《VIEW》：Enhancement of immune checkpoint inhibitor efficacy by DHX58+ SELL+ T cells in advanced gastric cancer
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本研究针对晚期胃癌免疫检查点抑制剂疗效异质性的难题，构建了患者来源类器官与肿瘤浸润淋巴细胞的共培养体系，发现CD44+癌症干细胞可诱导具有干细胞样特征的DHX58+SELL+T细胞，该亚群能显著增强PD-1/CTLA-4/TIM-3等抑制剂的抗肿瘤效果，为胃癌免疫治疗提供了新的预测标志和靶点。
在全球范围内，胃癌的发病率高居第五，死亡率位列第四，是威胁人类健康的重大疾病。近年来，以PD-1、CTLA-4抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂为部分晚期胃癌患者带来了希望，但一个残酷的现实是，许多患者对治疗无反应或很快产生耐药，最终导致疾病复发。为何免疫治疗“有人欢喜有人忧”？科学家们怀疑，问题的关键可能藏在肿瘤内部错综复杂的“社交网络”——肿瘤微环境里。其中，负责直接攻击肿瘤的T细胞的状态和功能至关重要。特别是那些具备“干细胞”特性、能够自我更新并长期作战的T记忆干细胞，被认为是维持持久抗肿瘤免疫力的核心力量。然而，在胃癌中，哪些T细胞亚群真正决定了免疫治疗的成败，它们又是如何被肿瘤细胞“教育”和调控的，这些谜题一直悬而未决。
为了解开这些谜团，一项发表在《VIEW》杂志上的研究构建了一个高度模拟人体内环境的“体外战场”——患者来源类器官与自体肿瘤浸润淋巴细胞共培养系统。研究人员从晚期胃癌患者的肿瘤组织或恶性腹水中，分别培养出能保留原发肿瘤组织学和遗传特征的“迷你肿瘤”，以及浸润在肿瘤中的免疫细胞。他们将这两者放在一起共同培养，并加入了多种免疫检查点抑制剂，实时观察“肿瘤”与“免疫细胞”之间的激烈攻防。这个精巧的平台就像一部实时放映的微观战争纪录片，让科学家能够直观地筛选出对药物敏感的患者“迷你肿瘤”，并锁定其中发挥关键作用的“精锐免疫士兵”。
研究主要运用了以下几项关键技术：首先，建立了稳定可靠的患者来源类器官培养体系，用于模拟原发肿瘤；其次，成功扩增了患者自体肿瘤浸润淋巴细胞，用于共培养实验；再次，利用流式细胞术、单细胞RNA测序和批量RNA测序深度解析了T细胞和肿瘤细胞的表型与基因表达谱；此外，还通过多重免疫组化、全外显子组测序和T细胞受体测序等技术，在分子和细胞水平上全面验证了研究发现。本研究的样本来源于复旦大学附属肿瘤医院的晚期胃癌患者队列。
3.1 类器官与淋巴细胞共培养系统在胃癌中的应用
研究人员成功构建了PDO-TIL共培养平台，证实PDOs能稳定生长并高度模拟原发肿瘤的组织病理学特征、基因突变谱和药物敏感性。将PDOs与自体TILs在含有不同ICIs的条件下共培养，能够模拟出肿瘤微环境中T细胞对肿瘤的识别与攻击过程，并观察到患者间对ICI单药或联合治疗反应的显著异质性。
3.2 PDOs与胃癌组织的基因突变频率比较
全外显子测序分析显示，PDOs与原发肿瘤组织具有高度相似的突变谱，包括常见的C>T、T>C突变以及BCLAF1、TPTE等高频突变基因，证实了PDOs作为胃癌基因组研究可靠模型的准确性。
3.3 PDOs与胃癌组织的遗传改变比较
基因变异分析进一步证实PDOs保留了原发肿瘤的主要遗传改变类型。此外，通过关联GDSC数据库，发现PDOs的特定基因突变与其对5-氟尿嘧啶和顺铂的敏感性相关，强化了其用于个性化治疗预测的价值。
3.4 PDOs与胃癌组织的免疫标志物比较
免疫荧光和免疫组化分析表明，PDOs能够重现原发肿瘤的免疫细胞浸润状态和免疫检查点蛋白表达模式。在共培养实验中，敏感PDOs会被TILs有效杀伤，而耐药PDOs则保持完整，且不同患者对不同ICI方案的反应差异显著。
3.5 新生成的CD62L+T细胞在强应答者中调节抗肿瘤作用
通过相关性分析发现，CD62L+T细胞的比例与肿瘤生长速率呈显著负相关。在ICI治疗有效的患者中，共培养后CD62L+T细胞比例显著上升，而在无效患者中无变化，提示该细胞亚群是免疫治疗有效的关键特征。
3.6 CD62L+T细胞和CD44+肿瘤细胞的差异基因表达
RNA测序分析显示，有效应答者的CD62L+T细胞中，与干细胞样记忆T细胞相关的基因显著上调，而与耗竭相关的基因下调。同时，其CD44+肿瘤细胞中，癌症干细胞特征和免疫逃逸相关基因表达增强，揭示了两者之间复杂的相互塑造关系。
3.7 驱动免疫反应的信号通路
通路富集分析表明，有效应答者共培养后的CD62L+T细胞中，与T细胞干细胞性和记忆功能相关的通路被激活。从这些细胞中分选出的CD62L+T细胞在再次接触肿瘤时表现出强大的杀伤能力和细胞因子分泌能力。
3.8 癌症干细胞对T细胞的影响以增强其抗肿瘤活性
对公共单细胞测序数据库的分析发现，在免疫治疗有效的胃癌患者中，治疗后肿瘤内出现了一群高表达DHX58和SELL的干细胞样T细胞。细胞通讯分析显示，有效应答者治疗后，CD44+癌症干细胞与这群SELL+干细胞样T细胞之间的信号交流显著增强，其中MIF信号通路是关键媒介。
3.9 肿瘤引流淋巴结与肿瘤共享的T细胞特征及其对免疫治疗反应的启示
T细胞受体测序分析显示，肿瘤与其引流淋巴结之间存在少量共享的T细胞克隆。表型分析证实，DHX58+SELL+T细胞在两者中均有存在，提示引流淋巴结活检可能具有预测免疫治疗疗效的潜力。
讨论与结论
本研究通过创新的PDO-TIL共培养系统，在晚期胃癌中鉴定出一个以前未被重视的关键T细胞亚群——DHX58+SELL+T细胞。这类细胞具有干细胞样记忆T细胞的表型和功能特征，它们的扩增与免疫检查点抑制剂治疗的良好效果密切相关。研究揭示，肿瘤内的CD44+癌症干细胞能够通过细胞间通讯诱导并增强这类T细胞的抗肿瘤功能。这不仅为解释胃癌免疫治疗疗效的个体差异提供了新的机制见解，更重要的是，将DHX58+SELL+T细胞和CD44+癌症干细胞的互作关系确立为潜在的治疗靶点和疗效预测标志物。尽管体外模型存在局限，但此项研究为开发下一代针对T细胞干细胞状态的免疫疗法、以及实现更精准的胃癌免疫治疗分层策略奠定了坚实的理论基础。未来的研究方向包括在更大临床队列中验证其预测价值，并探索其在其他癌种中的普适性。
