Identification of prognostic molecular subtypes and model based on CD8+ T cells for lung adenocarcinoma

Background:Cytotoxic T lymphocytes(CD8+T)cells function critically in mediating anti-tumor immune response in cancer patients.Characterizing the specific functions of CD8+T cells in lung adenocarcinoma(LUAD)could help better understand local anti-tumor immune responses and estimate the effect of immunotherapy.Methods:Gens related to CD8+T cells were identified by cluster analysis based on the single-cell sequencing data of three LUAD tissues and their paired normal tissues.Weighted gene co-expression network analysis(WGCNA),consensus clustering,differential expression analysis,least absolute shrinkage and selection operator(LASSO)and Cox regression analysis were conducted to classify molecular subtypes for LUAD and to develop a risk model using prognostic genes related to CD8+T cells.Expression of the genes in the prognostic model,their effects on tumor cell invasion,and interactions with CD8+T cells were verified by cell experiments.Results:This study defined two LUAD clusters(CD8+0 and CD8+1)based on CD8+T cells,with cluster CD8+0 being significantly associated with the prognosis of LUAD.Three heterogeneous subtypes(clusters 1,2,and 3)differing in prognosis,genome mutation events,and immune status were categorized using 42 prognostic genes.A prognostic model created based on 11 significant genes(including CD200R1,CLEC17A,ZC3H12D,GNG7,SNX30,CDCP1,NEIL3,IGF2BP1,RHOV,ABCC2,and KRT81)was able to independently estimate the death risk for patients in different LUAD cohorts.Moreover,the model also showed general applicability in external validation cohorts.Low-risk patients could benefit more from taking immunotherapy and were significantly related to the resistance to anticancer drugs.The results from cell experiments demonstrated that the expression of CD200R1,CLEC17A,ZC3H12D,GNG7,and SNX30 was significantly downregulated,while that of CDCP1,NEIL3,IGF2BP1,RHOV,ABCC2 and KRT81 was upregulated in LUAD cells.Inhibition of CD200R1 greatly increased the invasiveness of the LUAD cells,but inhibiting CDCP1 expression weakened the invasion ability of LUAD cells.Conclusion:This study defined two prognostic CD8+T cell clusters and classified three heterogeneous molecular subtypes for LUAD.A prognostic model predictive of the potential effects of immunotherapy on LUAD patients was developed.

Predicting the Prognosis and Immunotherapeutic Response of Triple-Negative Breast Cancer by Constructing a Prognostic Model Based on CD8+T Cell-Related Immune Genes

Objective Triple-negative breast cancer(TNBC)poses a significant challenge for treatment efficacy.CD8+T cells,which are pivotal immune cells,can be effectively analyzed for differential gene expression across diverse cell populations owing to rapid advancements in sequencing technology.By leveraging these genes,our objective was to develop a prognostic model that accurately predicts the prognosis of patients with TNBC and their responsiveness to immunotherapy.Methods Sample information and clinical data of TNBC were sourced from The Cancer Genome Atlas and METABRIC databases.In the initial stage,we identified 67 differentially expressed genes associated with immune response in CD8+T cells.Subsequently,we narrowed our focus to three key genes,namely CXCL13,GBP2,and GZMB,which were used to construct a prognostic model.The accuracy of the model was assessed using the validation set data and receiver operating characteristic(ROC)curves.Furthermore,we employed various methods,including Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)pathway,immune infiltration,and correlation analyses with CD274(PD-L1)to explore the model's predictive efficacy in immunotherapeutic responses.Additionally,we investigated the potential underlying biological pathways that contribute to divergent treatment responses.Results We successfully developed a model capable of predicting the prognosis of patients with TNBC.The areas under the curve(AUC)values for the 1-,3-,and 5-year survival predictions were 0.618,0.652,and 0.826,respectively.Employing this risk model,we stratified the samples into high-and low-risk groups.Through KEGG enrichment analysis,we observed that the high-risk group predominantly exhibited enrichment in metabolism-related pathways such as drug and chlorophyll metabolism,whereas the low-risk group demonstrated significant enrichment in cytokine pathways.Furthermore,immune landscape analysis revealed noteworthy variations between(PD-L1)expression and risk scores,indicating that our model effectively predicted the response of patients to immune-based treatments.Conclusion Our study demonstrates the potential of CXCL13,GBP2,and GZMB as prognostic indicators of clinical outcomes and immunotherapy responses in patients with TNBC.These findings provide valuable insights and novel avenues for developing immunotherapeutic approaches targeting TNBC.

