FOLFOX-HAIC治疗后肝细胞癌中三级淋巴结构的增强形成塑造抗肿瘤微环境

Enhanced formation of tertiary lymphoid structures shapes the anti-tumor microenvironment in hepatocellular carcinoma after FOLFOX-HAIC therapy.

作者信息Rui Xing, Jie Mei, Zhijun Zuo, Hao Zou, Xingjuan Yu, Jing Xu, Rongping Guo, Wei Wei, Limin Zheng
PMID40818460
发布时间2025-09-16
DOI10.1016/j.xcrm.2025.102298

实验完整度

高

包含临床队列分析、多重免疫组化、单细胞RNA/TCR测序、体外细胞培养和原位小鼠肿瘤模型等多层级实验,并进行功能验证和机制验证。

主要模型

HCC患者肿瘤组织样本(HAIC治疗队列、验证队列、HAIC联合ICB队列、未治疗对照队列) 健康供者外周血T细胞体外培养模型 小鼠原位肝癌模型(C57BL/6小鼠,Hepa1-6细胞)

重点核对

HAIC治疗前肿瘤切除:治疗队列n=123,验证队列n=35,HAIC+ICB队列n=49;未治疗对照组n=90 TLS定量:H&E染色,密度计算为TLSs/cm²,肿瘤内TLS阳性率治疗组63.7%(72/123),对照组10%(9/90) CXCL12处理小鼠:5 μg重组小鼠CXCL12瘤内注射(第5天),OXA 5 mg/kg腹腔注射(第7、9天),第11天取材 体外T细胞培养:2×10^5 T细胞/孔,αCD3/28刺激,10% TIF处理,培养6天 scRNA-seq:4例HAIC响应患者肿瘤,共22,667个细胞

摘要

Xing等人揭示HAIC促进HCC中TLS的形成,增强抗肿瘤免疫和患者预后。TLS发育由CD4+ T细胞、成纤维细胞和巨噬细胞通过LTβ-LTβR和CXCL12-CXCR4轴协调,强调TLS作为预后生物标志物和增强HAIC疗效的治疗靶点。

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
HAIC治疗是否诱导HCC肿瘤内三级淋巴结构形成,其临床意义和形成机制是什么?
核心机制
HAIC诱导TCM样CD4+ T细胞表达LTβ,通过LTβ-LTβR轴激活MMP2+成纤维细胞和FOLR2+CCL4+巨噬细胞,这些细胞通过CXCL12-CXCR4轴被招募,共同驱动TLS形成和抗肿瘤免疫。
主要证据
临床队列显示HAIC治疗后TLS阳性率显著增加,与治疗反应和PFS改善相关(n=123治疗组,n=90对照组;多重免疫组化和H&E染色)。scRNA-seq和scTCR-seq鉴定TCM样CD4+ T细胞、MMP2+成纤维细胞和FOLR2+CCL4+巨噬细胞的相互作用。体外TIF刺激实验和原位小鼠模型验证CXCL12和OXA联合促进TLS形成和肿瘤缩小。
研究意义
TLS可作为HAIC疗效的预后生物标志物,并为增强HAIC在HCC中的疗效提供潜在治疗靶点。

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

临床队列分析:HAIC治疗后TLS形成与预后相关性

评估HAIC治疗后HCC肿瘤内TLS的形成情况及其与临床疗效和生存的关系。

分析接受HAIC治疗(单独或联合ICB)和未治疗HCC患者的肿瘤组织,通过H&E和多重免疫组化检测TLS,并分析其密度与治疗反应、PFS和OS的相关性。

2

TLS内免疫细胞组成和功能分析

明确HAIC诱导的TLS内细胞组成和CD8+ T细胞激活状态。

通过多重免疫组化分析TLS内CD8+ T细胞、CD20+ B细胞、DC-LAMP+ DC、PNAd+ HEV的密度,并检测CD69、PD1、GZMA表达及HLA分子和抗原呈递细胞。

3

单细胞RNA测序和TCR测序鉴定TLS形成相关细胞亚群

鉴定HAIC治疗后肿瘤内可能参与TLS形成的细胞亚群及其特征。

对4例HAIC响应患者肿瘤进行scRNA-seq和scTCR-seq,分析细胞聚类、基因表达、轨迹分析和克隆多样性。

4

体外TIF刺激实验验证HAIC诱导TCM样CD4+ T细胞

验证HAIC处理的肿瘤微环境是否能在体外诱导TCM样CD4+ T细胞。

用来自HAIC治疗或未治疗的HCC肿瘤组织的TIF刺激健康供者外周血T细胞,通过流式细胞术检测TCM样CD4+ T细胞(CD45RO+TCF1+CCR7+IL7R+)和LTβ表达。

