原發(fā)性皮膚T細(xì)胞淋巴瘤（CTCL）是一類皮膚歸巢T細(xì)胞起源的惡性腫瘤，發(fā)病率占結(jié)外非何杰金淋巴瘤第二位^[1]。CTCL病程隱匿，晚期呈侵襲性，對(duì)常規(guī)治療抵抗，預(yù)后很差^[2]。腫瘤容易復(fù)發(fā)，異質(zhì)性強(qiáng)是該疾病的一大特點(diǎn)，給臨床診斷和治療帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，闡明皮膚中腫瘤性T細(xì)胞遷移播散的機(jī)制以及分子特征的異質(zhì)性將為實(shí)現(xiàn)腫瘤患者個(gè)體化靶向治療提供可能^[3]。

2022年3月3日，北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心、北京未來(lái)基因診斷高精尖創(chuàng)新中心白凡教授課題組聯(lián)合北京大學(xué)第一醫(yī)院皮膚科汪旸教授課題組在Nature Communications上發(fā)表了題為“Single-cell transcriptomics links malignant T cells to the tumor immune landscape in cutaneous T cell lymphoma”的研究成果，該研究從單細(xì)胞水平繪制了CTCL腫瘤及其微環(huán)境免疫圖譜，提出了腫瘤性T細(xì)胞的多次播散種植模型，并基于腫瘤性T細(xì)胞的分子特征及腫瘤微環(huán)境特征，提出了新的疾病分子分型。

研究者通過(guò)對(duì)來(lái)自15例CTCL患者的19個(gè)腫瘤皮損進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和TCR測(cè)序，準(zhǔn)確定義了腫瘤性T細(xì)胞亞群并描繪了CTCL腫瘤內(nèi)部復(fù)雜的多細(xì)胞免疫微環(huán)境圖譜。分析發(fā)現(xiàn)每個(gè)樣本中腫瘤細(xì)胞亞群有且只有一種TCR克隆型，在單細(xì)胞水平上明確了CTCL腫瘤細(xì)胞為單克隆起源。

19個(gè)CTCL腫瘤組織的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序

臨床中為什么同一患者不同部位的皮損會(huì)表現(xiàn)出不同的臨床特征和治療反應(yīng)？研究者通過(guò)對(duì)3例患者不同解剖部位的腫瘤組織進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和Bulk外顯子組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，CTCL不同部位的腫瘤皮損之間呈現(xiàn)明顯的異質(zhì)性，這些異質(zhì)性隨著皮損發(fā)生的時(shí)間間隔和解剖距離的增加而增大。據(jù)此，研究者提出了皮膚中單克隆腫瘤性T細(xì)胞的多次播散種植模型：疾病早期，一個(gè)突變的T細(xì)胞在皮膚中發(fā)生惡性克隆性擴(kuò)增并播散種植于全身皮膚，隨著時(shí)間推移，不同解剖部位的腫瘤細(xì)胞各自獨(dú)立地發(fā)生平行亞克隆進(jìn)化。這些腫瘤細(xì)胞可能會(huì)再次進(jìn)入循環(huán)血液并種植于鄰近部位的皮膚，并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)生克隆進(jìn)化。這種動(dòng)態(tài)的進(jìn)化過(guò)程導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性的不斷積累以及不同病灶間多樣性的產(chǎn)生，最終導(dǎo)致同一患者不同部位皮損的臨床表現(xiàn)和治療反應(yīng)具有很大差異。