Tumor-derived DEFB1 induces immune tolerance by inhibiting maturation of dendritic cell and impairing CD8+T cell function in esophageal squamous cell carcinoma

Objective:CD8+T cells are the key effector cells in the anti-tumor immune response.The mechanism underlying the infiltration of CD8+T cells in esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)has not been clearly elucidated.Methods:Fresh ESCC tissues were collected and grouped according to the infiltration density of CD8+T cells.After the transcriptome sequencing on these samples and the combined analyses with The Cancer Genome Atlas(TCGA)ESCC data,a secreted protein DEFB1 was selected to explore its potential role in the infiltration of CD8+T cells.Bioinformatics analyses,histological verification and in vitro experiments were then performed.Results:DEFB1 was highly expressed in ESCC,and the high expression of DEFB1 was an independent risk factor for overall survival.Since the up-regulation or down-regulation of DEFB1 did not affect the proliferation,migration and apoptosis of ESCC cells,we speculated that the oncogenic effect of DEFB1 was achieved by regulating microenvironmental characteristics.Bioinformatics analyses suggested that DEFB1 might play a major role in the inflammatory response and anti-tumor immune response,and correlate to the infiltration of immature dendritic cell(imDC)in ESCC.Histological analyses further confirmed that there were less CD8+T cells infiltrated,less CD83+mature DC(mDC)infiltrated and more CD1a+imDC infiltrated in those ESCC samples with high expression of DEFB1.After the treatment with recombinant DEFB1 protein,the maturation of DC was hindered significantly,followed by the impairment of the killing effects of T cells in both 2D and 3D culture in vitro.Conclusions:Tumor-derived DEFB1 can inhibit the maturation of DC and weaken the function of CD8+T cells,accounting for the immune tolerance in ESCC.The role of DEFB1 in ESCC deserves further exploration.

外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞对老年脓毒症患者预后的预测价值

目的 探讨外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞对老年脓毒症患者预后的预测价值。方法 采用回顾性队列研究,选取2015年2月—2016年8月西安交通大学第二附属医院重症医学科住院的年龄≥60岁的脓毒症患者75例,依据ICU结局分为存活组(n=54)及死亡组(n=21)。收集患者一般资料,诊断脓毒症当天进行急性生理和慢性健康评分Ⅱ(APACHEⅡ)评分及序贯器官衰竭(SOFA)评分,检测外周血液标本TNF-a、IL-10及CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞。结果 死亡组平均年龄大于存活组(P<0.05)。死亡组较存活组有更高的APACHEⅡ评分、SOFA评分及休克比例,差异均有统计学意义(P<0.05)。死亡组外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞、TNF-a、IL-10较存活组更高(P<0.05)。存活组的耐药菌感染比例低于死亡组,但差异无统计学意义(P>0.05)。无论单因素还是对一系列协变量进行调整的多因素Logistic回归分析均显示,较高的外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例与高的ICU死亡率相关(OR, 1.21;95%CI, 1.10~1.33)(OR, 1.30;95%CI, 1.07~1.58);APACHEⅡ评分预后预测的AUC为0.78(95%CI 0.67~0.90),将最适诊断界点22.5分作为预测死亡可能的临界点,敏感性和特异性分别为61.9%和75.2%。SOFA评分预后预测的AUC为0.80(95%CI,0.68~0.92),将最适诊断界点9.5分作为预测死亡可能的临界点,敏感性和特异性分别为71.4%和77.8%。外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞预后预测的AUC为0.91(95%CI,0.83~0.99),将最适诊断界点60.2%作为预测死亡可能的临界点,敏感性和特异性分别为81.0%和92.6%。结论 老年脓毒症患者外周血高CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例与ICU死亡率增加相关,一定程度上可用于评估此类人群的病情严重程度及预测预后。

白细胞介素-38对乳腺癌患者CD8^(+)T淋巴细胞功能的影响

目的探讨白细胞介素-38(IL-38)在乳腺癌患者中的表达及其对CD8^(+)T细胞功能的调控作用。方法纳入2020年7月—2022年9月在新乡医学院第一附属医院就诊的44例乳腺癌患者、25例乳腺良性肿瘤患者和20例对照者。分离所有受试者的血浆和外周血单个核细胞,分离乳腺癌患者肿瘤组织中的肿瘤浸润淋巴细胞,纯化CD8^(+)T细胞。应用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血浆IL-38蛋白水平,应用实时定量PCR检测组织IL-38 mRNA相对表达量。使用重组人IL-38刺激乳腺癌患者外周血和肿瘤组织分离的CD8^(+)T细胞,建立CD8^(+)T细胞与乳腺癌细胞系MCF-7的共培养系统,通过测定乳酸脱氢酶水平计算靶细胞死亡比例,ELISA法检测培养上清中穿孔素、颗粒酶B、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,流式细胞术检测CD8^(+)T细胞的免疫检查点分子表达。结果乳腺癌患者血浆IL-38水平(74.23±19.88 pg/mL)高于乳腺良性肿瘤患者(62.87±16.27 pg/mL,P=0.018)和对照者(61.77±12.75 pg/mL,P=0.013)。乳腺癌患者肿瘤组织中IL-38 mRNA相对表达量显著高于癌旁组织(1.57±0.22 vs.1.00±0.18,P<0.001)。外周血和肿瘤浸润CD8^(+)T细胞诱导靶细胞死亡比例、穿孔素和颗粒酶B分泌在直接接触共培养组中的水平高于间接接触共培养组(P<0.05),但干扰素-γ和TNF-α分泌水平在直接接触共培养组和间接接触共培养组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。在直接接触共培养组内,靶细胞死亡比例、穿孔素、颗粒酶B、干扰素-γ、TNF-α在IL-38刺激组中的水平低于无刺激组(P<0.05)。在间接接触共培养组内,靶细胞死亡比例、干扰素-γ、TNF-α在IL-38刺激组中的水平亦低于无刺激组(P<0.05),但穿孔素和颗粒酶B水平在间接接触共培养组内的IL-38刺激组和无刺激组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。CD8^(+)T细胞中免疫检查点分子表达水平在无刺激组和IL-38刺激组之间的差异均无统计学意义(P>0.05)。结论乳腺癌患者中高表达的IL-38可能参与诱导CD8^(+)T细胞功能衰竭。

