肿瘤浸润B细胞在人肝内胆管癌中的免疫抑制贡献及其在化学免疫治疗预后中的作用

Immunosuppressive contribution of tumour-infiltrating B cells in human intrahepatic cholangiocarcinoma and their role in chemoimmunotherapy outcome

作者信息Giulia Milardi, Barbara Franceschini, Chiara Camisaschi, Simone Puccio, Guido Costa, Cristiana Soldani, Paolo Uva, Davide Cangelosi, Roberta Carriero, Luca Lambroia, Antonella Cammarota, Giulio Lodetti-Zangrandi, Ines Malenica, Marco Erreni, Ilaria Montali, Tiziano Lottini, Chiara Raggi, Paolo Kunderfranco, Michela Anna Polidoro, Alessio Aghemo, Rita Balsano, Tiziana Pressiani, Salvatore Piscuoglio, Luca Di Tommaso, Guido Torzilli, Lorenza Rimassa, Enrico Lugli, Barbara Cassani, Ana Lleo
PMID40889886
期刊Gut
发布时间2026-05-12
DOI10.1136/gutjnl-2025-334861

实验完整度

研究包含患者样本(103例手术队列、21例免疫治疗队列)的组织学与流式分析,单细胞转录组与公共数据交互分析,原代细胞共培养功能实验,以及细胞因子阻断验证,多个独立证据层级(体外功能、患者样本、组学数据)并包含机制验证。

主要模型

人肝内胆管癌组织样本(肿瘤、瘤周、无瘤肝组织) 原代人肝内胆管癌细胞系(原代细胞) 原代癌症相关成纤维细胞(CAFs) 健康供体外周血来源的初始B细胞

重点核对

患者队列:治疗初治手术切除iCCA患者(n=103)用于IHC分析;19例用于多色流式;21例晚期iCCA接受durvalumab-gemcitabine-cisplatin治疗,按6个月疾病状态分为应答者(n=10)与非应答者(n=11) 关键处理:共培养实验使用来自iCCA组织的原代肿瘤细胞或CAFs与健康供体初始B细胞共培养6天,使用transwell系统和直接共培养 细胞因子阻断:使用TGF-βR1/2抑制剂LY2109761和IL-6R抗体托珠单抗(tocilizumab)处理共培养体系 检测指标:B细胞亚群(PhenoGraph聚类)、分化标志物(BAFFR、CD27等)、免疫球蛋白同型(IgM、IgG亚类等)、细胞因子表达(IL-10、TGF-β、IL-6等) 统计设计:Kaplan-Meier生存分析(DFS、OS、PFS)、Mann-Whitney U检验、ANOVA检验

摘要

背景:肝内胆管癌(iCCA)是一种高度侵袭性的胆道癌,预后差,肿瘤微环境(TME)复杂,目前了解甚少。目的:本研究旨在探讨B淋巴细胞的表型和分子特征、其与TME的相互作用及其预后意义。设计:使用多模态单细胞技术分析iCCA患者肿瘤、瘤周和外周血中的B细胞区室。在计算机上探索B细胞与iCCA TME的相互作用,并通过体外实验评估与癌症相关成纤维细胞(CAFs)和肿瘤细胞相互作用对B细胞生物学的影响。还评估了晚期iCCA化学免疫治疗期间B细胞的调节。结果:B细胞在邻近无肿瘤组织中富集,并形成成熟的第三级淋巴结构(TLS),与更好的预后相关。相反,肿瘤浸润B细胞稀少、未成熟,效应功能降低,免疫抑制特征增加。与肿瘤细胞或CAFs共培养损害了B细胞的分化和功能,包括外周B细胞中BAFFR的下调。IL-6和TGF-β是B细胞功能障碍的主要驱动因素;双重阻断恢复了B细胞的活化和分化。循环BAFFR+B细胞频率升高和超扩增克隆型与改善的化学免疫治疗反应相关。结论:iCCA的特征是深度免疫抑制的TME,通过可溶性因子和细胞相互作用损害B细胞功能。我们的发现确定B细胞作为生物标志物和治疗靶点,支持恢复B细胞功能和促进成熟TLS的策略,以增强iCCA的免疫治疗反应性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
肝内胆管癌中浸润B细胞的表型、分子特征及其与肿瘤微环境的相互作用如何影响肿瘤免疫和患者预后,以及它们是否可预测化学免疫治疗反应?
核心机制
肿瘤细胞和癌症相关成纤维细胞通过分泌IL-6和TGF-β诱导B细胞功能障碍,抑制B细胞分化、成熟和效应功能,并促进免疫抑制表型(如双阴性B细胞和调节性细胞因子IL-10、TGF-β的产生)。
主要证据
多模态单细胞分析(scRNA-seq、高维流式)显示肿瘤内B细胞未成熟且功能受损;共培养实验证实肿瘤细胞和CAFs损害B细胞分化;IL-6R和TGF-βR阻断恢复B细胞活化;循环BAFFR+B细胞与更好的总体生存期和无进展生存期相关。
研究意义
本研究发现B细胞在iCCA中作为预后和预测性生物标志物,并提出通过靶向IL-6和TGF-β通路或促进成熟TLS来恢复B细胞功能、增强免疫治疗疗效的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床队列与样本收集

