敲黑板的国自然热点：肿瘤中的三级淋巴结构

三级淋巴结构(Tertiary lymphoid structures，TLS)，又名第三淋巴样器官或异位淋巴样结构，是非生理条件下非淋巴组织中后天产生的有组织的免疫细胞聚集体，一般出现于自身免疫性疾病、慢性感染、癌症所致的慢性炎症组织中。除了少数特殊情况以外，若肿瘤中出现TLS，一般都意味着免疫治疗后的预后和临床结果更好。

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TLS在肿瘤中存在于不同的成熟状态下，最终形成生发中心。一些研究表明，肿瘤特异性T细胞免疫和B细胞免疫可能诱导一些细胞因子，这些细胞因子可驱动TLS形成并有助于TLS维持。而且不同的驱动因素也可能导致不同的TLS状态。TLS在适应性抗肿瘤免疫反应中的作用机制正在被破译。对TLS存在与癌症患者临床获益之间的相关性的描述，表明TLS可能是一个预后和预测因素，已经引起了人们对研究TLS在肿瘤中的作用的强烈兴趣。

TLS的组成

TLS中主要包含B细胞、滤泡树突状细胞（FDC）、T细胞、成纤维网状细胞（FRC）、基质细胞、树突细胞、中性粒细胞、巨噬细胞以及内皮细胞。其中FDC通常位于B细胞中心，表达各类受体，促进抗原呈递至B细胞表达高活性的抗体。内皮细胞位于TLS边缘。此外，在T细胞区域内，也有一些FRC，此类细胞与体内微环境结合，调解T细胞的功能（图1）。

图1

TLS的形成

TLS通常存在于长期炎症部位的附近，这样的炎症引发原因可以是免疫疾病、传染病、器官移植、肿瘤、炎症性疾病等。在肿瘤中，TLS通常在肿瘤浸润部位产生（图2）。

在TLS的形成过程中，首先是慢行炎症部位附件的基质细胞或者淋巴细胞分泌趋化因子CXCL13或IL-7，招募淋巴组织诱导因子至炎性部位；淋巴组织诱导因子表达LTα1β2，结合到位于基质细胞的LTβR受体上，促进基质细胞分泌VEGFC，介导HEV（high endothelial venule）形成。此外，淋巴组织诱导因子还可以分泌IL-17，结合到基质细胞表达IL-17R受体上，促进基质细胞分泌一系列趋化因子，包括CXCL12,CXCL13,CCL19和CCL21等。这些趋化因子促进淋巴细胞表达LTα1β2，招募附近HEV的淋巴细胞，介导形成T细胞区域和B细胞区域。HEV也可分泌多种粘附分子，如MADCAM1,ICAM1和VCAM1等，促进T细胞和B细胞形成。淋巴组织诱导因子也被TH17细胞、B细胞或者M1巨噬细胞替代，最终形成成熟的TLS。

图2

TLS功能与肿瘤

TLS在抗肿瘤的过程中起到积极作用，关于TLS提高肿瘤免疫的机理及其临床应用已经有了非常多的研究。例如：成熟树突状细胞促进对T细胞和B细胞的抗原呈递；HEV招募各类免疫细胞包括T细胞和B细胞等；B细胞招募巨噬细胞、树突状细胞、T细胞、NK细胞等。TLS可以促进T细胞的TCR产生；在B细胞区域存在PD-1hi CD8 T细胞，以及DC-LAMP 细胞，促进免疫反应。此外，值得注意的是，TLS在某些环境下，也可以被肿瘤细胞利用，促进肿瘤细胞的淋巴浸润，导致肿瘤的淋巴转移。TLS可以高表达一些耗竭分子、PD-L1、TLS内部的Treg细胞以及髓系来源的抑制细胞（MDSC）都可以不同程度地抑制免疫反应。

越来越多的证据表明，适应性免疫反应也可以在 TLS 中产生或得到增强。TLS 中与 B 细胞相关的主要效应功能之一是产生疾病相关的抗体，这些抗体具有标记抗原表达细胞的调理作用、补体介导的裂解作用或抗体依赖性细胞毒性。已发现 TLS 中的 GC 的形成与血清自身抗体浓度、疾病严重程度和几种自身免疫性疾病的器官功能下降相关，包括干燥综合征、重症肌无力和桥本甲状腺炎，这表明TLS对疾病进展可能具有潜在的影响。

