研究报告：乳腺癌肿瘤浸润淋巴细胞扩展中的优势T细胞克隆持续性和富集

背景

肿瘤浸润淋巴细胞（Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs）是自然浸润到肿瘤微环境中的淋巴细胞，表现出对肿瘤的反应性。这一主题在肿瘤治疗中是最积极的研究领域之一。例如，免疫检查点抑制剂通过抑制肿瘤的免疫逃逸机制，增强TILs的抗肿瘤反应性。尽管免疫检查点抑制剂提高了TILs的功能，但采用体外扩展的有效T细胞直接转移的治疗方法，即采用性细胞疗法（Adoptive Cell Therapy, ACT），自20世纪80年代以来一直是肿瘤治疗研究的热点，尤其在黑色素瘤研究中，并且已于2024年获批成为首个固体肿瘤T细胞疗法。

研究目的

尽管ACT-TIL在癌症治疗中展现出良好的前景，尤其在黑色素瘤研究中，但其在乳腺癌中的克隆动态和临床意义仍需进一步探讨。本研究旨在通过追踪TCR（T细胞受体）谱系变化，分析乳腺癌患者的TIL在不同扩展阶段中的克隆动态及其与体外反应性之间的关系，期望优化ACT-TIL治疗策略。

来源

这篇论文由Baknoon Ham等人撰写，作者分别来自NeogenTC Corp.（汉城，韩国）、University of Ulsan College of Medicine（汉城，韩国）等机构，经由Springer Nature Limited独家授权，于2024年发表于《British Journal of Cancer》。

研究流程

本研究共纳入了19位接受手术切除的乳腺癌患者，旨在探讨扩展的肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）中T细胞克隆类型的变化。具体研究流程包括以下几步：

病理材料及免疫组化染色

总共有19位乳腺癌患者参与了研究，所有患者的肿瘤样本均进行了石蜡切片免疫组化染色，根据雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、人类表皮生长因子受体2（HER2）以及肿瘤亚型进行分类。

TILs提取及扩展

从肿瘤样本中提取TILs，并进行两阶段扩展：肿瘤组织提取后进行为期两周的初步扩展（2w TIL），再进行快速扩展（REP TIL）。在2w TIL阶段，通过给予高剂量的白介素-2（IL-2）和抗CD3激动抗体来促进效应T细胞的生存和扩展。经过快速扩展过程后，大多数初始TILs扩展了1000至2000倍。

TCR谱系分析

采用智能赛跑审查法对RNA样本进行提取、扩展T细胞进行测序分析。利用Mixcr软件对TCR序列进行注释，并使用Immunarch软件包进行高级分析，包括克隆型丰度、谱系多样性、谱系重叠和基因使用情况估算等。

数据分析及克隆型识别

通过统计分析、Shannon多样性指数、Gini系数等参数，评估TCR谱系和体外反应性之间的关系。结果显示，FFPE样本中前10%的克隆平均60.0%（TRB）和64.7%（TRA）在2w TIL中得以保留。

结果展示与分析

分析共识鼻韵样本以及体外反应性测试结果，发现在保留率较低的样本中未能发现显著的影响因素，需进一步研究以确定其与ACT-TIL治疗响应的关系。

主要结果

本研究主要发现了如下几点： 1. 初始FFPE样本中常见的高频率T细胞克隆在TILs扩展过程中较高概率保持其优势地位。 2. CD4+和CD8+ T细胞表现出相似的多样性和CDR3长度分布。 3. 与体外反应性相关的克隆型比例未显示显著差异。

结论

这项研究追踪了从FFPE到2w TIL和REP TIL的TILs谱系变化，确认了高频率克隆型在扩展过程中保持其优先地位的高可能性。此外，研究还显示了PBMC和TILs中共同存在的T细胞克隆具有更高的扩展潜力，提示了PBMC作为ACT-TILs潜在来源的可能性。尽管目前尚有一些限制，如RNA质量差异、样本量较小及未进行单细胞分析等，但本研究为进一步优化ACT-TIL治疗策略提供了重要依据。

研究价值

通过对乳腺癌患者TILs克隆动态及其与临床反应关系的详细分析，本研究揭示了ACT-TILs中T细胞克隆的变化规律，强调了在TILs扩展过程中高频率克隆型的保持。此外，研究结果还为采用PBMC进行T细胞过继疗法提供了科学依据，展示了其在癌症免疫治疗中的潜力。

研究亮点

1. 首次详细量化分析乳腺癌患者TILs在不同扩展阶段的T细胞克隆动态变化。
2. 确认了高频率T细胞克隆在扩展过程中的优先地位，引发了对ACT-TILs治疗优化的新思考。
3. 提示PBMC作为ACT-TILs潜在来源的可行性，为采取更简便的患者治疗方案提供了可能性。

研究展望

未来的研究可以进一步结合单细胞技术，深入探讨特定T细胞克隆在肿瘤反应中的功能及其与临床治疗效果的关系。同时，扩大样本量和临床数据，将有助于揭示ACT-TILs在不同癌症类型中的广泛应用潜力。