肿瘤微环境中与CD8^(+)T细胞耗竭相关的分化及代谢重编程的研究进展

CD8^(+)T细胞耗竭是导致机体免疫应答减弱及恶性肿瘤复发转移的核心原因。T细胞不仅在迁移进入肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)时需要突破重重屏障,而且在浸润至肿瘤微环境的T细胞的分化及代谢过程依然受到多因素的调控,往往造成CD8+T细胞抗肿瘤活性受到抑制,进一步形成耗竭性T细胞,导致免疫逃逸。因此,研究导致T细胞耗竭的相关因素及发生机制是逆转机体低免疫应答的关键,为抗肿瘤免疫治疗提供坚实的基础及依据。该文综述了近年来关于CD8^(+)T细胞在肿瘤微环境中的浸润分化、代谢重编程及耗竭性T细胞形成的相关过程,以期为改善T细胞抗肿瘤疗效提供潜在策略。

慢性HBV感染者外周血可诱导共刺激分子在CD8+ T淋巴细胞的表达及其临床意义

目的 探讨慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染者外周血可诱导共刺激分子(ICOS)在CD8+T淋巴细胞的表达特点及临床意义。方法 选取2017年5月—2018年10月就诊的慢性乙型肝炎(CHB)100例、HBV-肝硬化(LC)25例和HBV-慢加急(或亚急)性肝衰竭(ACLF)26例分别纳入CHB组、HBV-LC组和HBV-ACLF组,健康对照(NC)组35例来自同期门诊体检健康者。采用流式细胞仪检测各组ICOS在CD8+T淋巴细胞的表达情况;分析CD8+T淋巴细胞ICOS表达水平与慢性HBV感染者疾病严重程度、HBV-ACLF预后及并发症的相关性;动态观察HBV-ACLF患者治疗过程中CD8+T淋巴细胞ICOS表达变化。结果 HBV-ACLF组外周血CD8+T淋巴细胞ICOS表达比率及平均荧光强度(MFI)均高于CHB组、HBV-LC组和NC组(P<0.05)。慢性HBV感染者ICOS的MFI与白蛋白、胆碱酯酶、总胆固醇、血红蛋白呈负相关(r=-0.263、-0.269、-0.273、-0.302,P=0.003、0.003、0.011、0.004);与直接胆红素、天冬氨酸转氨酶、凝血酶原时间、国际标准化比值呈正相关(r=0.248、0.208、0.331、0.315,P=0.005、0.020、0.003、0.009);与HBV-DNA、腹水及感染无明显相关性(P>0.05)。治疗过程中,HBV-ACLF患者ICOS的MFI无明显改变。但生存组ICOS的MFI在治疗第1周时较治疗前上升(P<0.05)。结论 HBV-ACLF患者外周血CD8+T淋巴细胞ICOS的表达水平明显升高,并与肝脏合成功能、炎症程度及预后相关,治疗早期ICOS水平变化有助于预测慢性HBV感染者的预后。