TLS与预后及预测价值

       

TLS在癌症中的预后和预测价值增强了人们对这些结构作为抗肿瘤免疫潜在介质的兴趣。虽然TLS已在许多癌症类型中被识别，但用于定义和表征TLS的标记物在不同的研究中经常有所不同，这使得比较预测值和评估癌症类型之间TLS异质性的工作变得复杂。因此，测量TLS数量和组成的标准化方法的发展可能会进一步揭示其在不同疾病环境中的预测和预后价值。与此相关的是，基于细胞组成、位置、成熟和功能等方面，对TLS进行更全面的表征可能会导致TLS状态谱的识别。与癌症中T细胞状态的定义类似，TLS状态的分子定义可能有助于提高其作为预后和预测标记物的价值，这大大提高了我们对特定T细胞群体在肿瘤特异性免疫中作用的理解（图3）。更好地了解TLS的功能以及TLS对自身免疫毒性的潜在贡献，对于最大限度地提高其作为治疗靶点的价值至关重要。

图3

研究显示，TLS与许多癌症的良好预后相关，且其预后价值通常与肿瘤的TNM（T代表原发灶；N代表淋巴结；M代表远端转移）分期无关。TLS的成熟状态和其位置异质性会影响其预后价值。例如：与发生淋巴样聚集的患者相比，在HCC或CRC的TLS中发生原发性或继发性滤泡样分化的患者的复发风险更低。TLS位置方面，大多数肿瘤的TLS存在于肿瘤周围，但在HCC、生殖细胞肿瘤和肾细胞癌的肺转移中发现了瘤内TLS。尽管在大多数癌症类型中TLS与良好的预后有关，但在有一些癌症中TLS却与肿瘤发生和进展相关。例如在小鼠肺腺癌模型中，主要的TLS中的Tregs缺失可以更好地控制肿瘤，表明TLS相关的Tregs可能会抑制内源性抗肿瘤T细胞反应；其次，TLS中的B细胞除了作为肿瘤特异性抗体的生产者之外，也可能抑制肿瘤特异性免疫。

TLS如何研究

案例一：淋巴结与抗肿瘤免疫

CD8 T细胞应答对抗肿瘤免疫至关重要。虽然在肿瘤微环境中进行了广泛的研究，但最近的小鼠研究确定了淋巴结（LN）的反应是必要的；然而，LN在人类癌症患者中的作用仍不清楚。使用流式细胞术、单细胞基因组学和多路离子束成像，检测了人头颈部鳞状细胞癌、区域LN和血液中的CD8 T细胞。鉴定了祖细胞耗尽的CD8 T细胞（Tpex），它们在未参与的LN中富集，并与肿瘤中最终耗尽的细胞克隆相关。在抗PD-L1免疫治疗后，Tpex频率在未参与的LN中降低，但定位于树突状细胞和增殖的中间耗尽的CD8 T细胞（Tex-int）附近，与激活和分化一致。LN反应与循环Tex-int的增加相一致。在转移性LN中，这些反应标志受损，并伴有免疫抑制的细胞生态位。本研究结果确定了LN在人类抗肿瘤免疫反应中的重要作用。

案例二：TLS分型与肿瘤微环境

基于多个膀胱癌数据集和TLS特征基因，评估所有患者的TLS模式，并将TLS模式与预后和肿瘤微环境细胞浸润特征相关联。采用cox回归模型和主成分分析算法构建TLS评分，有助于量化个体的TLS模式。更好地了解TLS模式和TLS评分的使用，有助于指导膀胱癌的临床策略和精准用药。

案例三：诱导结肠TLS形成的信号通路

该研究证明了慢性应激诱导了克罗恩病样回肠炎小鼠模型的结肠中三级淋巴器官（TLOs）的形成。应激诱导IL-23和IL-22的产生增加，随后增加TLO的形成和抗菌肽的产生。慢性压力也可以防止化学诱导的结肠炎。虽然先前的研究已经将应激和糖皮质激素与TLO形成途径的成分联系起来，但本研究表明，应激直接增加了TLO的形成。此外，应激通常与更严重的炎症有关。

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