肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)是肿瘤细胞生存的微环境,包括血管、免疫细胞、成纤维细胞、各种信号分子和细胞外基质(ECM)等。肿瘤微环境中肿瘤细胞与其他细胞有着复杂的交互作用,包括多种免疫细胞(T 和 B淋巴细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、不同的髓样细胞巨噬细胞和粒细胞等),具有特异性免疫活性的蛋白表达,细胞因子(如干扰素γ)和基质细胞、血管和成纤维细胞等,它们都有独特生物学意义。
https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1057850
PD-L1在肿瘤和/或免疫细胞的表达,治疗前肿瘤标本中CD8+ T 细胞的数量、浸润密度等与肿瘤对免疫反应相关检查点抑制剂(PD-1/PD-L1抑制剂)的临床治疗反应高度相关。研究肿瘤微环境对免疫治疗的反应,有助于理解免疫治疗如何重塑肿瘤免疫微环境,发现早期治疗效果的生物标志物。
目前具有最大临床应用价值的生物标记物主要来源于与肿瘤直接相关的细胞类群。外周血免疫细胞与肿瘤微环境中的细胞组成相关性较差,目前对实体瘤免疫治疗的价值仍有限。TCGA项目为探索肿瘤分类以及免疫浸润的预后意义提供了大量数据,但这些分析的输入异质性很强,且细胞类型信息丢失。单细胞RNA-seq允许对单个细胞的表达谱进行表征分析,但空间信息丢失,而空间转录组测序只停留在转录层面。根据中心法则,蛋白才是功能的最终执行者
相比之下,免疫组织化学(IHC)可以区分肿瘤微环境中表达相同蛋白的不同细胞类型,并且可以描述其密度和空间分布。IHC还可以提供标记强度的定量评估。免疫荧光(IF)能够检测更大范围的蛋白表达。近期研究证实,与高通量测序和单一PD-1 IHC检测相比,基于mIF/mIHC多种指标的肿瘤微环境综合检测是最好的生物标志物, 在预测抗PD-(L)1治疗的客观反应方面比其他方法具有更高的性能。
免疫系统与肿瘤细胞之间的相互作用是癌症预后和治疗的重要特征。以多重免疫组织化学(mIHC)和多重免疫荧光(mIF)分析为代表的新一代病理检测是用于量化免疫细胞亚群、其功能状态及其在肿瘤微环境中的空间排列的技术,是目前检测肿瘤微环境免疫状态的核心技术。行业普遍认为,我们需要mIHC测试肿瘤微环境来理解患者的免疫原性,就像需要NGS来理解突变类型和突变负荷,需要液体活检方法持续监测治疗后的反应。未来对肿瘤患者进行mIHC和NGS联合检测或将成为标配,新一代病理检测未来可期。