LncRNA LINC01137通过诱导CD8^(+)T细胞耗竭促进非小细胞肺癌进展的机制研究

目的研究长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)LINC01137在非小细胞肺癌(nonsmall cell lung cancer,NSCLC)免疫逃逸中的生物学功能及其潜在的调节机制。方法采集24例健康志愿者和24例NSCLC患者血液样本,并收集NSCLC肿瘤组织和癌旁组织检测LINC01137水平。利用Starbase数据库预测LINC01137与miR-22-3p的结合位点,荧光素酶报告基因分析进行验证。采用A549细胞来源的外泌体和/或sh-LINC01137干扰序列转染A549细胞,检测细胞增殖和侵袭能力;收集转染后的细胞上清液培养CD8^(+)T细胞,检测CD8^(+)T细胞耗竭标志物干扰素-γ(interfereron-γ,IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、颗粒霉素B(granzyme B)和白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)水平,以及PD-1+Tim3^(+)CD8^(+)T细胞百分比。采用外泌体和/或miR-22-3p模拟物(miR-22-3p mimic)转染CD8^(+)T细胞,检测PD-1蛋白水平。结果与癌旁组织相比,NSCLC肿瘤组织中LINC01137表达(3.357±0.548 vs 1.011±0.371)明显升高;与健康志愿者相比,NSCLC患者外周血LINC01137表达(3.216±0.342 vs 1.007±0.313)亦明显升高,差异具有统计学意义(t=-17.367,-17.147,均P<0.001)。肿瘤组织LINC01137表达与外周血中LINC01137表达呈正相关(r=0.755,P<0.05)。在A549细胞来源的外泌体中LINC01137显著富集。与Exo+sh-NC组相比,Exo+sh-LINC01137组细胞活力(65.852%±4.715%vs 100.153%±11.934%)及细胞侵袭(21.464%±3.481%vs 43.126%±1.447%)能力显著降低,差异具有统计学意义(t=4.630,9.953,均P<0.01)。NSCLC患者外周血中LINC01137表达和CD8^(+)T细胞百分比呈负相关(r=-0.520,P<0.05)。与Exo+sh-NC组相比,Exo+sh-LINC01137组IFN-γ(3865.314±543.852 pg/ml vs 1786.971±105.982 pg/ml),TNF-α(4631.930±510.715pg/ml vs 1973.242±379.623pg/ml),Granzyme B(3876.496±312.438pg/ml vs 1879.439±287.584pg/ml)和IL-2 mRNA水平(3.286±0.437 vs 1.015±0.314)升高,PD-1+Tim3^(+)CD8^(+)T细胞百分比(7.680%±2.185%vs 18.952%±3.216%)降低,差异具有统计学意义(t=-6.497,-7.237,-8.146,-7.310,5.021,均P<0.01)。miR-22-3p是LINC01137的靶基因。与Exo+NC mimic组相比,Exo+miR-22-3p组PD-1蛋白水平(0.384±0.087 vs 1.003±0.147)显著降低,差异有统计学意义(t=6.277,P<0.01)。结论NSCLC患者肿瘤组织及外周血中LINC01137表达显著上调;NSCLC细胞来源的外泌体中LINC01137通过靶向CD8^(+)T细胞中miR-22-3p并抑制其表达,诱导CD8^(+)T细胞耗竭,促进NSCLC细胞免疫逃逸。

The Mechanisms of CD8+ T Cells Exhaustion in the Tumor Microenvironment and Immune Therapy

In the tumor immune microenvironment, CD8+ T cells differentiate towards functional failure. The exhaustion of CD8+ T cells (Tex) showed varying degrees of effect dysfunction, loss of proliferation ability, and sustained high expression of a variety of inhibitory receptors, with metabolic and epigenetic changes. Tex cells are heterogeneous, including several subsets with different characteristics at different stages of differentiation. Immune checkpoint inhibitors (ICIs) can restore the effect or function of Tex cells, indicating that this T cell subset plays a key role in tumor immunotherapy. The understanding of the mechanism of CD8+ T cell exhaustion will be helpful to the implementation of tumor immunotherapy. This article reviews the production, differentiation and functional characteristics of Tex cells and their relationship with tumor immunotherapy.

Peripheral CD4^(+)CD8^(+) double positive T cells:A potential marker to evaluate renal impairment susceptibility during systemic lupus erythematosus

Lupus nephritis(LN) has a high incidence in systemic lupus erythematosus(SLE) patients, but there is a lack of sensitive predictive markers. The purpose of the study was to investigate the association between the CD4^(+)CD8^(+)double positive T(DPT) lymphocytes and LN. The study included patients with SLE without renal impairment(SLE-NRI), LN, nephritic syndrome(NS), or nephritis. Peripheral blood lymphocyte subsets were analyzed by flow cytometry. Biochemical measurements were performed with peripheral blood in accordance with the recommendations proposed by the National Center for Clinical Laboratories. The proportions of DPT cells in the LN group were significantly higher than that in the SLE-NRI group(t=4.012, P<0.001), NS group(t=3.240,P=0.001), and nephritis group(t=2.57, P=0.011). In the LN group, the risk of renal impairment increased significantly in a DPT cells proportion-dependent manner. The risk of LN was 5.136 times(95% confidence interval, 2.115–12.473) higher in cases with a high proportion of DPT cells than those whose proportion of DPT cells within the normal range. These findings indicated that the proportion of DPT cells could be a potential marker to evaluate LN susceptibility, and the interference of NS and nephritis could be effectively excluded when assessing the risk of renal impairment during SLE with DPT cell proportion.

