综述:黑色素瘤中的B细胞与体液免疫:调控性与自身免疫样特征及免疫治疗启示

《OncoImmunology》:B cells and humoral immunity in melanoma: regulatory and autoimmune-like features and implications for immunotherapy

【字体: 时间:2026年03月09日 来源:OncoImmunology 6.3

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  这篇综述深入剖析了B细胞在黑色素瘤中的双重角色。作者系统性地阐述了B细胞既可支持抗肿瘤免疫(如三级淋巴结构与记忆B细胞),也能通过调节性B细胞(Bregs)促进免疫逃逸。文章重点关注Bregs的免疫抑制机制、抗体亚型(如IgG4)失衡、及自身免疫样应答如何影响黑色素瘤进展和检查点抑制剂(CPI)治疗的疗效与毒性,为开发新型生物标志物和联合治疗策略提供了重要见解。

  
在对抗最为凶险的皮肤癌——黑色素瘤的战役中,长久以来,T细胞一直被视为免疫治疗舞台上的绝对主角。然而,近年来聚光灯逐渐转向了一个曾经被忽视的配角:B细胞及其介导的体液免疫。研究表明,B细胞绝非简单的旁观者,它们在肿瘤微环境(TME)中扮演着复杂而矛盾的双面角色,既能化身“战士”助力抗肿瘤免疫,也可能沦为“叛徒”促进免疫逃逸。
黑色素瘤中的B细胞与抗体特征概览
B细胞能够被募集到皮肤和黑色素瘤病灶中。在健康皮肤中,抗原挑战会吸引具有皮肤归巢倾向的记忆B细胞和浆母细胞。在黑色素瘤病灶内,B细胞呈现高度异质性,包括幼稚B细胞、记忆B细胞、浆细胞和调节性B细胞(Bregs)等。与正常皮肤相比,黑色素瘤中的B细胞频率更高,并显示出局部增殖、抗体成熟以及可能的独特抗原识别谱。
更有趣的是,肿瘤浸润的B细胞会聚集形成簇,有时甚至发育成更有序的三级淋巴结构(TLS)。TLS是肿瘤内类似淋巴滤泡的结构,B细胞在其中可以与滤泡辅助性T细胞(Tfh)和树突状细胞(DC)协同作用,促进高亲和力、可能针对自身抗原和肿瘤抗原的抗体产生,并支持细胞毒性CD8+T细胞的形成,从而增强抗肿瘤免疫。多项研究证实,TLS内的B细胞存在与改善的生存率和更好的检查点抑制剂(CPI)反应相关。
患者血液与肿瘤内的B细胞特征存在显著差异。晚期黑色素瘤患者的外周血中,富含幼稚(CD21lo)B细胞、双阴性(IgD?CD27?)B细胞以及具有免疫抑制性(IL-10+CD95+)的浆母细胞。这些亚群常见于系统性红斑狼疮(SLE)等自身免疫病的生发中心外反应。相比之下,黑色素瘤病灶内幼稚B细胞频率较低,而分化程度更高的记忆B细胞更为丰富。肿瘤浸润B细胞会发生克隆扩增、类别转换重组、体细胞高频突变和受体修订,这表明存在局部的、抗原驱动的选择过程。然而,与循环B细胞相比,它们也显示出更高频率的非生产性免疫球蛋白基因重排,以及独特的互补决定区3(CDR3)结构、多反应性和自身抗原识别能力,共同指向肿瘤内存在活跃但失调的、类似自身免疫的体液反应。
失调的B细胞与抗体反应
黑色素瘤中的调节性B细胞
