非酒精性脂肪肝中T細胞的異?;罨瘜?dǎo)致了免疫監(jiān)視受損
非酒精性脂肪肝(Nonalcoholic steatohepa-titis,NASH)是一種較常見的慢性肝病, 組織學(xué)特點類似于酒精性肝病,主要包括肥胖、胰島素抵抗、代謝紊亂等特征,是與肥胖相關(guān)的全身代謝病,可導(dǎo)致癌癥。 2021年3月24日,歐洲多國團隊合作在《Nature》雜志發(fā)表了題為”NASH limits anti-tumour surveillance in immuno-therapy-treated HCC”的文章。這篇文章通過動物實驗和肝癌患者的臨床分析,發(fā)現(xiàn)CD8 T細胞參與誘導(dǎo)非酒精性脂肪肝導(dǎo)致的肝癌。更進一步研究表明,晚期肝癌患者的Meta分析顯示免疫治療并沒有顯著改善非酒精性脂肪肝導(dǎo)致的肝癌,作者認為可能的原因是非酒精性脂肪肝中T細胞的異?;罨瘜?dǎo)致了免疫監(jiān)視受損。 在這項研究中,研究員用導(dǎo)致進行性肝損傷和NASH的飲食喂養(yǎng)小鼠3-12個月成功建模。白細胞的單細胞圖譜顯示NASH小鼠的免疫細胞組成發(fā)生改變,CD8+PD1+細胞數(shù)量顯著增加。同樣,在NASH17基因小鼠模型中發(fā)現(xiàn)CD8+和PD1+細胞數(shù)升高。mRNA原位雜交和免疫組織化學(xué)顯示,肝細胞和非實質(zhì)細胞中PDL1表達增加與NASH的嚴重程度相關(guān)。NASH受影響肝臟中CD8+PD1+T細胞的質(zhì)譜特征表明,參與持續(xù)T細胞活化和分化、TNF信號和自然殺傷(NK)細胞樣細胞毒性的途徑中富集。對NASH小鼠肝臟中表達T細胞受體β鏈(TCRβ)的細胞進行單細胞RNA測序(scRNA-seq)表明,CD8+T細胞具有與細胞毒性和效應(yīng)器功能相關(guān)的基因表達譜(例如Gzmk和Gzmm)和具有高耗竭特征的炎癥標記物(例如Ccl3)。RNA-velocity分析顯示,自表達CD8+到CD8+PD1+T細胞的轉(zhuǎn)錄活性和分化增強,提示局部分化。因此,NASH小鼠肝臟CD8+PD1+T細胞豐度增加,具有衰竭和效應(yīng)功能。 a. 免疫組化法檢測正常飲食(ND)、CD-HFD和西式反式脂肪飲食(WD-HTF)小鼠T細胞的CD8和PD1染色(右)和定量(左)。b. 基于免疫熒光的PD1(綠色)、CD8(紅色)和CD4(黃色)細胞檢測。c. 質(zhì)譜法分離TCRβ+細胞的肝CD8+PD1+T細胞GSEA。FDR,錯誤發(fā)現(xiàn)率;NES,標準化富集分數(shù)。TCRβ+細胞的d-f、t-分布隨機鄰近嵌入(tSNE)、scRNA序列差異表達(e)和實驗方案(f):小鼠喂CD-HFD 13個月,然后用抗PD1治療8周,然后測量腫瘤發(fā)生率。g. CD-HFD治療組和未治療組小鼠的肝臟。箭頭:腫瘤或病變。h. 免疫組化法定量檢測肝臟CD8+細胞。 NASH中大量的T細胞表明抗PD1靶向免疫治療可能是治療NASH-HCC的有效方法。喂食膽堿缺乏高脂肪飲食(CD-HFD)13個月的C57BL/6小鼠中,30%的小鼠發(fā)生了肝腫瘤,其遺傳改變與人類NAFLD-HCC或NASH-HCC相似。攜帶HCC的NASH小鼠(通過MRI鑒定)被分配到抗PD1免疫治療或?qū)φ战M。在抗PD1治療后,所有已存在的肝腫瘤均未消退。相反,研究者觀察到抗PD1治療后肝纖維化增加,肝損傷不變,肝癌發(fā)病率略有增加,腫瘤負荷和大小不變。在抗PD1治療的小鼠中,肝腫瘤組織含有更多的CD8+/PD1+T細胞和高水平表達Cxcr6或Tnf mRNA的細胞。抗PDL1免疫治療后NASH誘導(dǎo)的肝癌沒有消退。相比之下,其他(非NASH)肝癌小鼠模型(伴有或不伴有損傷)對PD1免疫治療有反應(yīng),伴有腫瘤消退,表明免疫治療缺乏反應(yīng)與NASH–HCC特別相關(guān)。因此,NASH排除了HCC免疫治療中有效的抗腫瘤監(jiān)測。類似地,在NASH和繼發(fā)性肝癌的小鼠模型中也描述了免疫治療受損。 在NASH誘導(dǎo)的HCC臨床前模型中,以程序性死亡-1(PD1)為靶點的治療性免疫治療使腫瘤內(nèi)活化的CD8+PD1+T細胞擴增,但并未導(dǎo)致腫瘤消退,提示腫瘤免疫監(jiān)視功能受損。當給予預(yù)防性治療時,抗PD1治療導(dǎo)致NASH-HCC的發(fā)病率增加,腫瘤結(jié)節(jié)的數(shù)量和大小增加,與肝CD8+、PD1+、CXCR6+、TOX+和TNF+T細胞增加相關(guān)??筆D1治療引發(fā)的HCC增加可通過CD8+T細胞的耗竭或TNF中和來阻止,這表明CD8+T細胞有助于誘導(dǎo)NASH-HCC,而不是增強或執(zhí)行免疫監(jiān)視。在NAFLD和NASH患者的肝CD8+PD1+T細胞中發(fā)現(xiàn)了相似的表型和功能特征。研究員對1600多名晚期肝癌患者進行PDL1(程序性死亡配體1)或PD1抑制劑檢測的三項隨機III期臨床試驗的Meta分析顯示,免疫治療不能提高非病毒性肝癌患者的生存率。在另外兩個隊列中,接受抗PD1或抗PDL1治療的NASH驅(qū)動的HCC患者與其他病因的患者相比,總生存率降低??偟膩碚f,這些數(shù)據(jù)表明非病毒性HCC,尤其是NASH-HCC,對免疫治療的反應(yīng)可能較低,可能是由于NASH相關(guān)的異常T細胞活化導(dǎo)致組織損傷,導(dǎo)致免疫監(jiān)視受損。

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