抑制细胞毒性CD8^(+)T细胞治疗白癜风研究进展

白癜风是一种色素脱失性皮肤病,易诊治难根治,致病机制可能涉及遗传、自身免疫、氧化应激、黑色素细胞破坏等方面,最终致病环节为细胞毒性CD8^(+)T细胞异常增殖靶向损伤黑素细胞。综述了阻断细胞毒性CD8^(+)T细胞应激损伤黑素细胞途径治疗白癜风研究进展。

CD4^(+)和CD8^(+)T细胞在结核病免疫应答中的作用

结核分枝杆菌是世界范围内单一感染源致死亡的主要原因,并且已有大量人群被感染后处于长期潜伏感染状态。机体清除结核分枝杆菌主要依赖于特异性免疫应答,其中T淋巴细胞作为参与机体细胞免疫的主要细胞,其增殖和活化在机体特异性免疫应答中发挥着至关重要的作用。笔者分析了结核分枝杆菌感染机体后,T淋巴细胞亚群中的CD4^(+)T和CD8^(+)T细胞在结核分枝杆菌感染免疫应答中的作用,并且对机体抗结核分枝杆菌感染免疫应答的机制进行总结,为进一步深入探索适应性免疫的抗结核感染网络、结核病的诊断及临床研制新型疫苗提供借鉴。

雌性和雄性非肥胖糖尿病小鼠中CD8^(+)T细胞分化亚群差异研究

目的以雌性和雄性非肥胖糖尿病(nonobese diabetic,NOD)小鼠以及健康对照癌症研究所(institute for cancer research,ICR)小鼠为研究对象,比较分析初始、效应、记忆、耗竭以及调节性CD8^(+)T细胞分化亚群差异,探讨1型糖尿病(type 1 diabetes,T1D)背景下的性别因素对CD8^(+)T细胞分化命运的影响。方法采用流式细胞术检测雌雄NOD小鼠脾脏、胰腺引流淋巴结(pancreatic draining lymph nodes,pLN)、胰腺浸润淋巴细胞(pancreas-infiltrating lymphocytes,PIL)、初始T细胞(naive T cells,T_(N))、中枢记忆T细胞(central memory T cells,T_(CM))、效应T细胞(effector T cells,T_(EFF))、效应前体样T细胞(effector precursor T cells,T_(EP))、耗竭T细胞(exhausted T cells,T_(EX))、耗竭前体T细胞(precursor exhausted T cells,T_(PEX))以及调节性T细胞(regulatory T cells,Tregs)等CD8^(+)T细胞分化亚群的频率和表型差异。结果与雄性NOD小鼠比较,雌性NOD小鼠pLN及PIL中IFN-γ^(+)、CD107a^(+)和CCL5^(+)CD8^(+)T_(EFF)频率显著升高(P<0.01,P<0.05,P<0.05),同时脾脏中CD8^(+)T_(N)、CD8^(+)T_(CM)、CD8^(+)T_(EX)、CD8^(+)T_(PEX)和CD122^(+)CD8^(+)Tregs亚群的频率均显著降低(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.001);而雌性和雄性ICR小鼠体内除CD122^(+)CD8^(+)Tregs差异变化与NOD小鼠一致(P<0.05),其余上述各CD8^(+)T细胞分化亚群无显著差异。结论雄激素可能通过抑制记忆T细胞向效应T细胞分化,同时促进效应T细胞功能耗竭,导致雌雄发病率差异。

富含萝卜硫素的西兰花提取物对小鼠外周血CD8^(+)T淋巴细胞活化及肠道菌群的影响

目的:探讨富含萝卜硫素(SFN)的西兰花提取物对小鼠肠道菌群及外周血CD8^(+)T淋巴细胞活化的影响。方法:将15只C57BL/6N小鼠随机分为空白对照(CON)组、阴性对照(NC)组和SFN组,每组5只小鼠,分别给予蒸馏水、不含SFN的西兰花提取物、含0.3 g/L SFN的西兰花提取物125μL灌胃,连续4周。每2 d测量1次体重。实验结束前采集小鼠外周血检测活化的CD8^(+)T淋巴细胞百分比以及CD8^(+)T淋巴细胞中IL-2、TNF-α的含量。收集小鼠粪便,进行肠道菌群分析。结果:3组小鼠不同时间点体重差异无统计学意义(P>0.05)。SNF组小鼠外周血活化的CD8^(+)T淋巴细胞百分比、CD8^(+)T淋巴细胞中IL-2和TNF-α含量高于CON组和NC组(P<0.05)。3组小鼠肠道菌群组成存在差异,SFN组小鼠肠道中疣微菌门及阿克曼菌属的相对丰度高于CON组和NC组(P<0.05)。肠道中阿克曼菌属的相对丰度与CD8^(+)T淋巴细胞中IL-2和TNF-α含量呈正相关(r=0.934和0.664,P<0.05)。结论:长期连续服用富含SFN的西兰花提取物能增加小鼠肠道中阿克曼菌属等有益菌的丰度,同时可增强外周血CD8^(+)T淋巴细胞的功能。

