最近，來自美國哈佛大學(xué)的Sandro Santagata團隊發(fā)表了一篇文章，揭示了肺腺癌中免疫細胞空間排布的特征。他們發(fā)現(xiàn)了T細胞和B細胞會組成淋巴網(wǎng)絡(luò)，幫助原始T細胞分化，為CD8+T細胞提供抗腫瘤的空間環(huán)境，從而增強免疫治療的反應(yīng)。
為了獲得有關(guān)肺癌組織中腫瘤細胞與免疫細胞相互作用的空間信息，研究人員使用KP 小鼠肺癌模型（Kras/Trp53 突變）通過呼吸道模擬腫瘤發(fā)生，然后讓這些小鼠接受免疫治療。 發(fā)病六至九周后，對腫瘤組織進行切片，然后進行HE染色、原位mRNA雜交和循環(huán)免疫熒光（CyCIF）分析。其中，HE圖像可以提供腫瘤結(jié)節(jié)位置和正常組織解剖（包括氣管和血管）的數(shù)據(jù)。
在CyCIF分析中，研究人員將腫瘤組織細胞分離成單個細胞，并利用單個細胞相對于腫瘤結(jié)節(jié)、腫瘤邊緣和血管形成細胞網(wǎng)絡(luò)的距離來量化單個細胞的染色強度。
為了讓免疫細胞更有效地攻擊腫瘤，作者將雞卵清蛋白SIINFEKL（SIIN）和合成肽SIYRYYGL（SIY）兩種抗原注射到腫瘤細胞中，注射抗原后的腫瘤模型稱為LucOS。LucOS含有多種淋巴細胞的類型（如中性粒細胞、T 細胞和B 細胞）。
在分析LucOS 中不同類型的淋巴細胞時，研究人員發(fā)現(xiàn)這些淋巴細胞共存，為了進一步探索這些細胞之間的相互作用，研究人員使用了一種稱為“VisinIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)y”的方法，可以交互量化組織切片中細胞的空間排列。
至于Visinity方法，這里舉個例子，把一個蜂窩網(wǎng)絡(luò)想象成一個公園，如果我們想知道里面人與人之間的關(guān)系，那么我們需要設(shè)置距離范圍為50米，用不同的顏色來表示不同的這個范圍內(nèi)的人。然后寫下他們周圍的人的類型，當相似類型的人聚集在一起時，將這些人聚集在一起形成小組。
在這項工作中，研究人員檢查了正常肺組織和LucOS 中的260 萬個細胞，發(fā)現(xiàn)淋巴細胞主要聚集在正常組織和腫瘤組織的交界處。這些淋巴細胞主要是T細胞和B細胞。
通過分析它們的空間結(jié)構(gòu)，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個通過細胞間直接接觸連接起來的淋巴網(wǎng)絡(luò)，其中T細胞和B細胞占50%以上，T細胞和B細胞的比例與淋巴結(jié)的大小有關(guān).淋巴網(wǎng)絡(luò)中，較小的淋巴網(wǎng)絡(luò)包含較多的T 細胞，較大的淋巴網(wǎng)絡(luò)包含較多的B 細胞。
在分析淋巴網(wǎng)絡(luò)的大小和組成后，研究人員發(fā)現(xiàn)淋巴網(wǎng)絡(luò)的主要成員是T 細胞，它們通過募集B 細胞來擴大自己的隊伍。此外，淋巴網(wǎng)周圍還存在一些CD103+樹突狀細胞，為淋巴網(wǎng)的形成提供了支持。
我們知道，T細胞之所以能夠靶向腫瘤，與其表面的趨化因子受體CXCR3密不可分。 CXCR3可識別并結(jié)合CXCL9、CXCL10和CXCL11等趨化因子，增強免疫反應(yīng)。
因此，研究人員提出，T 細胞淋巴網(wǎng)絡(luò)與趨化因子的表達之間一定存在聯(lián)系。進一步分析顯示，在LucOS肺癌組織中，CXCL9和CXCL10 mRNA表達增加，淋巴網(wǎng)絡(luò)形成與CXCL9和CXCL10+細胞之間的距離呈負相關(guān)。換句話說，T細胞越接近CXCL9和CXCL10+細胞，就越容易形成淋巴網(wǎng)絡(luò)。
接下來，研究人員想知道淋巴網(wǎng)絡(luò)在對抗腫瘤中扮演什么角色。研究人員隨后研究了接種癌癥疫苗（針對SIIN 和SIY 抗原的治療性疫苗）和PD-1/CTLA-4 免疫檢查點(ICB) 抑制劑的小鼠腫瘤組織中的T 細胞變化。結(jié)果觀察到三種不同形態(tài)的CD8+ T細胞，即表達TCF1+PD-1+的原始CD8+ T細胞、具有強細胞毒性的CD8+ T細胞和處于疲勞狀態(tài)的CD8+ T細胞。
之前的研究表明，TCF1+PD-1+ 幼稚CD8+ T 細胞可以增強ICB 在小鼠和人類中的治療效果。在這篇文章中，研究人員還注意到，經(jīng)過ICB治療后，淋巴網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生了更多的CD8+ T細胞，抗腫瘤作用增強。研究人員認為，在ICB 治療過程中，淋巴網(wǎng)絡(luò)保留了CD8+ T 細胞的原有特征，并幫助原始CD8+ T 細胞TCF1+PD-1+ 分化為更具殺傷力的CD8+ T 細胞。
最后，作者測試了這些現(xiàn)象是否存在于人類肺癌組織中。結(jié)果。在早期肺腺癌中也發(fā)現(xiàn)了富含TCF1+PD-1+原始CD8+T細胞的淋巴網(wǎng)絡(luò)，淋巴網(wǎng)絡(luò)也可能為CD8+T細胞攻擊腫瘤提供了有利的空間環(huán)境。
本研究揭示了腫瘤中免疫細胞的空間排列，其中T細胞和B細胞形成淋巴網(wǎng)絡(luò)，為T細胞攻擊腫瘤提供了有利條件，增強了免疫反應(yīng)。
