文献阅读001:由I类HLA转录缺失导致的联合免疫治疗的获得性癌症耐药性

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背景

Merkel cell carcinoma：梅克尔细胞癌又名皮肤小梁状癌、原发性皮肤神经内分泌癌、皮肤原发性小细胞癌及皮肤APUD瘤。

HLA：MHC基因产物在不同细胞表面表达，通常称之为MHC分子或主要组织相容性抗原，对抗原递呈和免疫信号传递起关键作用。人的MHC又叫HLA。

HLA抗原根据不同的基因位点分为一类、二类和三类抗原。

一类抗原:HLA－A，B，C 位点

二类抗原：HLA－DR，DQ，DP 位点

三类抗原：补体

摘要

两个发生转移的梅克尔细胞癌病人，使用梅克尔细胞多瘤病毒特异的CD8+细胞和免疫检查点抑制剂治疗。在免疫治疗后一段时间病情缓解，但在一年多之后恶化。通过单细胞转录组发现I类HLA基因表达水平抑制导致了免疫耐受。

病人一：HLA-B特异的CD8+ T细胞治疗、免疫检查点抑制剂等治疗

病人二：HLA-A2特异的CD8+ T细胞治疗、免疫检查点抑制剂等治疗

1. 灌注的CD8+ T细胞在复发时持续存在于外周血中

2. 外周血中的scRNA-seq显示T细胞在免疫治疗相应阶段被激活

病人一在4个时间点的外周血scRNA-seq t-SNE图，把CD8+ 分为naïve/central memory, effector memory/effector，激活的CD8+ T细胞（红色）

病人一在4个时间点的外周血scRNA-seq t-SNE图，激活的CD8+ T细胞主要在resp（免疫治疗相应阶段）。

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3. 激活的CD8+ T细胞浸润应答肿瘤

免疫组织染色表面，在免疫治疗相应阶段激活的CD8+ T细胞浸润肿瘤，但是在复发阶段CD8+ T细胞消失。结合外周血单细胞测序结果（CD8+ T细胞）一直存在于外周血中，以上结果表明肿瘤特异性CD8+ T细胞不再识别抗原。

Dark blue = DAPI (nuclei), Light blue = CD56 (MCC tumor), Red = CD3+CD8–, Green = CD8+, Purple = HLA-DR

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4. 复发肿瘤的单细胞测序结果显示HLA-B表达下调

第一个病人肿瘤组织scRNA-seq中非肿瘤部分的细胞是重叠的（在图中没分开）这说明免疫微环境中的细胞不是造成免疫逃逸的原因。对比肿瘤细胞在治疗前和复发时，发现许多与免疫逃逸和肿瘤复发的差异基因，特别是HLA-B的表达下调。

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5. 去甲基化药恢复了HLA-B转录水平表达

体外短期培养肿瘤细胞，用去甲基化药能够恢复HLA-B转录水平表达。说明肿瘤下调HLA-B是可逆的。

6. 第二个病人作为验证

癌组织和PBMC的scRNA-seq发现HLA-A在肿瘤细胞中表达下调（图g），但是WES测序表明其DNA序列未突变。

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总结

灌注的CD8+ T细胞能过缩小肿瘤大小，但是复发时肿瘤细胞的与灌注的CD8+ T细胞对应的HLA的转录水平会下调。

之前的研究表明，免疫逃逸是由HLA基因突变造成的，所以更换治疗方法是需要更换其他HLA特异的CD8+ T细胞。

但是作者的研究发现，去甲基化药恢复了HLA转录水平表达，从而克服耐药的障碍。

Reference

https://doi.org/10.1038/s41467-018-06300-3

https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41467-018-06300-3/MediaObjects/41467_2018_6300_MOESM1_ESM.pdf

https://mp.weixin.qq.com/s/Rb6CRAXUmugRpIw8RlpKFA

http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-02193-0_9

http://www.lc-bio.com/news/show-585.html