“世界上还是好人多”这句话,奇点糕总觉得很不适用于肿瘤的免疫微环境这个小世界,一边是狡诈凶残又有各种狗腿子的癌细胞,另外一边的T细胞就显得太孤勇者了,能来帮一把的细胞类型,好像一只手都数得过来,像什么巨噬细胞、成纤维细胞不落井下石就不错了,雪中送炭?真有这么伟大的兄弟嘛?
所以看到《细胞》近期发表的一篇论文标题[1],奇点糕差点就要被感动到了:瑞士研究者们在非小细胞肺癌(NSCLC)微环境中,发现了一类能营造“T细胞保护环境”的成纤维网状细胞(fibroblastic reticular cells, FRCs),它们的存在对保护CD8+T细胞的抗肿瘤免疫功能,维持免疫疗法的疗效有重要意义!
研究显示,成纤维网状细胞发挥的作用,与它们在淋巴器官中的职能比较相似[2],即通过构建相互连接的三级淋巴结构(TLS)和便于游走的T细胞路径(T cell tracks),纤维网状细胞在肿瘤微环境中为T细胞撑起了保护伞,从而影响抗肿瘤免疫应答的“质与量”。
一图总结论文核心内容
其实在免疫学领域,成纤维网状细胞并不是什么笼罩着神秘面纱的存在,它们营造特定微环境(niche)、便于免疫细胞发生相互作用的职能早就明确了,但肿瘤微环境可比脾脏之类的淋巴器官凶险得多,哪怕是NSCLC这种算是免疫“热肿瘤”的癌症也一样,所以瑞士研究者们的研究,也要先从寻找成纤维网状细胞开始。
研究者们选择的研究对象是发生脏层胸膜侵犯的NSCLC(T分期pT4),这样就能在同一个肿瘤内,观察到侵犯到胸膜下缘的肿瘤和肿瘤的中央边缘(central margin),由于解剖位置不同而存在免疫浸润状态的巨大差异:前者几乎没有什么T细胞和B细胞浸润,而后者则有多种免疫细胞聚集(aggregates),且存在能表达CCL19/21等趋化因子的成纤维细胞。
借助高分辨率共聚焦显微镜,研究者们确认能表达CCL19和CCL21的成纤维细胞存在于肿瘤中央边缘的TLS内,且能与T细胞和血管内皮细胞发生相互作用,营造利于T细胞聚集的微环境;再通过单细胞RNA测序比对标志物表达和转录组学特征后,研究者们证实表达CCL19的成纤维细胞,确实和扁桃体等淋巴器官内的成纤维网状细胞十分相似,且它们的分布也和T细胞高度重合,比如存在于T细胞路径当中,大概率就是去当“撑伞人”的。
NSCLC微环境内存在能帮T细胞撑伞的CCL19+成纤维网状细胞
进一步细分来看,NSCLC中的成纤维网状细胞主要由两个亚群构成,即T细胞区域网状细胞(TRCs)和血管周围网状细胞(PRCs),它们的名称也对应着各自发挥作用的主要区域,二类细胞的分化过程不尽相同,但都源自壁层和外膜层的血管周围成纤维祖细胞(perivascular fibroblastic progenitors)。
显微镜观察和单细胞RNA测序数据还同时证实,CCL19+成纤维网状细胞能够与各个CD8+T细胞亚群发生相互作用,而CD8+T细胞的迁移(CXCL12/16表达水平改变,提示其参与)、黏附能力(VCAM1参与)和II型干扰素等激活因子水平,乃至增殖活性(由KI67表达水平反映)和代谢状态等多个方面,都会由此受成纤维网状细胞的调控。
那么成纤维网状细胞的调控,分量到底有多重呢?研究者们用白喉霉素选择性清除了模型小鼠肺内表达CCL19的细胞,随之而来的就是由成纤维网状细胞构建、且相互连接的T细胞保护性环境消失,肿瘤内的CD8+T细胞数量显著下降,小鼠肿瘤负荷也不出意外地增加了。
CCL19+成纤维网状细胞的存在对维持CD8+T细胞抗肿瘤能力极为重要
最后,研究者们通过生信分析揭示,存在于T细胞路径中的CCL19+成纤维网状细胞,可通过直接发生相互作用,促进肿瘤特异性CD8+T细胞的增殖和激活相关基因表达,CD8+T细胞的颗粒酶B(GZMB)、肿瘤坏死因子(TNF)等效应分子水平也相应上调,而耗竭标志物表达下调,如果这都不算为CD8+T细胞撑伞,那就没有什么叫真爱啦,看来以后得把成纤维网状细胞的作用重视起来,让它们当好CD8+T细胞的保护伞呢。
参考文献:
[1]Onder L, Papadopoulou C, Lütge A, et al. Fibroblastic reticular cells generate protective intratumoral T cell environments in lung cancer[J]. Cell, 2024.
[2]De Martin A, Stanossek Y, Pikor N B, et al. Protective fibroblastic niches in secondary lymphoid organs[J]. Journal of Experimental Medicine, 2024, 221(1): e20221220.
本文作者丨谭硕