供体血浆回冲LRS室防止CD4+和CD8+T淋巴细胞减少的研究

目的探讨Trima Accel自动化采血系统最后回输时使用供体血浆回冲白细胞减少系统(LRS)室对预防CD4+、CD8+T淋巴细胞减少效果。方法本实验设计了纵向随访和横断面研究。我们选择CD4+计数<200个细胞/μL、CD8+计数<125个细胞/μL作为缺乏的判断标准。对18名初次单采血小板献血者进行随访,并于最近300 d内献血者第0次、3~6次、7~14次献血前检测淋巴细胞计数。以170名未献过血的健康献血者为对照组。按回输模式调整为使用供体血浆回冲的时间(2021年10月)为分界点,将88名最近365 d内(中位献血次数17.5次以上)主要使用自动化采血系统采集捐献单采血小板的既往频繁献血者分为3组并获血液样本:A、B、C各组开始捐献单采血小板的时间分别为2019年10月前、2019年10月至2021年9月、2021年10月后。对血液样本进行分析,以获取包含CD4+、CD8+T淋巴细胞在内的血细胞计数。通过对比分析,随访组不同献血次数时检测指标和对照组与A、B、C各组检测指标有无统计学差异,从而推断供体血浆回冲白细胞减少系统(LRS)室对预防CD4+、CD8+T淋巴细胞减少效果。结果调整回输模式后,18名初次献血者转化的频繁单采献血者,在第5、11次(中位献血次数)献血时没有出现CD4+和CD8+T淋巴细胞减少的情况,且上述指标与其0次献血时无统计学差异。既往频繁献血者中,B、C组CD4+、CD8+T淋巴细胞计数均高于判断标准值,与对照组没有统计学差异。A组CD4+T淋巴细胞正常,仅A组1人CD8+T淋巴细胞低于125个细胞/μL,其累计捐献单采血小板281次,其所在的组在回输模式调整前2~21年(中位数为5年)已经开始献血。A组CD4+、CD8+T淋巴细胞计数与对照组差异明显,其CD4+、CD8+T淋巴细胞计数中位数(A组/对照组)分别为359/521、257/372,P<0.001。A组0%(0/35)CD4+计数<200个细胞/μL,2.85%(1/35)的献血者CD8+<125个细胞/μL,远低于John M.Gansner和Mahboubeh Rahmani研究发现的频繁单采献血者CD4+、CD8+T细胞缺乏的比例。研究表明,回输模式调整后捐献单采血小板不但没有使献血者T淋巴细胞进一步降低,反而频繁献血者T淋巴细胞得到进一步恢复。这表明回输模式调整后献血者献血时可能没有CD4+、CD8+T淋巴细胞的损失,或者只有少量损失且献血者即使频繁捐献单采血小板也可以恢复。结论Trima Accel自动化采血系统使用供体血浆回冲白细胞减少系统(LRS)室对预防CD4+、CD8+T淋巴细胞减少有很好的效果。

阴道灌洗液中炎症因子与CD4^(+)和CD8^(+)T细胞在高级别宫颈鳞状上皮内病变与早期宫颈癌发病中的作用研究

目的:探讨阴道灌洗液中CD4^(+)与CD8^(+)T细胞亚群分布及局部炎症因子水平在高级别宫颈鳞状上皮内病变(high-grade cervical squamous intraepithelial lesions,HSIL)与早期宫颈鳞癌发病中的作用。方法:收集桂林市人民医院高危型人类乳头状瘤病毒(high-risk human papilloma virus,HR-HPV)感染的HSIL患者120例和早期宫颈癌(cervical cancer,CC)患者144例的临床资料。并随机选取未感染HR-HPV的健康女性60例作为对照组。比较3组患者的临床资料、血清和宫颈灌洗液炎症因子(IL-2、INF-γ、IL-10、TNF-α)、CD4^(+)与CD8^(+)T细胞分布与比值。多因素逻辑回归分析HSIL进展至早期CC的影响因素,绘制ROC及校准图对模型评估。结果:对照组、HSIL组与早期CC组患者血IL-2、INF-γ、IL-10、TNF-α水平、CD4^(+)细胞分布、CD8^(+)T细胞分布与CD4^(+)/CD8^(+)比值比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);3组患者阴道灌洗液中IL-2、INF-γ、IL-10、TNF-α水平、CD4^(+)细胞分布、CD8^(+)T细胞分布与CD4^(+)/CD8^(+)比值比较,差异均具有统计学意义(均P<0.05),且早期CC组高于HSIL组及对照组(均P<0.05),HSIL组高于对照组(P<0.05)。逻辑回归分析显示,模型2中产次>2次(OR=3.119,95%CI:4.353~6.737)与阴道灌洗液CD4^(+)T细胞百分比(OR=0.327,95%CI:0.188~0.478)(P<0.001,AUC=0.908),模型3中CD4^(+)/CD8^(+)(OR=0.809,95%CI:0.356~1.868)(P<0.001,AUC=0.873)对HSIL发展至早期CC有独立影响;两模型ROC曲线无明显差异(Z=1.550 4,P=0.121)。模型3中仅用CD4^(+)/CD8^(+)就能良好预测,该模型为优,该模型校准曲线与标准曲线接近。结论:HR-HPV感染后,宫颈局部免疫状态参与HSIL及HSIL进展至早期CC,且CD4^(+)/CD8^(+)T细胞比值可作为其独立保护因素。

