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導(dǎo)語：
免疫檢查點抑制劑(ICI)以免疫調(diào)節(jié)途徑為靶點，增加抗腫瘤反應(yīng)，使癌癥免疫治療發(fā)生了革命性的變化。盡管ICI免疫治療取得了顯著的成功，但有一部分患者出現(xiàn)了類似于自身免疫性疾病的免疫相關(guān)不良事件(irAEs)。雖然irAEs的臨床特征很明顯，但irAEs的致病機制仍然不清楚。
文章簡介：
在這里，作者重點關(guān)注irAEs患者的調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)，因為這些細胞在維持外周免疫耐受中至關(guān)重要，Treg在癌癥患者的外周血中出現(xiàn)擴張，并大量表達檢查點分子，因此是ICI免疫治療的直接靶點。作者在發(fā)生irAEs的黑色素瘤患者血液中發(fā)現(xiàn)CD4+CD25+CD127-Tregs以炎癥、凋亡和代謝特征的轉(zhuǎn)錄重編程。來自不同癌癥患者（發(fā)生irAEs）和患有自身免疫性疾病患者的Tregs都有這種炎性信號。作者的發(fā)現(xiàn)表明，炎性Treg重編程是發(fā)生irAEs的一個特征，這可能有助于未來在不干擾外周耐受的情況下誘導(dǎo)抗腫瘤免疫。
結(jié)果解讀：
irAEs發(fā)生的分子機制仍然不清楚，對機制的描述將有助于設(shè)計出誘導(dǎo)強大的抗腫瘤免疫的轉(zhuǎn)化方法（在不干擾外周免疫耐受的情況下）。從接受抗PD1治療的晚期黑色素瘤患者的血液中分離出CD4+CD25+CD127-Tregs，并進行轉(zhuǎn)錄分析。其中11名患者出現(xiàn)了irAEs，如低葡萄牙炎、甲狀腺炎、牛皮癬和結(jié)腸炎，以下稱為Mel-irAEs，15例沒有出現(xiàn)(稱為為Mel-ctrl)雖然作者沒有觀察到Mel-irAEs和Mel-ctrl之間的CD4+CD25+CD127-Tregs的頻率有顯著差異，但是全基因組RNA-seq分析顯示，兩組間存在252個差異表達基因。聚焦Treg生物學(xué)和免疫相關(guān)基因，作者確定了Mel-irAEs上調(diào)轉(zhuǎn)錄的核心特征（與Mel-ctrl相比）(圖1A)。這些基因包括與炎癥和白細胞移動有關(guān)的編碼趨化因子和趨化因子受體的基因，如CXCL2、CXCL16、CXCL10和CCR1；以及分解ARG1的氨基酸和抗氧化劑SOD2等酶。相反，與激活Treg的功能相關(guān)的基因，如CCR3和SERPINE2，或代謝過程中的基因，如ADAM12和ATP6AP11，在Mel-irAE Tregs中顯著下調(diào)(圖1A)。DEGs的通路分析表明，與Mel-ctrl Tregs相比， Mel-irAEs Tregs呈現(xiàn)炎癥性表型，包括白細胞激活、炎癥反應(yīng)、細胞因子產(chǎn)生、氧化應(yīng)激反應(yīng)、I型干擾素信號和干擾素γ信號(圖1B)。詳細地來講，GSEA證明MEL-irAEs Tregs在促炎過程（如“IFNγ response”、“TNF-α signaling via NFKb”和“IL-6/JAK/STAT3 signaling”）中被富集， (圖1C)。
Treg代謝在穩(wěn)定狀態(tài)驅(qū)動增殖和免疫抑制特性，不穩(wěn)定的代謝會導(dǎo)致自身免疫疾病的出現(xiàn)。在此背景下，作者利用GSEA進行分析，結(jié)果顯示與Mel-ctrl Tregs相比，Mel-irAEs Tregs發(fā)生代謝重排。Mel-irAEs Tregs的代謝重排以“MTORC1 signaling”、“reactive oxygen species pathway”和“Fatty acid metabolism”為特征 (圖1C)。這些數(shù)據(jù)為晚期黑色素瘤患者中CD4+CD25+CD127-Tregs重編程的信號提供了新的見解，這些患者在ICI免疫治療后出現(xiàn)irAEs，轉(zhuǎn)向促炎表型，并伴有代謝的變化。
盡管irAEs具有廣泛的臨床特征，但目前尚不清楚它們與自身免疫綜合征有共同的致病特征。與健康個體的Treg相比，自身免疫性疾病的Treg顯示了與Mel-irAEs Treg表型相似的失調(diào)的轉(zhuǎn)錄程序(圖2A)。GSEA分析表明， Mel-irAEs Treg的DEGs在自身免疫性疾病Treg中過表達，包括與IFNγ信號(CXCL10, IFNGR2, BCL3和CD63)、白細胞活化(IRF1, ARG1, NLRP3,IFNGR1和 STAT3)、自噬調(diào)節(jié)(MAP1LC3B,BNIP3L,FOXO3,LAMTOR5和RAB5A)、細胞凋亡(MAP1LC3B,BNIP3L,FOXO3,LAMTOR5和RAB5A)和代謝過程調(diào)節(jié)(Ldlr、ATF3、MAP3K8、有關(guān)的基因(圖2A及2B)。總之，作者的發(fā)現(xiàn)表明，自身免疫性疾病患者和irAEs患者的Treg具有共同的轉(zhuǎn)錄圖譜。這一圖譜豐富于炎癥、凋亡和代謝途徑，是不穩(wěn)定Tregs的特征。
