2024年，北京大学肿瘤医院李惠平主任团队在Br J Cancer期刊上发表了题为“Persistence of peripheral CD8+CD28- T cells indicates a favourable outcome and tumour immunity in first-line HER2-positive metastatic breast cancer”的研究成果。报道了HER2+乳腺癌转移患者外周血高水平CD8+CD28- T细胞与良好的肿瘤免疫反应和一线抗HER2疗效密切相关。
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研究背景
在淋巴细胞亚群中，活化的CD8+细胞毒性T淋巴细胞(CTL)是免疫系统杀伤肿瘤的一种有效机制。CTL完全激活需要T细胞受体(TCR)和共刺激信号作用，CD28是共刺激信号必不可少的分子，有助于T细胞存活、增殖、细胞因子产生和代谢。随着T细胞的激活，CD28表达则会不可逆地下降。目前共识认为CD8+CD28- T淋巴细胞水平升高与正常衰老、慢性病毒感染和恶性肿瘤有密切关联，并在肿瘤中显示出免疫抑制功能。
在转移性乳腺癌中(MBC)，外周血CD8+CD28- T细胞(pTCD8+CD28-)水平是化疗或免疫治疗的无进展生存(PFS)预后因素，但相关研究仅集中在pTCD8+CD28-的基线水平，忽略了临床干预后的动态变化。此外，在不同MBC的分子亚型中，pTCD8+CD28-的预后意义也不尽相同。
因此，作者对接受过一线HER2靶向治疗的HER2+ MBC患者进行了pTCD8+CD28-的动态监测，希望由此阐明pTCD8+CD28-的生物学意义。与以往报道不同，研究结果发现，pTCD8+CD28-在HER2+ MBC中是一个良性预测因子。
思维导图
图1 研究设计
研究结果
1.pTCD8+CD28-基线水平的预后价值
本研究中252例HER2+ MBC患者随机分为训练集(n=126)和验证集(n=126)，在训练集中评估了各外周淋巴细胞亚型在一线治疗PFS的预后潜力。其中只有pTCD8+CD28-水平与一线治疗PFS显著相关，最佳cut off值为18.0%(16.5%~19.0%)，该阈值的有效性在后续验证集中得到了再次确认(图2a,b)。Cox回归模型证实，基线pTCD8+CD28-水平是HER2+ MBC患者一线PFS的独立预后因素，高水平pTCD8+CD28-与较长的中位PFS (mPFS)显著相关(图2c)。
根据治疗方案不同，将HER2+ MBC患者分为4个亚组。在接受化疗联合曲妥珠单抗治疗亚组中，高水平的pTCD8+CD28-患者的mPFS较低水平者延长(图2d)；在化疗联合曲妥珠单抗和帕妥珠单抗亚组、化疗联合酪氨酸激酶抑制剂(TKI)亚组和单纯化疗亚组中，pTCD8+CD28-高水平和pTCD8+CD28-低水平的mPFS差异无统计学意义(图2e-g)。基于HER2靶向治疗亚组，基线pTCD8+CD28-高水平与mPFS延长相关(图2h)。
图2 基线pT CD8+CD28-在HER2+ MBC患者一线PFS中的预后作用
2.pTCD8+CD28-动态水平的预后价值
接下来作者确定pTCD8+CD28-的动态变化与一线PFS之间的关系。根据pTCD8+CD28-的变化情况，将接受靶向HER2治疗的患者分为恒高组、恒低组、降低组和升高组。恒高组的pTCD8+CD28-在整个治疗过程中始终保持高水平，而低水平组则始终保持低水平，降低组在起始表现为高水平，随后每次随访呈低水平，增强组则相反。
在关于一线中位PFS的Kaplan-Meier分析中，最终共纳入了139例符合标准的患者，其中恒高组(n=71)一线mPFS最长，为15.5个月；恒低组(n=25)一线mPFS最短，为7.7个月。降低组(n=6, mPFS=11.4个月)和升高组(n=37, mPFS=11.1个月)的mPFS持续时间相似。综上所述，在接受靶向HER2治疗的HER2+ MBC患者中，pTCD8+CD28-水平的动态变化也与一线PFS相关(图3b)。需要注意的是，这一研究结果是在有限的样本量内观察到的，因此未来需要在独立队列中进一步验证。