构建胃癌中CD8^(+)T细胞相关预后模型并筛选治疗药物

目的:胃癌是高度异质性的恶性肿瘤,其病死率高,患者就诊时多已处于晚期且预后差。CD8^(+)T细胞可识别和消灭肿瘤细胞,对癌症的进展有重要影响。本研究旨在构建CD8^(+)T细胞浸润相关预后模型,为胃癌患者预后评估提供新的生物标志物及其药物治疗提供客观依据。方法:从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中下载371例胃癌样本的数据为训练集。从基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中下载433例胃癌样本的数据为测试集。计算训练集胃癌样本中CD8^(+)T细胞相对含量,将样本分为CD8^(+)T细胞高含量组和CD8^(+)T细胞低含量组,采用Kaplan-Meier法分析和比较2组之间的生存关系;采用加权基因共表达网络(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)分析训练集数据,筛选出与CD8^(+)T细胞最具相关性的基因模块;对该模块基因进行单因素Cox回归分析、最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归分析及多因素Cox回归分析筛选出与预后相关的基因,构建预后风险评分模型。应用模型计算训练集和测试集患者的风险评分并分别将患者分为高风险组和低风险组,并对模型进行内部及外部测试。应用肿瘤免疫单细胞枢纽2(tumor immune single-cell hub 2,TISCH2)数据库及人类蛋白质图谱(The Human Protein Atlas,HPA)数据库对模型基因进行验证。结合模型进行临床病理特征分析、功能富集分析、免疫相关性分析及化学治疗药物敏感性分析。结果:生存分析显示CD8^(+)T细胞低含量组的预后更差。WGCNA分析筛选出与CD8^(+)T细胞最具相关性的基因模块为Ebisque4。单因素Cox回归分析、LASSO逻辑回归分析及多因素Cox回归分析最终筛选出9个独立预后基因并构建预后风险评分模型。模型内部及外部测试结果均表明该模型具有较强的预测能力。TISCH2数据库验证表明模型基因在肿瘤微环境中具有不同的表达模式;HPA数据库验证表明模型基因的表达情况与预后模型较一致。临床病理特征分析表明风险评分与组织浸润深度相关;功能富集分析表明高风险组富集于分子间相互作用的通路,而低风险组则富集于代谢相关通路;免疫相关性分析表明高、低风险组之间的多个免疫细胞、免疫功能和免疫检查点均有差异;化学治疗药物敏感性分析表明高风险组对帕唑帕尼的敏感性更高,低风险组对西妥昔单抗的敏感性更高。结论:肿瘤微环境中的CD8^(+)T细胞浸润对胃癌患者的预后有显著的影响。基于CD8^(+)T细胞相关基因构建的预后模型具有普适性和临床适用性,对胃癌患者的药物治疗有重要的提示作用。

LAG3对多房棘球蚴感染小鼠模型CD8^(+)T细胞免疫功能调节作用的研究

目的研究淋巴细胞激活基因3(Lymphocyte activation gene 3,LAG3)对多房棘球蚴慢性感染小鼠CD8^(+)T细胞免疫功能的调节作用。方法取C57BL/6野生型(Wild-type,WT)和LAG3缺陷型(Knock-out,KO)小鼠各10只,每只小鼠经肝门静脉接种3000个多房棘球蚴原头节建立多房棘球蚴感染模型。感染12周后,分别取两组小鼠肝脏和脾脏组织,采用苏木精-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色观察肝脏病灶周围炎性细胞浸润和病理表现,通过免疫组织化学观察肝脏病灶周围“炎症微环境”与脾脏中CD8^(+)T的比例。收集两组小鼠肝脏与脾脏淋巴细胞,采用流式细胞术筛选不同CD8^(+)T细胞亚群,检测CD8^(+)T细胞、效应记忆CD8^(+)T细胞(Effector memory CD8^(+)T cell,CD8^(+)Tem)、中心记忆CD8^(+)T细胞(Central memory CD8^(+)T cell,CD8^(+)Tcm)、初始CD8^(+)T细胞(Naive CD8^(+)T cell,CD8^(+)Tn)比例与绝对数,以及分泌细胞因子γ干扰素(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素10(IL-10)和白细胞介素17A(IL-17A)的比例。通过多房棘球蚴虫体蛋白体外刺激两组小鼠肝脏淋巴细胞,采用流式细胞术检测CD8^(+)T细胞分泌细胞因子IFN-γ、IL-10和IL-17A的比例。结果HE染色结果显示,与野生型小鼠比较,LAG3缺陷型小鼠肝脏形成的炎性病灶数量增多,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组织化学结果显示,与野生型小鼠比较,LAG3缺陷型小鼠肝脏病灶周围CD8^(+)T细胞募集升高,差异有统计学意义(P<0.05);LAG3缺陷型小鼠脾脏CD8^(+)T细胞募集有降低的趋势,差异无统计学意义(P>0.05)。流式细胞术结果显示,与野生型小鼠比较,LAG3缺陷型小鼠肝脏效应记忆型CD8^(+)T细胞比例有升高的趋势,差异无统计学意义(P>0.05);脾脏CD8^(+)T细胞比例降低,脾脏CD8^(+)Tem表型比例升高,差异均有统计学意义(P<0.01)。LAG3缺陷型小鼠肝脏和脾脏CD8^(+)T细胞分泌TNF-α和IL-10能力均增强,差异均有统计学意义(P<0.05)。多房棘球蚴的虫体蛋白体外刺激肝脏淋巴细胞实验结果显示,与野生型小鼠比较,LAG3缺陷型小鼠CD8^(+)T细胞分泌IFN-γ、IL-10比例升高,差异均有统计学意义(P<0.05);LAG3缺陷型小鼠CD8^(+)T细胞分泌IL-17A的能力有升高趋势(P>0.05)。结论在小鼠多房棘球蚴慢性感染中,LAG3可抑制肝脏和脾脏CD8^(+)T细胞免疫应答能力,调节炎症反应。

