北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心（BIOPIC）張澤民等，使用scRNA/TCR-seq對(duì)非小細(xì)胞肺癌新輔助治療后樣本進(jìn)行了單細(xì)胞RNA和T細(xì)胞受體（TCR）測(cè)序，系統(tǒng)解析了非小細(xì)胞肺癌患者新輔助治療后免疫微環(huán)境異質(zhì)性，分析了微環(huán)境異質(zhì)性與治療反應(yīng)和長(zhǎng)期生存的關(guān)系，揭示了未達(dá)到主要病理學(xué)緩解患者的耐藥機(jī)制，開發(fā)了精準(zhǔn)預(yù)測(cè)患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的生物學(xué)標(biāo)志物，為非小細(xì)胞肺癌的精準(zhǔn)免疫治療提供了重要的參考和指導(dǎo)。（Cell. 2025年3月19日在線版）

近年來(lái)，免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合化療的新輔助治療方案為非小細(xì)胞肺癌患者帶來(lái)新的治療選擇，但患者對(duì)治療的反應(yīng)存在差異，40%的患者治療反應(yīng)較低且耐藥機(jī)制不明，部分患者在治療后出現(xiàn)復(fù)發(fā)，缺乏識(shí)別高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)人群的生物學(xué)標(biāo)志物。傳統(tǒng)認(rèn)為的腫瘤突變負(fù)荷、PD-L1表達(dá)水平不能較好地預(yù)測(cè)治療反應(yīng)，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤免疫微環(huán)境的組成及功能異質(zhì)性可影響免疫治療效果。

研究者前瞻性隨訪了334例組織學(xué)確診的非小細(xì)胞肺癌患者，其中245例鱗癌和89例腺癌?；颊呓邮芰丝筆D-1療法聯(lián)合鉑類化療及腫瘤切除術(shù)，研究者對(duì)其中234例手術(shù)切除腫瘤樣本進(jìn)行了scRNA/TCR-seq分析，獲得腫瘤浸潤(rùn)免疫細(xì)胞的高質(zhì)量單細(xì)胞圖譜。

根據(jù)患者腫瘤中不同免疫細(xì)胞亞型的相對(duì)豐度對(duì)患者進(jìn)行聚類，識(shí)別了5類腫瘤免疫微環(huán)境亞型：TIME-NK（富集FGFBP2+ NK細(xì)胞的高響應(yīng)性亞型），樣本富含F(xiàn)GFBP2+ NK細(xì)胞和NK樣CD8+ T細(xì)胞；TIME-BE（富集B細(xì)胞與三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)的高響應(yīng)性亞型），樣本記憶B細(xì)胞高度浸潤(rùn)，形成三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)；TIME-Teff（富集效應(yīng)T細(xì)胞的高反應(yīng)亞型），效應(yīng)記憶T細(xì)胞和組織駐留記憶T細(xì)胞占主導(dǎo)地位；TIME-Treg（富集Treg與終末耗竭T細(xì)胞的低響應(yīng)亞型），CCR8+ Treg和增殖性Tregs顯著增加；TIME-Mye（富集髓系細(xì)胞的低響應(yīng)亞型），髓系細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞占主導(dǎo)地位。

其中，TIME-NK亞型在免疫治療聯(lián)合化療的響應(yīng)者中富集，這一分型患者大多達(dá)到主要病理學(xué)緩解（MPR），為所有分型中最高。而非MPR患者中有近半數(shù)表現(xiàn)為TIME-Treg亞型，提示了Treg富集與低緩解率的相關(guān)性。

FGFBP2+ NK細(xì)胞不僅在接受免疫治療聯(lián)合化療的響應(yīng)者中富集，還在僅接受新輔助化療的響應(yīng)者中富集。此外，F(xiàn)GFBP2+ NK樣T細(xì)胞表現(xiàn)為高度克隆擴(kuò)增的狀態(tài)，且不表達(dá)PDCD1基因，提示FGFBP2+ NK細(xì)胞可能通過(guò)不同于經(jīng)典CD8+ T細(xì)胞的方式對(duì)腫瘤進(jìn)行殺傷。體外實(shí)驗(yàn)觀察到NK細(xì)胞能殺傷化療處理后進(jìn)入壓力狀態(tài)的惡性腫瘤細(xì)胞系，提示FGFBP2+ NK細(xì)胞在化療響應(yīng)中的功能。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，化療主要通過(guò)腫瘤死亡與抗原釋放促進(jìn)免疫治療療效的提高，該研究觀察到化療也可激活一部分NK細(xì)胞對(duì)腫瘤進(jìn)行直接殺傷。

研究者還對(duì)T細(xì)胞進(jìn)行了T細(xì)胞受體（TCR）克隆擴(kuò)增方面的深度分析，識(shí)別了兩類具有潛在不同耐藥機(jī)制的non-MPR患者。一類是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞高（Treg-hi）型，患者同時(shí)具有較高數(shù)量的耗竭T細(xì)胞（Tex）和CCR8+ Treg細(xì)胞，提示治療響應(yīng)性低與高度免疫激活伴隨的免疫抑制具有相關(guān)性；另一類是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞低（Treg-low）型，患者Tex相關(guān)的克隆數(shù)目較少、擴(kuò)增程度較低，提示這類型患者的免疫激活不足。提示Treg高患者可能需要針對(duì)Treg進(jìn)行聯(lián)合治療，而Treg低患者可能受益于增強(qiáng)Tex細(xì)胞的策略。此外，耗竭T細(xì)胞前體（Texp）豐度能較好地預(yù)測(cè)患者術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，該指標(biāo)預(yù)測(cè)能力顯著高于傳統(tǒng)的病理學(xué)緩解率。這一發(fā)現(xiàn)有助于指導(dǎo)臨床術(shù)后識(shí)別高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)患者，指導(dǎo)患者后續(xù)輔助治療。

該研究系統(tǒng)性地闡釋了非小細(xì)胞肺癌患者在新輔助免疫治療聯(lián)合化療后的免疫微環(huán)境異質(zhì)性，識(shí)別了患者在耐藥機(jī)制方面的潛在差異?；谶@些發(fā)現(xiàn)，研究者還開發(fā)了預(yù)測(cè)患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的潛在生物學(xué)標(biāo)志物，具有一定的基礎(chǔ)研究與臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。

（編譯 張俊熙）