79B突变的肿瘤B细胞在内体膜上共定位BCR和TLR9，组装配体非依赖性的持续性NF-κB/mTOR正反馈复合物。同时，肿瘤B细胞通过BAFF和APRIL信号经由BAFFR、BCMA和TACI受体接受双重存活支持，建立维持NF-κB激活的自分泌环路。髓系抑制轴。TAMs和小胶质细胞构成PCNSL微环境中最丰富且持续免疫抑制的群体。免疫抑制性M2样巨噬细胞亚群在PCNSL中显著富集，优先积聚在坏死相关区域，产生IL-10、TGF-β、VEGF和基质金属蛋白酶等免疫抑制和促肿瘤因子。受体介导的IL-10信号激活下游STAT3，维持恶性B细胞存活和增殖。M2样巨噬细胞和小胶质细胞高表达PD-L1和吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）。通过色氨酸-犬尿氨酸代谢途径，IDO1消耗局部色氨酸并积累免疫抑制性犬尿氨酸代谢物，从而损害效应T细胞和NK细胞功能。近期空间多组学研究在PCNSL中发现了一个TREM2⁺脂质相关巨噬细胞亚群，其中APOE-SORL1/LSR依赖性脂质运输驱动代谢重编程，而SPP1-CD44信号加强巨噬细胞-T细胞功能障碍。T细胞耗竭与免疫逃逸。尽管有CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞浸润，PCNSL中的效应功能受到多种重叠机制的抑制。这些机制包括：肿瘤细胞驱动的HLA I类/II类表达不稳定导致抗原呈递缺陷；CD58丢失削弱CD2介导的信号传导从而损害CTL识别和激活；PD-1/PD-L1轴的组成性激活抑制CTL活化和细胞毒功能；TIM-3在肿瘤浸润CD8⁺ T细胞上高表达并标记耗竭表型；TGF-β2抑制促炎程序并干扰HLA II类上调；肿瘤细胞表达的Fas配体触发Fas表达效应T细胞的凋亡；TAMs、肿瘤细胞和Tregs来源的VEGF重塑肿瘤微环境，促进MDSCs和Tregs的募集和积累，同时限制CTLs的浸润和抗肿瘤免疫活性。

PCNSL的突变图谱

体细胞突变图谱：MCD/C5样基因组程序。PCNSL以MCD/C5样分子程序为主导，复发性病变集中于有限的一组致癌通路。BCR-TLR-NF-κB轴的组成性激活是PCNSL的定义性分子特征，主要由MYD88^L265P和CD79B^Y196突变的高频共存驱动，两者均显著高于系统性DLBCL。CARD11、TBL1XR1和NFKBIZ的功能获得性或激活突变，以及TNFAIP3或SLIT2的缺失，进一步加强组成性NF-κB信号。表观遗传调节因子在PCNSL中反复改变，KMT2D是最常突变的表观遗传修饰因子，而EP300在亚洲队列中富集并与不良临床结局相关，HIST1H1E在PCNSL CS3簇中特征性富集。PCNSL的免疫逃逸由HLA-A、HLA-B、HLA-C、B2M、CD58和CIITA的复发性改变驱动，共同损害MHC I类/II类抗原呈递和免疫识别。影响凋亡和细胞周期调控的改变在PCNSL中常见，包括PIM1的频繁突变、CDKN2A的复发性双等位基因缺失以及通过突变和6q21缺失导致的PRDM1失活，而TP53突变的发生频率通常低于系统性DLBCL。复发性遗传病变也影响PI3K-PTEN-AKT、RTK-RAS-MAPK和Wnt/β-catenin通路。拷贝数改变图谱：平行的第二驱动层。PCNSL的基因组景观进一步受到复发性拷贝数改变（CNAs）的影响，这些改变聚集在染色体热点区域。其他复发性拷贝数改变包括3q12.3增益上调NFKBIZ并增强NF-κB信号，以及9p24.1增益涵盖CD274、PDCD1LG2和JAK2。复发性染色体缺失汇聚于控制免疫监视、细胞周期控制和B细胞分化的通路。关键事件包括6p21、9p21.3和6q21的缺失，后者将组成性NF-κB激活与受损的浆细胞分化偶联。B2M、CD58和ETV6的额外复发性缺失进一步加强免疫逃逸和肿瘤进展。PCNSL发病机制的其他基因组和表观基因组决定因素。除BCR-TLR-NF-κB轴外，PCNSL生物学还受到细胞周期失调、分化停滞、免疫逃逸和表观遗传紊乱的影响。CDKN2A/B缺失代表PCNSL中关键的细胞周期病变。p16INK4a缺失解除CDK4/6-RB介导的G1/S期进展限制，而p14ARF的同时缺失损害MDM2-p53监视轴。在表观遗传层面，KMT2D、EP300和HIST1H1E/H1-4的复发性改变暗示染色质失调是维持PCNSL异常转录程序的基础驱动因素。miR-17-5p、miR-155、miR-21和miR-196b的上调进一步突出了非编码RNA网络对PCNSL发病机制的贡献。