免疫检查点阻断（ICB）是一种利用抗体阻断肿瘤细胞和免疫细胞之间的相互作用，从而激活免疫系统攻击肿瘤的方法。这种方法已经被广泛应用于治疗膀胱癌，但是大多数患者没有明显的临床效益。
中南大学湘雅三医院的曹科团队在Oncogene上发表了题为 “CD8+ T effector and immune checkpoint signatures predict prognosis and responsiveness to immunotherapy in bladder cancer” 的研究论文。
文章使用了348例接受过抗PD-L1治疗的转移性膀胱癌患者的样本，通过基因表达分析，筛选出了与CD8+ T效应细胞和免疫检查点信号相关的重要基因。文章构建了一个免疫检查点抑制剂评分（IMS）系统，用于预测患者对免疫治疗的反应。文章发现，高IMS评分组的患者具有更强的免疫活性，更好的预后和更高的免疫治疗反应性，说明IMS是一个强有力的预后和反应性预测指标。
文章还使用了2031例膀胱癌样本进行了进一步验证，并选出了一些重要的Hub基因作为潜在的治疗靶点。此外，文章还构建了一个风险预测模型，可以对膀胱癌患者进行分层，并预测患者的预后和ICB治疗反应性。总之，这项研究为预测膀胱癌患者对免疫检查点抑制剂治疗反应性提供了有效的生物标志物和新的免疫治疗靶点。
图1 Hub基因的鉴定和评价。
D B2M基因在膀胱癌患者的肿瘤组织和邻近组织中的表达免疫组化图像。
E 肿瘤组织中CK（绿色）、CD8（红色）、CD68（紫色）、B2M（黄色）和DAPI（蓝色）的共定位免疫荧光图像。
F StrataQuest软件根据CK染色强度和形态学识别肿瘤组织，并计算距离肿瘤组织浸润前沿不同距离梯度范围内的细胞数量，分别是0-50微米（绿色区域）、50-100微米（浅黄色区域）、100-150微米（棕黄色区域）、150-200微米（紫色区域）和200-300微米（浅粉色区域）。
G StrataQuest软件定量分析B2M+细胞与CD68+细胞（黄线）、CD8+细胞（绿线）和肿瘤细胞之间（白线）的位置关系（距离在40微米以内的细胞用线条连接）。
H StrataQuest软件定量分析不同距离范围内的细胞数量。
I StrataQuest软件定量分析不同距离范围内的CD8+细胞和CD68+细胞数量。
J StrataQuest软件定量分析散点图，显示了B2M+CK+细胞、B2M+CD8+细胞和B2M+CD68+细胞的数量。这些子图都是为了说明黄色模块中的Hub基因在膀胱癌免疫治疗中的作用和意义。
CD8+ T效应细胞和免疫检查点信号相关的基因，如B2M、CD274等。这些基因的表达水平和突变状态可能影响患者的预后和对免疫检查点抑制剂的反应。生存分析表明，B2M和CD274高表达的患者生存期较长而CD300A高表达的患者生存期较短。在此基础上，我们进一步探讨了B2M与膀胱癌免疫浸润的相关性。首先，免疫组化图像分析(图1D)显示B2M在肿瘤组织中的表达高于正常组织。文章使用多色免疫荧光染色方法来探索B2M与肿瘤微环境的相关性(图1E-H)。通过对肿瘤组织周围不同距离梯度的B2M+细胞进行量化，我们发现B2M+细胞的数量随着距离肿瘤细胞的距离而逐渐减少(图1F，H)。B2M+细胞40μm内CD8+T细胞和CD68+巨噬细胞的定量分析使用TissueGnostics公司专业StrataQuest定量分析软件。
上图为B2M在膀胱癌组织中的免疫组化和多色荧光染色结果，显示B2M与肿瘤微环境中的CD8+ T细胞和CD68+巨噬细胞有正相关关系。文章推测B2M和CD8+ T细胞以及CD68+巨噬细胞之间可能存在正向相互作用，有利于免疫治疗的效果。
图2 风险预测模型中的八个基因在接受抗PD-L1治疗的膀胱癌患者中的特征。
C CXCL13这个基因在肿瘤组织和正常组织中的表达免疫组化图像。
D CXCL13+细胞与CK、CD8、CD68等标记物的共定位免疫荧光图像。
E CXCL13+细胞在肿瘤巢和肿瘤间质中的百分比。
F不同距离范围内CXCL13+细胞的数量。
风险预测模型中的8个基因在膀胱癌免疫反应中的作用。文章发现，这8个基因中有些基因的高表达与治疗反应和生存时间长有关，比如CXCL13和LAG3，而有些基因的高表达与治疗反应差和生存时间短有关，比如ZYX和TLR2。8个风险预测模型基因与大多数免疫细胞显著相关。风险预测模型基因与记忆B细胞、活化树突状细胞、静息树突状细胞等呈正相关。 提示这8个风险预测模型基因可能对免疫细胞浸润有调节作用。因此，文章重点分析了CXCL13，它作为趋化因子，可以招募B细胞和辅助性T细胞到肿瘤组织中，从而增强免疫反应。 通过计算不同距离梯度下的肿瘤细胞数，本文发现，随着距离肿瘤细胞的距离越远，总细胞数和CXCL13+细胞数逐渐减少(图2 F，H)。癌巢中CXCL13+细胞的数量(27.15%)明显低于肿瘤间质中的数量(72.85%)(图2 I)。将CXCL13+细胞40μm内的CD8+T细胞和CD68+巨噬细胞连接起来，定量分析CXCL13+细胞周围CD8+T细胞和CD68+巨噬细胞的数量。我们发现，随着距离CXCL13+细胞的距离越远，CD8+T细胞和CD68+巨噬细胞的数量逐渐减少(图2 F，J)。CXCL13+细胞与CD8+ T细胞和CD68+巨噬细胞有正相关关系，说明CXCL13可能是一个有益的免疫治疗靶点。