黑色素瘤能够操纵B细胞功能,诱导其进入调节状态,促进免疫耐受。Bregs通常产生IL-10、TGF-β、IL-35等免疫抑制细胞因子,并能抑制T细胞反应、DC活化和炎症免疫活性。肿瘤相关B细胞会上调PD-L1,并刺激黑色素瘤细胞下调主要组织相容性复合体(MHC)分子,从而促进免疫逃逸。Bregs更像是一种功能状态而非固定谱系,在不同免疫环境下,可从过渡型、幼稚型、记忆型和浆母细胞等区室产生。在黑色素瘤中,单细胞和空间分析在肿瘤和血液中鉴定出TGF-β+/PD-L1+的Bregs,它们倾向于记忆表型,并能与T细胞相互作用,促进调节性T细胞(Treg)分化。重要的是,抗PD-1抗体可以逆转这种Treg诱导,这提示靶向Bregs可能是增强CPI治疗的潜在机制。Breg浸润的增加与CPI疗效降低和较差的临床结果直接相关。
失调的抗体亚型分布
黑色素瘤中B细胞的类别转换过程倾向于产生如IgG4这类免疫刺激能力有限的替代激活亚型,并与较差的患者预后相关。IgG4抗体的Fc介导的免疫刺激能力较IgG1弱,且会发生Fab臂交换,形成不稳定的双特异性抗体复合物,进一步削弱其激活补体和免疫效应功能的能力。与健康个体相比,患者血液中循环IgG4与总IgG的比值显著更高,且较高的IgG4比值与较差的生存期相关。此外,黑色素瘤患者早期和晚期病灶中表达IgG4的B细胞频率增加。研究还报道了黑色素瘤病灶和患者循环中存在具有调节和促血管生成特性的新型IgG4+B细胞亚群。IgA在黑色素瘤中也存在富集,其作用具有背景依赖性,既能触发有效的Fc介导功能(如抗体依赖性细胞毒性ADCC),但也与较差的预后相关。
黑色素瘤中体液反应的自身免疫样特征
晚期黑色素瘤患者表现出改变的B细胞亚群和抗体库。血清学筛查发现,黑色素瘤患者循环抗体独特识别多种自身抗原,其中一些也在自身免疫病和癌症中报道。针对微管蛋白等抗原的自身抗体水平在活动性疾病患者中显著升高。这些自身抗体反应性与类别转换的IgG+记忆B细胞以及耗竭的CD4+和CD8+T细胞群相关。肿瘤内B细胞产生的抗体具有更高的非生产性序列率和独特的超变区特征,表明存在亲和力成熟和多反应性,这与肿瘤微环境内异常的自身免疫样反应一致。
体液免疫特征作为CPI疗效的生物标志物
基线B细胞特征与自身免疫特征可预测CPI临床反应
越来越多的证据表明B细胞和体液免疫在CPI免疫治疗反应中起着关键作用。治疗前,肿瘤病灶内B细胞,特别是类别转换的记忆B细胞亚群的富集,与改善的CPI反应相关。TLS相关B细胞的空间组织、成熟状态和密度也与更有利的生存期和抗PD-1免疫治疗的增强反应相关。
基线B细胞谱可为预测治疗结果提供机会。抗PD-1免疫治疗前,循环中类别转换(IgG+)记忆B细胞的富集与治疗后更好的总生存期相关,而幼稚B细胞、过渡B细胞、调节性(TGF-β+/PD-L1+)B细胞和IgG4抗体亚型频率较高则与较差的生存期相关。此外,基线时循环中表达IL-10的浆母细胞、双阴性(CD27?IgD?)B细胞以及非经典抗体亚型IgA和IgE的富集,对后续抗PD-1治疗期间发生免疫相关不良事件(irAE)具有保护作用。
基线血清自身抗体特征也与治疗疗效和特定组织的irAE发生相关。有研究报道,治疗前高自身抗体水平与无复发生存期缩短相关,并能预测严重毒性。然而,也有研究指出高基线自身抗体与CPI治疗期间irAE发生减少相关,提示潜在的保护作用。这表明自身反应性B细胞和抗体可能在CPI下同时调节毒性(irAE保护)并影响治疗疗效。
CPI治疗对患者血液和肿瘤中体液区室的影响
CPI治疗旨在通过重新激活耗竭的T细胞来触发抗肿瘤免疫反应,但新证据显示其对体液区室也有显著影响。纵向研究表明,CPI治疗会影响循环B细胞和抗体的频率、活化状态和表型谱。尽管联合CPI治疗一个周期后循环B细胞总数减少,但在剩余的循环B细胞池中,CD21loB细胞、记忆B细胞和浆母细胞比例富集。伴随而来的是血清免疫球蛋白亚型库向成熟的、免疫活性亚型(如IgG1、IgG3和IgE)的动态转变,而与较低效应功能相关的抗体亚型(IgG2、IgG4、IgA和IgM)以及靶向微管蛋白的自身抗体减少。