收集并分析iCCA患者组织、血液样本,用于后续免疫组化和流式分析。

收集103例手术切除的iCCA患者的肿瘤、瘤周和远端无瘤组织以及外周血,进行IHC和流式细胞术分析;另收集21例晚期iCCA患者接受durvalumab-gemcitabine-cisplatin治疗前后的外周血。

2

B细胞组织分布和TLS特征分析

评估CD20+B细胞密度和TLS成熟状态与预后的关系。

对组织切片进行单染和双染IHC(CD3、CD20),按B细胞占TILs比例分为高(≥30%)和低(<30%)组;分类iTLS和mTLS并分析与DFS的关系。

3

单细胞转录组分析B细胞亚群

鉴定肿瘤与瘤周B细胞的转录组差异和功能状态。

利用已有scRNA-seq数据(GSE171899)提取CD45+细胞中的B细胞(CD79A、MS4A1),进行亚聚类分析,鉴定4个B细胞簇;使用GSEA比较肿瘤与正常组织的通路富集。

4

高维流式细胞术精细免疫表型分析

系统描述iCCA不同组织部位和外周血中B细胞亚群的组成和表型。

使用包含15个B细胞亚群的Panel对19例患者的肿瘤(T)、瘤周(PT)、无瘤肝(NT)、肝内血(IHB)和外周血(PB)进行流式分析,通过PhenoGraph聚类识别亚群。

5

B细胞功能检测(免疫球蛋白和细胞因子)

评估iCCA患者B细胞的功能状态,包括抗体产生和细胞因子表达。

用多重免疫分析测定血浆中免疫球蛋白同型水平(n=26 iCCA,n=10 HD);用RT-qPCR分析分选的肿瘤内和瘤周B细胞中细胞因子转录本(IL-10、TGF-β、IL-6等)。

6

B细胞与TME互作的计算机预测

预测B细胞与CAFs和肿瘤细胞之间的配体-受体相互作用。

使用CellPhoneDB分析公共scRNA-seq数据集(HRA000863),识别B细胞与其他细胞类型之间的相互作用,特别关注与CAFs的通信。

7

体外共培养功能验证

验证肿瘤细胞和CAFs对B细胞分化、活化表型的影响及其分子机制。

将从健康供体PB分选的初始B细胞(CD19+CD27−IgD+)与原代iCCA细胞或CAFs共培养(直接或transwell),6天后通过流式分析B细胞亚群和标志物,RT-qPCR检测细胞因子表达,ELISA检测上清细胞因子。

8

细胞因子阻断恢复实验

验证IL-6和TGF-β在B细胞功能障碍中的作用,并评估阻断是否能恢复B细胞功能。

在transwell共培养中,加入抗IL-6R(tocilizumab)和TGF-βR抑制剂(LY2109761)单独或联合处理,6天后检测B细胞分化标志物、细胞因子表达。

9

免疫治疗队列的B细胞动态与临床反应关联

评估循环B细胞表型与克隆动态是否可预测晚期iCCA患者对化学免疫治疗的反应。

对21例接受durvalumab-gemcitabine-cisplatin治疗的患者,在基线及治疗期间多个时间点收集PBMC,进行流式分析B细胞亚群,通过BCR测序分析克隆型;评估BAFFR+ B细胞频率与生存期的关联。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Zombie Aqua荧光染料BioLegend--
FACS-Symphony A5流式细胞仪BD Biosciences--
BD补偿微球BD Biosciences--
胎牛血清----
二甲基亚砜----
LY2109761----
托珠单抗----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
IHC分析
CD20+B细胞密度阈值:高≥30%,低<30%;成熟TLS(mTLS)定义:≥75%的TLS为成熟型;患者队列:n=103
阅读提示:Results 'Prognostic value of B cells and TLSs in iCCA' 及 Figure 1 图注
scRNA-seq分析
B细胞提取使用的marker基因(CD79A, MS4A1);分析样本:6例配对肿瘤与邻近非肿瘤组织;公共数据GSE171899
阅读提示:Results 'scRNA-seq reveals tumour-specific differences in gene expression by B-cell subpopulations' 及 Figure 2 图注
高维流式细胞术
抗体panel列表(在线补充表2);样本来源:肿瘤、瘤周、无瘤肝、肝内血和外周血(n=19);PhenoGraph聚类参数
阅读提示:Materials and methods 'Polychromatic flow cytometry'、Figure 3 图注及在线补充材料
体外共培养实验
B细胞:健康供体外周血初始B细胞(CD19+CD27−IgD+)分选;效应细胞:原代iCCA细胞或CAFs;共培养时间:6天;共培养方式:直接和transwell;阻断剂:tocilizumab(IL-6R)和/或LY2109761(TGF-βR)
阅读提示:Results 'ICCA cells and CAFs affect B cell polarisation and activation state'、Figure 5E–I 及在线补充材料
免疫治疗队列分析
治疗:durvalumab-gemcitabine-cisplatin;患者分组:应答者(CR/PR/SD)vs 非应答者(PD)按6个月状态;流式时间点:基线及多个时间点;BCR测序:基线及C2D1,受试者n=8
阅读提示:Results 'Single-cell phenotypic profiling of circulating B cells in patients treated with ICIs' 及 Figure 6 图注