同時(shí)，研究者基于腫瘤性T細(xì)胞的分子特征，提出了新的CTCL疾病分子分型策略，即細(xì)胞毒性效應(yīng)記憶性T細(xì)胞（cytotoxic effector memory T cell, T_CyEM）組和中央記憶性T細(xì)胞（central memory T cell, T_CM）組。兩組的腫瘤性T細(xì)胞具有獨(dú)特的基因表達(dá)特征標(biāo)簽。T_CyEM組中，腫瘤性T細(xì)胞保留了更多的T細(xì)胞活化特征但增殖水平低，這與效應(yīng)記憶性T細(xì)胞的特征一致。相反，T_CM組的腫瘤性T細(xì)胞處于高度增殖狀態(tài)，從而提示該組患者可能更具有疾病進(jìn)展的趨勢(shì)。擬時(shí)序分析提示T_CyEM和T_CM腫瘤細(xì)胞是兩種不同的腫瘤起源而非不同的疾病階段。通過(guò)對(duì)臨床樣本的預(yù)后分析發(fā)現(xiàn)^[4]，T_CyEM組特征性基因?qū)︻A(yù)后沒(méi)有顯著影響，而T_CM組特征性基因預(yù)示無(wú)進(jìn)展生存期縮短，從而說(shuō)明T_CM的腫瘤細(xì)胞往往提示患者預(yù)后不良。

腫瘤的進(jìn)展是腫瘤細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境之間相互作用、不斷調(diào)控的過(guò)程，腫瘤細(xì)胞可以改變和修飾周圍的腫瘤微環(huán)境。本研究發(fā)現(xiàn)兩種分型中的腫瘤性T細(xì)胞對(duì)腫瘤微環(huán)境影響不同。T_CyEM組腫瘤性T細(xì)胞可能通過(guò)分泌CCL5和CCL4招募并極化CD163⁺M2型巨噬細(xì)胞。T_CM組中腫瘤性T細(xì)胞通過(guò)下調(diào)MHC-I分子的表達(dá)并分泌高水平的Galectin-9，逃避CD8⁺T細(xì)胞的免疫識(shí)別殺傷并耗竭CD8⁺T細(xì)胞；同時(shí)T_CM組中腫瘤性T細(xì)胞通過(guò)CD40L/CD40軸活化B細(xì)胞，B細(xì)胞又可以通過(guò)活化Treg細(xì)胞抑制抗腫瘤免疫，最終促進(jìn)腫瘤增殖。對(duì)CTCL患者進(jìn)行T_CyEM和T_CM的分子亞型劃分，可用于患者疾病轉(zhuǎn)歸的預(yù)測(cè)和靶向藥物的選擇。

綜上所述，本研究在單細(xì)胞水平繪制了CTCL腫瘤微環(huán)境免疫圖譜，探索了腫瘤細(xì)胞的克隆起源和進(jìn)化過(guò)程，提出了新的疾病分子分型策略，為CTCL患者的靶向個(gè)體化治療提供有力支持。

CTCL播散種植模型和新的分子分型

汪旸教授和白凡教授為本研究論文的共同通訊作者，北京大學(xué)第一醫(yī)院劉向君博士（現(xiàn)工作于山東大學(xué)齊魯醫(yī)院皮膚科）、北京大學(xué)金善釗博士（現(xiàn)工作于百圖生科公司）和胡思?jí)舨┦可鸀檎撐墓餐谝蛔髡?。該研究?xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市高精尖創(chuàng)新中心、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，以及北京大學(xué)臨床+X科研基金的支持。

參考文獻(xiàn)

1.Criscione, V.D. and M.A. Weinstock, Incidence of cutaneous T-cell lymphoma in the United States, 1973-2002. Arch Dermatol, 2007. 143(7): p. 854-9.

2.Arulogun, S.O., et al., Long-term outcomes of patients with advanced-stage cutaneous T-cell lymphoma and large cell transformation. Blood, 2008. 112(8): p. 3082-7.

3.Iyer, A., et al., Branched evolution and genomic intratumor heterogeneity in the pathogenesis of cutaneous T-cell lymphoma. Blood Adv, 2020. 4(11): p. 2489-2500.

4. Liu, F., et al., PEG10 amplification at 7q21.3 potentiates large-cell transformation in cutaneous T-cell lymphoma. Blood, 2021.

來(lái)源：北京大學(xué)