研究背景
慢性淋巴细胞白血病(Chronic lymphocytic leukemia CLL)是一类以成熟小 B 淋巴细胞在外周血、骨髓及淋巴组织中克隆性增殖为主要特征的成熟 B 细胞淋巴瘤,好发于中老年人群。仍是一种难以治愈的恶性疾病,其具体的发病机制亟待解决。已有文献报道,CLL 的发生发展与 T 细胞数量和功能的严重缺陷有关,不仅导致 T 细胞抗肿瘤活性降低,同时增加感染和自身免疫性疾病的发生几率。然而并非所有 CLL 患者都存在 T 细胞功能障碍,因此,发现导致 CLL 患者 T 细胞功能缺陷的标志物对于 CLL 的治疗、预后判断和临床转归至关重要。
关于 CLL 患者 B 细胞中 BCL-2(B-cell lymphoma 2,B 细胞淋巴瘤)表达增高的研究较多,但甚少有研究关注到肿瘤微环境中 T 细胞 BCL-2 表达。本文的研究者们旨在探讨 BCL-2 蛋白在 CLL 患者 T 细胞中的表达特点,证实了 CLL 患者 T 细胞中的 BCL-2 表达在 TEM 中的作用机制。
实验思路
一、研究 BCL-2 蛋白在 CLL 患者 T 细胞上中的表达情况
二、研究 BCL-2+T 细胞在 CLL 肿瘤微环境中的作用机制
实验方法
首先,研究者利用 FCM 研究了 CLL 患者(266 例初诊)和健康人(30 例)外周血 T 细胞中 BCL-2 蛋白的表达,分析 BCL-2 表达与患者的临床特征、细胞遗传学、分子生物学异常等预后指标相关性。同时通过 scRNA-seq 研究了 6 例 CLL 和 2 例对照样本中 BCL2 基因的表达情况。
研究者采用我们 Beckman Coulter Cytobank 分析软件将 CLL 和健康对照各 10 例 FCM 数据整合后降维分析形成 viSNE 图(一种基于 t-SNE 算法的高维单细胞数据可视化工具)进行分析。FCM 结果发现:81.6%(217/266)的 CLL 患者 T 细胞中存在 BCL-2 表达,且 BCL-2 表达的平均阳性百分比和平均荧光强度明显高于健康对照组,差异具有统计学意义。
scRNA-seq 对 CLL 患者 CD4+、CD8+T 细胞 BCL2 表达分析结果发现:BCL-2 阳性 T 细胞中 Treg 细胞数量明显高于 BCL-2 阴性,Th1 细胞表达减少;BCL-2 阳性和阴性 CD8+T 细胞之间,与耗竭、PRF1、GZMB 相关基因表达存在差异。
接着,研究者采用 FCM 的方法,分别考察了:
1. CLL 患者 BCL-2+CD4+T 细胞群细胞因子表达谱的变化情况
结果发现:相较于 BCL-2-T 细胞,BCL-2+T 细胞中 Th1 细胞比例显著降低(P<0.05);而 Th2、Th17、Th22 和 Tfh 细胞比例显著升高(P<0.05);T 细胞中 BCL-2 的表达与 Treg 细胞存在相关性,表现为 BCL-2+Treg 细胞阳性百分比(Treg/CD4+细胞总数)和绝对数明显高于 BCL-2-Treg 细胞(P<0.01)。
2. CLL 患者 BCL-2+Treg 细胞抑制性细胞因子分泌研究
结果发现:BCL-2+Treg 细胞胞内 IL-10 的阳性比例和 MFI 以及 TGF-β 的阳性比例均显著高于 BCL-2-Treg 亚群。同时发现,与 BCL-2-Treg 细胞相比,BCL-2+Treg 细胞具有分泌更多的抑制性细胞因子 IL-35 和 TGF-β 的趋势。
3. CLL 患者 BCL-2+CD8+T 细胞功能变化情况
结果发现:CD8+BCL-2+T 细胞中重度耗竭(PD-1+Tim-3+)细胞的比例和 MFI 明显高于 CD8+BCL-2-T 细胞组(P<0.05)。此外,本研究也发现 BCL-2 表达增加与 T 细胞毒性蛋白颗粒酶 B 表达减少明显相关,与 CD8+BCL-2-T 细胞群相比,CD8+BCL-2+T 细胞群颗粒酶 B 平均阳性百分比减低,而穿孔素表达差异无统计学意义,但 CD8+BCL-2+T 细胞群中颗粒酶 B 和穿孔素 MFI 水平显著高于 CD8+BCL-2-T 细胞群。
4. CLL 患者 BCL-2+T 细胞分化情况
结果发现:BCL-2+T 细胞群中 Tn 细胞比例高于 BCL-2-T 细胞群,而效应记忆 T 细胞(Tem,CD45RA-CD62L-)和中央记忆 T 细胞(Tcm,CD45RA-CD62L+)比例低于 BCL-2-T 细胞群(P<0.05),效应 T 细胞(Teff,CD45RA+CD62L-)变化不明显。
5.CLL 患者 BCL-2+T 细胞治疗前后变化情况
结果发现:维奈克拉治疗后 CD4+BCL-2+T 和 CD8+BCL-2+T 细胞的百分比减低(P<0.05),且 CD4+T 细胞中 Treg 比例以及 CD8+T 细胞中 PD1+Tim-3+比例在治疗后也明显减低,差异具有统计学意义(P<0.05)。
这一结果表明,BCL-2 抑制剂治疗后,患者外周血 T 细胞中 BCL-2 表达情况可以作为临床治疗有效和抑制性 TME 获得逆转的潜在指标。
结论
综上所述,本文的研究者们首次发现 CLL 患者中 BCL-2+T 细胞表达上调,BCL-2+T 细胞能增强 Treg 表达和促进 CTL 细胞衰竭,证明 BCL-2+T 细胞群在介导 CLL 细胞免疫逃逸和促进 CLL 的发生发展中具有重要作用。CLL 患者采用 BCL-2 抑制剂维奈克拉治疗后,T 细胞功能获得有效逆转。
图文来源:贝克曼库尔特生命科学