為了檢驗Tregs的炎性重編程是否是黑色素瘤患者在抗pd1免疫治療后經(jīng)歷irAEs的特異性，作者分別對出現(xiàn)和未出現(xiàn)irAEs的患者（腎癌、肝癌、膀胱癌和非小細胞肺癌在抗pd1免疫治療后）的Tregs進行了轉(zhuǎn)錄分析(分別表示為CA-irAEs或CA-ctrl)。與CA-ctrl Tregs相比，CA-irAEs Tregs具有明顯的轉(zhuǎn)錄差異，一共具有225 DEGs。通路分析顯示，CA-irAEs Tregs的炎癥特征與Mel-irAEs Tregs非常相似，白細胞激活、細胞因子產(chǎn)生、免疫效應(yīng)過程和應(yīng)激反應(yīng)是富集最顯著的途徑之一(圖3B)。GSEA分析進一步證實了CA-irAEsTregs的不穩(wěn)定炎癥表型，與Mel-irAEsTregs相似。詳細地說，IFNγ response (通過IRF1、IRF2、IRF7、IRF9、STAT1、STAT2、CCL5、CXCL9、CXCL10和CD274基因)、IFNα response (具有最高豐度的基因，如IRF1、IRF2、IRF7、IRF9、STAT2、CXCL10、IFITs和IFI)和IL2-STAT5信號(IL1R2、EOMS、BCL2L1、SOCS1、CXCL10、CS2和TNFSF10)是最豐富的途徑(圖3C)。值得注意的是，在CA-irAEs中被激活的Tregs上游調(diào)節(jié)因子包括：IFNγ、IFNα、IL-17A、TBX、NFkB、HIF1A、IRF1、RUNX1、IL-1B、TNFSF10、STAT1、STAT3和STAT6(圖3D)。綜上所述，這些發(fā)現(xiàn)確定了從irAEs的患者中分離出來的Treg具有獨特的促炎轉(zhuǎn)錄特征，這種情況在不同類型的癌癥中是常見的。
由于外周血仍然是最容易獲得的組織，irAEs的發(fā)展遍及全身，作者推斷，識別循環(huán)Treg中的特征可以表征irAEs的發(fā)展，而與癌癥類型無關(guān)。為此，作者比較了Mel-irAEs、CA-irAEs、自身免疫性疾病和健康Treg中的基因表達(圖4A)。對三種疾病環(huán)境中的基因組進行比較，發(fā)現(xiàn)93個共同的DEG(1.8%重疊)，由參與Treg免疫相關(guān)過程和炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)(包括SOCS1、SOCS3、IFNG、RORC、IL17RE、ARG1、AREG和SEMA6B)的19個基因的突出核心特征組成(圖4A)。通路分析表明，93個共同的DEGs主要參與炎癥過程，IFNγ介導(dǎo)的反應(yīng)、免疫激活和應(yīng)激反應(yīng)高度富集(圖4B)。總而言之，作者的發(fā)現(xiàn)揭示了在不同癌癥類型的irAE中普遍存在的Treg炎癥信號，這與自身免疫疾病的Treg相同，這表明以這些特征為靶點可能有助于設(shè)計新的治療方法來管理irAE以及為開發(fā)液體“活檢”帶來希望。
全文總結(jié)：
TME中Treg的增加是腫瘤的一個標志，這與腫瘤細胞的侵襲性和免疫治療反應(yīng)受損有關(guān)，但irAEs的發(fā)展可能是通過外周淋巴室中失調(diào)的免疫反應(yīng)來調(diào)節(jié)的。因此，對血液的分析可以揭示irAEs的致病機制。由于ICI免疫治療是靜脈給藥，大量表達檢查點分子(即PD1和CTLA4)的Tregs將作會為靶向，這可能導(dǎo)致外周耐受性的失調(diào)。而作者的發(fā)現(xiàn)強調(diào)了在ICI免疫治療中，irAEs患者的外周Tregs重新編程為炎性信號，填補了這方面的空白。綜上所述，作者的數(shù)據(jù)表明，我們應(yīng)進一步探討外周免疫反應(yīng)，以確定irAEs發(fā)生的機制。明確ICI治療所致患者耐受性下降和irAEs發(fā)生的機制將加深我們對癌癥免疫失調(diào)的理解，并有助于管理irAEs。
參考文獻
1. Grigoriou M, Banos A, Hatzioannou A, et al. Regulatory T-cell Transcriptomic Reprogramming Characterizes Adverse Events by Checkpoint Inhibitors in Solid Tumors. Cancer Immunol Res Jul 2021;9(7):726-734.doi:10.1158/2326-6066.CIR-20-0969 .