5

空间分布和细胞间相互作用验证

验证TCM样CD4+ T细胞、FOLR2+巨噬细胞和FAP+成纤维细胞在TLS内的空间共定位和相互作用。

通过多重免疫组化检测TCF1+CD3+CD4+ T细胞、FOLR2+巨噬细胞、FAP+成纤维细胞在TLS内的分布和接近程度。

6

原位小鼠肝癌模型验证CXCL12和OXA联合促进TLS形成

验证CXCL12和OXA联合治疗是否能促进体内TLS形成和抗肿瘤效果。

C57BL/6小鼠原位接种Hepa1-6细胞,分别用PBS、OXA、CXCL12或OXA+CXCL12处理,测量肿瘤体积并计数TLS样结构。

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
兔抗CD3单克隆抗体Abcamab16669
兔抗CD4单克隆抗体Abcamab133616
兔抗CD8单克隆抗体ZSGB-BIOZA-0508
兔抗ITGAM/CD11b单克隆抗体Cell Signaling Technology49420S
兔抗CD20单克隆抗体Abcamab78237
兔抗CD21单克隆抗体Abcamab75985
小鼠抗CD23单克隆抗体Abcamab254162
兔抗CD45RO单克隆抗体ZSGB-BIOZM-0055
小鼠抗CD68单克隆抗体ZSGB-BIOZM-0060
兔抗CD69单克隆抗体Abcamab233396
小鼠抗CD279/PD1抗体Sino Biological10377-MM03
兔抗TCF1单克隆抗体Cell Signaling Technology2203S
大鼠抗PNAd单克隆抗体Biolegend120802
小鼠抗FOLR2单克隆抗体AsbioTA808026-100
兔抗FAP单克隆抗体Abcamab207178
小鼠抗ICAM1单克隆抗体OrigeneTA506870S
兔抗LTB多克隆抗体Sigma-AldrichHPA048884
兔抗LTBR多克隆抗体ThermoFisherPA5-102743
小鼠抗HLA-DR单克隆抗体ThermoFisher14-9956-82
小鼠抗HLA-A+HLA-B单克隆抗体Abcamab134189
小鼠抗CXCL12/SDF1单克隆抗体R&DMAB350-SP
小鼠抗CD34单克隆抗体ZSGB-BIOZM-0046
PE-Cy7抗人CD4抗体BD560644
Brilliant Violet 605抗人CD45RO抗体Biolegend304238
Alexa Fluor® 488抗人/小鼠TCF1抗体Cell Signaling Technology6444S
Brilliant Violet 421抗人CD127/IL7R抗体BD562436
APC抗人CD197/CCR7抗体Biolegend353214
人Pan T细胞分离试剂盒Miltenyi Biotec130-096-535
Ultra-LEAF™纯化抗人CD3抗体Biolegend317326
Ultra-LEAF™纯化抗人CD28抗体Biolegend302934
重组小鼠SDF-1alpha (CXCL12)PeproTech250-20A
PANO 6重免疫组化试剂盒(酪胺信号放大,TSA)PANOVUE10294100100
Corning® Matrigel®基底膜基质Corning356231
奥沙利铂Hengrui Pharmaceuticals Co.H20050962
AEC过氧化物酶底物试剂盒,20×SolarbioA2010
eBioscience™ Foxp3/转录因子染色缓冲液套装Invitrogen00-5523-00
Hepa1-6细胞系ATCCCRL-1830
DMEM培养基GibcoC11995500BT
胎牛血清BOVOGENSFBS
DAB显色剂Nichirei425314F
封片剂ZSZLI-9601
TRIzol RNA提取试剂ThermoFisher--
Chromium单细胞5′ V2试剂盒10× Genomics Inc.--
Novaseq 6000测序平台Illumina--
MGIseq2000测序平台----
KFBIO数字病理扫描仪KFBIOKF-PRO-020
Nikon AXR NSPARC显微镜Nikon--
Vectra Polaris多光谱成像系统Akoya Biosciences--
Cytoflex流式细胞仪Beckman Coulter--

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
临床样本收集和TLS定量
HAIC治疗队列、验证队列、HAIC+ICB队列和未治疗对照组的患者数量(n=123、35、49、90);H&E染色和TLS密度定量方法(TLSs/cm²);患者入组标准:2018-2024年,中山大学肿瘤防治中心,晚期或不可切除HCC
阅读提示:STAR★Methods中的Patients and specimens部分及Figure 1 legend
多重免疫组化和免疫荧光
抗体名称、克隆号、品牌和货号(如CD3、CD4、CD8、CD20、CD21等);抗原修复条件(EDTA pH9.0)和检测方法(DAB、AEC、TSA);切片厚度4μm
阅读提示:STAR★Methods中的Immunostaining部分及Key resources table
单细胞RNA测序和TCR测序
4例HAIC响应患者肿瘤组织;10× Genomics Chromium Single Cell 5′ V2试剂盒;测序平台NovaSeq 6000;数据分析软件版本(Cellranger v3.0、Seurat v4.4.0、Harmony、DoubletFinder v2.0.3等)
阅读提示:STAR★Methods中的Single cell preparation, preparation and sequencing和scRNA-seq and scTCR-seq data analysis部分
体外T细胞培养
健康供者外周血T细胞分离方法(Ficoll密度梯度离心);αCD3/28刺激浓度(2.5 μg/mL);TIF处理浓度(10%);培养时间(6天);检测标志物(CD45RO、TCF1、CCR7、IL7R、LTβ)
阅读提示:STAR★Methods中的T cell isolation and culture和Flow cytometry部分
小鼠原位肝癌模型
6-8周龄雌性C57BL/6小鼠;Hepa1-6细胞数量(8×10^5);OXA剂量(5 mg/kg,腹腔注射,第7和9天);CXCL12剂量(5 μg,瘤内注射,第5天);PBS对照;第11天取材;每组n=5
阅读提示:STAR★Methods中的Mouse model部分及Figure 7H legend