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PCNSL与GBM的免疫抑制微环境存在显著差异,单细胞测序分析显示PCNSL富含参与侵袭的TAM亚型及表达MMP基因的微胶质细胞,其免疫检查点依赖性更突出,同时血脑屏障破坏特征为免疫治疗提供新靶点。
原发性中枢神经系统(CNS)淋巴瘤(PCNSL)是一种高度侵袭性的B细胞恶性肿瘤,治疗选择有限,生存率较低。与胶质母细胞瘤(GBM)不同,约30%的PCNSL患者对免疫检查点抑制剂敏感;然而,这种差异的生物学机制尚不清楚。此外,PCNSL的相对遗传同质性表明肿瘤-免疫相互作用是疾病行为的关键驱动因素。我们假设研究PCNSL中的免疫调节机制可以为中枢神经系统内的免疫调控提供依据,并指导潜在的治疗策略。为了验证这一点,我们比较了PCNSL和GBM,以确定脑肿瘤微环境(TME)中的共同和疾病特异性的免疫抑制机制。利用我们自己的单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集(包含25个PCNSL肿瘤样本,这是迄今为止最大的PCNSL scRNA-seq数据集,约90,000个细胞),以及110个公开可用的GBM肿瘤样本,我们分析了细胞类型组成、免疫检查点表达和配体-受体相互作用,以确定与治疗反应相关的免疫调节网络。这两种肿瘤都表现出强烈的免疫抑制性TME特征,成分分析揭示了不同的潜在通路。尽管约90%的肿瘤相关巨噬细胞(TAM)亚型在两种肿瘤中都存在,但GBM中血液来源的TAM浸润显著更多,而PCNSL中则以边界相关的TAM为主。PCNSL还特有一种富含细胞外基质重塑和侵袭相关基因(MMP2、MMP9、MMP14)的小胶质细胞亚群,这与PCNSL的多灶性、全脑疾病特征一致。T细胞分析进一步证实了不同的免疫抑制机制:GBM的免疫抑制主要由非耗竭型CD8+ T细胞减少驱动,而PCNSL则几乎缺乏自然杀伤细胞,并且耗竭型CD4+ T细胞数量增加。此外,相互作用分析显示GBM以肿瘤-肿瘤相互作用为主,而PCNSL则以TAM-TAM/T细胞相互作用为主。PCNSL还表现出更高的免疫检查点激活程度,尽管在两种疾病中半乳糖凝集素-3和半乳糖凝集素-9都是主要的配体。值得注意的是,PD-1–PD-L1/PD-L2相互作用以及支持肿瘤B细胞存活的BAFF和APRIL信号通路仅存在于PCNSL中。这两种疾病还都表现出血脑屏障破坏的特征,这一发现可能解释了它们对免疫治疗的临床反应。总之,这些数据表明TAM在PCNSL中是免疫抑制的主要调控者,它们同时促进B细胞存活、抑制T细胞反应,并促进肿瘤在脑内的扩散。值得注意的是,这两种疾病都表现出半乳糖凝集素介导的免疫逃逸,这表明该通路是一个潜在的靶点。总体而言,这项工作为中枢神经系统免疫治疗提供了新的见解,因为PCNSL具有高度免疫活性的TME,可作为理解中枢神经系统免疫反应的典范,特别是在CAR-T和双特异性抗体治疗的背景下。
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