图3 pT CD8+CD28-动态变化在一线PFS中的预后作用
3.pTCD8+CD28-水平与其他临床特征的关系
除了评估pTCD8+CD28-的预后价值外，作者还研究了其与队列中其他临床特征的相关性。基线pTCD8+CD28-水平与骨转移、淋巴结转移和转移部位数量呈显著负相关。与健康对照组相比，pTCD8+CD28-与总T细胞和自然杀伤T细胞之间的正相关只存在于HER2+ MBC患者中。但由于相关系数较低，这些发现需要进一步验证。
4.pTCD8+CD28-在HER2+ MBC中的细胞毒性潜能
为了确定pTCD8+CD28-的细胞毒性潜能，作者评估了来自纳入患者的细胞毒性效应蛋白分泌、T细胞受体(TCR)克隆性和pTCD8+CD28-转录组变化。pTCD8+CD28-细胞的穿孔素和颗粒酶B水平显著高于其前体细胞(pTCD8+CD28+)(图4a)。
通过单细胞转录组测序，在pTCD8+CD28+和pTCD8+CD28-中共确定了7种T细胞亚型。与pTCD8+CD28+相比，pTCD8+CD28-的主要细胞亚型为CD8+效应T细胞和CD8+效应记忆T细胞；同时这两个亚型表现出更高的细胞毒性评分(图4b)。TCR组库进一步分析显示，pTCD8+CD28-的呈现低多样性、高克隆性的特征，尤其是效应T细胞亚型；同时观察到pTCD8+CD28+和pTCD8+CD28-之间共享大多数TCR克隆扩增(图4c)。综上表明，pTCD8+CD28-在HER2+ MBC中发挥抗原效应T细胞功能。
图4 评估pTCD8+CD28-的细胞毒性能力
5.pTCD8+CD28-与肿瘤免疫的关系
为了确定pTCD8+CD28-水平与患者肿瘤免疫之间的关系，作者首先比较了pTCD8+CD28-高水平和低水平患者的TILs浸润情况。考虑到不同转移部位的影响，首先对不同转移部位进行了分析，结果显示，pTCD8+CD28-高表达患者在淋巴结和/或肺转移组的TILs评分较高，但与其他部位转移无显著差异(图5a)。共聚焦免疫荧光分析显示，pTCD8+CD28-和配对肿瘤病灶中浸润的CD8+CD28- T细胞之间呈定量正相关(图5b)。pTCD8+CD28-高水平组IL-2表达高于pTCD8+CD28-低水平组，而TGF-β表达则较低(图5c)。
鉴于目前的治疗原则，HER2阳性乳腺癌尚无免疫治疗的用药指征。因此，作者额外招募了5名转移性三阴性乳腺癌患者(mTNBC)。这些患者接受抗PD-1和多抗原特异性细胞疗法(MASCT，T 细胞和树突状细胞)的联合治疗。基线和随访结果显示，5名患者外周血CD8+PD1+ T细胞水平降低，pTCD8+CD28-水平升高；相反，外周血CD3+ CD8+ T细胞水平的波动并未显示特有的规律，排除了T细胞输入导致pTCD8+CD28-假阳性扩增的可能性(图5d)。
图5 pTCD8+CD28-与肿瘤免疫的关系
总结
文章作者假设pTCD8+CD28-水平可能反映了患者的肿瘤免疫状态，期望能够基于此识别更有可能从HER2靶向治疗中获益的个体。pTCD8+CD28-在MBC患者抗HER2治疗中具有新的预后价值。基线pTCD8+CD28-高水平的患者PFS明显延长，治疗后pTCD8+CD28-维持高水平或升高的患者也表明有较好的PFS。此外，作者还观察到pTCD8+CD28-水平与肿瘤免疫状态呈正相关，免疫治疗可以增强pTCD8+CD28-水平。以上结果都表明了pTCD8+CD28-在HER2靶向治疗以及肿瘤免疫中的重要作用。
参考文献
Liu X, Cheng X, Xie F, et al. Persistence of peripheral CD8+ CD28- T cells indicates a favourable outcome and tumour immunity in first-line HER2-positive metastatic breast cancer. Br J Cancer. Published online March 22, 2024. doi:10.1038/s41416-024-02610-0
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