治疗期间肿瘤微环境内B细胞的丰度和表型也存在差异。治疗中的肿瘤活检显示,应答者肿瘤内功能活化和克隆扩增的B细胞增多,且B细胞亚群和BCR库的变化与临床获益相关。这可能反映了CPI后免疫抑制减弱,使得B细胞(通常在TLS内)能够促进抗原呈递并刺激抗肿瘤反应。同时,CPI疗法可能通过直接阻断Bregs上的PD-1/PD-L1信号等方式,减轻Bregs的免疫抑制作用,使平衡向功能活化的促炎B细胞表型倾斜。
相反,也有证据表明治疗期间B细胞表型和功能的动态变化与毒性发生相关。治疗期间总体(CD19+)和过渡型(CD19+CD10+CD24highCD38high)B细胞的循环水平升高与炎症性关节炎irAE的发生相关。类似地,循环B细胞的减少以及CD21loB细胞和浆母细胞比例的增加,与irAE的发生以及发生高级别毒性患者较差的总体生存期相关。纵向分析进一步显示,CPI通过治疗期间自身抗体的产生主动重塑体液区室。治疗期间II型胶原自身抗体的增加与CPI诱导的炎症性关节炎(IA)相关。同样,治疗期间抗甲状腺自身抗体的血清学转换与CPI期间的器官特异性毒性相关。
讨论:免疫治疗的转化机遇
对黑色素瘤中B细胞和抗体的不断深入理解,为开发潜在的生物标志物提供了宝贵资源。这些特征包括:肿瘤与血液中B细胞亚型差异、类别转换和库倾斜(如免疫活性较弱的IgG4富集)、肿瘤相关B细胞中更高的非生产性免疫球蛋白重排和独特CDR3、黑色素瘤反应性和自身抗原反应性抗体、与生存和免疫治疗获益相关的肿瘤内TLS、以及可预测CPI结果和毒性的调节性IL-10+B细胞亚群。
黑色素瘤将B细胞免疫导向调节和耗竭状态,同时体液反应出现IgG4等亚型失调以及自身免疫特征。促炎B细胞与免疫抑制性Bregs之间的平衡,以及抗体亚型(IgG4/IgA)倾斜和自身抗体特征,可能共同影响黑色素瘤的结局。因此,靶向Bregs、纠正亚型失衡,同时保留抗肿瘤B细胞功能,是一种合理的策略。
尽管认识到B细胞的调节作用,但全球性B细胞耗竭(如使用利妥昔单抗)并未显示出确切的临床益处,这与体液免疫具有促炎/抗肿瘤和促肿瘤双重性质的混合生物学特性一致。
基线循环肿瘤反应性抗体和记忆B细胞亚群水平升高与阳性结局和CPI反应相关。相反,活化程度较低和调节性B细胞亚群的富集可能预示着较差的预后。特定的B细胞亚群和抗体亚型似乎对毒性发展具有保护作用。在治疗前识别这些预测性体液特征,有助于通过联合策略或更换治疗药物进行及时干预,以减轻、预防或避免毒性并改善结局。
除了基线预测,监测B细胞和抗体还可以揭示临床结果、免疫治疗有效性及相关毒性的早期或时程指标。对循环抗体滴度和B细胞亚群丰度的连续评估可以提供CPI有效性的实时反馈。在临床实践中,实施体液反应的纵向监测需要标准化的检测方法和经过验证的阈值。高通量RNA测序和多参数流式/质谱流式细胞术等技术的进展,为建立和实施用于黑色素瘤疾病进展或免疫治疗反应的生物标志物、以及优化治疗方案创造了充足机会。最终,在免疫治疗开发中理解、考虑并利用体液免疫反应,可能为当前尚未从CPI治疗中获益的大量患者提供关键见解。
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