电离辐射增强脑转移瘤微环境中具有显著预后意义的细胞免疫程序

目的：脑转移（BM）是一种致命的系统性恶性肿瘤并发症，与细胞免疫功能缺陷相关。本研究旨在通过对原发性患者样本进行整合分子谱分析，系统描述脑转移相关免疫抑制的基础要素及其临床意义。实验设计：回顾性收集乳腺癌（n=153）和肺癌（n=153）脑转移患者组织样本，通过肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的组织病理学评分和临床结局进行分层分析。对大部分乳腺癌样本进一步开展T细胞受体测序（TCR-seq）和RNA测序（RNA-seq）。同时利用一项比较术前与术后立体定向放射外科（SRS）/立体定向放射治疗（SRT）疗效的临床试验，通过TCR-seq和RNA-seq解析辐射诱导的免疫反应。结果：在乳腺癌和肺癌脑转移患者中，高级别组织病理学TIL浸润和丰富的TCR多样性均与良好预后相关。此外，SRS/SRT治疗增强了脑转移微环境中的TCR多样性，同时激活了抗原加工与呈递相关信号。最终整合分析表明，电离辐射（IR）能够重新激活脑转移中通常被抑制的免疫微环境特征，并上调与乳腺癌脑转移患者良好预后相关的免疫信号通路。结论：脑转移中高TCR多样性与改善预后相关，并揭示了免疫微环境中具有治疗潜力的靶点。通过前瞻性临床试验，我们证实IR能增强T细胞介导的免疫反应，上调抗原呈递并提高脑转移中的TCR多样性。这些结果为加强脑转移中辐射诱导免疫调节效应的治疗研究提供了依据，特别是与免疫检查点抑制剂的联合治疗策略。