《Cancer Immunology, Immunotherapy》：Clinical and immunological implications of lymphocyte-activation gene 3 expression in metastatic colorectal cancer
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本研究旨在阐明淋巴细胞活化基因3（LAG3）在转移性结直肠癌（mCRC）中的预后价值及其免疫微环境特征。研究人员通过整合回顾性队列、TCGA数据库及单细胞转录组学数据，发现LAG3高表达是mCRC的独立不良预后因素，与血管生成、上皮-间质转化、TGF-β信号通路富集相关，并揭示了LAG3?CD8? T细胞独特的Galectin-9–TIM-3信号传导。该研究为mCRC提供了新的预后标志物，并为克服LAG3单药治疗耐药的联合免疫治疗策略提供了理论依据。
在全球范围内，结直肠癌是第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第二大原因。当疾病进入转移阶段，患者的五年生存率会骤降至不足15%。传统的化疗和靶向治疗虽然取得了一定进展，但对于绝大多数错配修复功能正常/微卫星稳定（pMMR/MSS）的转移性结直肠癌患者而言，疗效依然有限。近年来，以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫疗法在某些特定亚型（如dMMR/MSI-H）的结直肠癌中取得了革命性成功，但如何将免疫治疗的益处扩展到更广泛的pMMR/MSS患者群体，是当前临床面临的核心挑战。在这一背景下，探索新的免疫检查点分子及其在肿瘤微环境中的作用机制，成为破局的关键。淋巴细胞活化基因3（Lymphocyte-activation gene 3, LAG3）作为继PD-1、CTLA-4之后备受瞩目的抑制性免疫检查点受体，在包括结直肠癌在内的多种实体瘤中展现出治疗潜力。然而，其在转移性结直肠癌中的具体表达模式、预后价值以及所处的免疫学背景，此前仍不清晰。理解这些问题，对于精准筛选可能从LAG3靶向治疗中获益的患者，以及设计有效的联合治疗方案至关重要。为此，一项发表于《Cancer Immunology, Immunotherapy》的研究，对LAG3在转移性结直肠癌中的临床与免疫学意义进行了深入探索。
为开展此项研究，研究人员综合运用了多项关键技术。首先，他们利用来自国立成功大学医院的144名转移性结直肠癌患者的回顾性队列，通过免疫组织化学技术检测了原发灶和/或转移灶肿瘤浸润淋巴细胞中LAG3蛋白的表达，并分析了其与临床病理特征及总生存期的关联。其次，研究利用癌症基因组图谱中结直肠癌队列的转录组和临床数据进行验证，并分析了LAG3表达与特定信号通路活性（如血管生成、上皮-间质转化、TGF-β信号）的相关性。此外，研究还分析了来自23名韩国结直肠癌患者的单细胞RNA测序数据，以在单细胞分辨率下验证通路富集，并使用CellChat软件推断肿瘤微环境中LAG3?CD8? T细胞与其他细胞群之间的特异性细胞间通讯网络。
研究结果
临床特征与LAG3表达的相关性：研究纳入了144名mCRC患者。分析发现，原发肿瘤的LAG3表达水平显著高于转移灶。在解剖位置上，右侧原发肿瘤的LAG3表达高于左侧肿瘤。在转移灶中，肝转移的LAG3表达水平最高，而腹膜转移最低。LAG3表达与MSI状态、肿瘤突变负荷以及RAS、BRAF、HER2等常见基因突变无显著相关性。配对的样本分析显示，原发灶与转移灶的LAG3表达水平呈正相关。
LAG3表达的预后影响：生存分析表明，在原发肿瘤中，LAG3高表达（定义为≥3个细胞/高倍视野）是总体生存期较短的一个独立不良预后因素，这一发现在多变量分析中依然成立，并且在TCGA COADREAD队列的转移性患者亚组中得到了验证，高LAG3表达同样与更短的疾病特异性生存期和更短的无进展间期相关。
LAG3表达与免疫抑制性肿瘤微环境通路富集相关：转录组学分析揭示了LAG3表达与多个Hallmark信号通路活性显著正相关，包括血管生成、上皮-间质转化和TGF-β信号通路。这些通路与免疫抑制性微环境和不良预后密切相关。同时，LAG3高表达的肿瘤也表现出更高的CD8? T细胞耗竭特征评分。
单细胞水平验证通路活性：对单细胞RNA测序数据的分析确认，LAG3表达主要局限于T细胞，其中CD8? T细胞是主要的LAG3表达群体。与正常黏膜相比，结直肠癌肿瘤组织中LAG3阳性细胞的比例更高，且LAG3高表达的肿瘤，其上皮肿瘤细胞内的血管生成、上皮-间质转化和TGF-β信号通路活性评分也更高，T细胞群体中的耗竭特征评分也更高。
LAG3?CD8? T细胞接收独特的Galectin-9–TIM-3抑制信号：细胞间通讯分析显示，LAG3?CD8? T细胞与LAG3?CD8? T细胞接收的来自上皮细胞、基质细胞和SPP1?髓系细胞的信号输入在配体-受体对组成上大体相同。然而，LGALS9–HAVCR2（即Galectin-9–TIM-3）信号通路是唯一在LAG3?CD8? T细胞中特异性富集的通路，而在LAG3?CD8? T细胞中几乎不存在。蛋白质水平验证也显示，LAG3高表达的肿瘤中TIM-3阳性免疫细胞密度和galectin-9蛋白表达更高。
研究结论与讨论
本项研究系统性地阐明了LAG3在转移性结直肠癌中的重要作用。其核心结论在于，LAG3高表达是转移性结直肠癌一个独立的、与不良预后相关的生物标志物。这为临床上识别高危患者群体提供了新的潜在工具。更重要的是，研究从机制层面揭示了LAG3所关联的生物学背景：它不仅标志着肿瘤微环境中血管生成、上皮-间质转化和TGF-β信号等促肿瘤、免疫抑制性通路的活化，还通过单细胞通讯分析，发现了LAG3?CD8? T细胞所承受的一种独特的、由多种基质细胞和肿瘤细胞共同施加的Galectin-9–TIM-3共抑制信号。这一发现具有重要的临床启示意义。此前，尽管临床前研究显示LAG3与PD-1双阻断具有协同抗肿瘤作用，且在晚期黑色素瘤中取得成功，但类似的联合疗法在pMMR/MSS的转移性结直肠癌患者中疗效却不尽如人意。本研究发现的Galectin-9–TIM-3信号在LAG3阳性T细胞中的特异性富集，为这种治疗抵抗提供了可能的解释：即便阻断了LAG3通路，并存的TIM-3信号仍然可以维持T细胞的耗竭状态，从而导致治疗失败。因此，该研究结果强烈提示，针对LAG3和TIM-3的双重阻断，或与其他靶向血管生成、TGF-β等通路的疗法进行联合，可能是一种更理性、更有效的策略，有望克服单一LAG3抑制剂的局限性，从而为改善难治性转移性结直肠癌患者的免疫治疗效果开辟新的途径。这项研究不仅深化了对LAG3在转移性结直肠癌中生物学功能的理解，也为未来设计基于精准机制的联合免疫治疗方案提供了关键的实验依据和理论支撑。