杀伤细胞凝集素样受体B1对类风湿关节炎外周血CD8^(+)T细胞功能的影响

目的研究杀伤细胞凝集素样受体B1(CD161)对类风湿关节炎(RA)病人外周血CD8^(+)T细胞及其亚群功能的影响。方法自2023年5―8月,整合基因组学数据库(GEO)不同数据集中对照组及RA组病人的外周血单细胞数据、Bulk转录组测序数据及临床相关数据,观察CD161在对照组及RA组中的表达差异情况。通过相关性分析指出CD161与RA病人临床炎症指标及治疗反应预后的相关性。运用单细胞无监督聚类、细胞注释方法观察CD161主要表达的细胞亚群及不同细胞亚群在对照组及RA组中的变化趋势。利用单细胞生物学评分功能计算不同亚群细胞的生物学功能评分,结合基因差异表达分析和功能富集分析,探索RA病人CD8^(+)T细胞及其亚群关键生物学功能与CD161基因表达的潜在关系。结果在人体外周全血中,与对照组相比,RA组中CD161高表达(8.779±0.657)(P<0.05),且CD161的表达与RA病人炎症因子C反应蛋白(CRP,r=−0.21)及血沉(ESR,r=−0.25)呈负相关(P<0.05)。CD161主要表达于NK细胞1.35±0.87、CD4^(+)T细胞0.62±0.82及CD8^(+)T细胞0.85±1.01,但在CD8^(+)T细胞中表达异质性最显著(标准差1.01大于平均数0.85),且CD161在CD8^(+)记忆T细胞中表达丰度最高1.38±0.34。与对照组相比,RA组中CD8^(+)T及CD8^(+)记忆T细胞频率均下降。与对照组相比,在RA病人外周血CD8^(+)记忆T细胞中,CD161表达降低(1.46±0.33比0.97±0.37,P<0.05),CD161与CD8^(+)记忆T细胞迁移(0.24±0.12比0.16±0.11)、细胞毒作用(0.52±0.27比0.45±0.38)呈正相关(均P<0.05),与趋化及促炎能力(0.15±0.04比0.17±0.02)呈负相关(P<0.05),与细胞增殖(0.02±0.04比0.03±0.04)或凋亡(0.12±0.22比0.18±0.18)相关性差异无统计学意义(P>0.05)。结论CD161介导CD8^(+)记忆T细胞细胞毒作用及促炎功能改变促进RA发生、发展。

慢阻肺小鼠肺组织CD8^(+)T细胞功能耗竭及抑制性受体阻断剂干预研究

目的 初步探讨慢性阻塞性肺疾病小鼠CD8^(+)T细胞功能耗竭状态及抑制性受体抗体干预后变化。方法 将28只小鼠分为正常对照组、COPD对照组、PD-1抗体干预治疗组(COPD+Anti-PD-1组),以烟熏及LPS吸入方式建立COPD模型,PD-1抗体干预治疗组在造模12周后腹腔注射PD-1干预,16周后用小动物肺功能仪检测各组小鼠肺功能,流式细胞仪检测各组小鼠肺组织CD8^(+)T细胞PD-1表达水平及分泌细胞因子功能。留取小鼠部分肺组织行病理检查评估肺气肿程度。结果 COPD对照组CD8^(+)T细胞数量较正常对照组增多(P<0.01),COPD对照组表达PD-1的CD8^(+)T细胞较正常对照组增多(P<0.05),PD-1抗体干预治疗组CD8^(+)T细胞表达TNF-α比例较COPD对照组增多(P<0.01)。PD-1抗体干预治疗组小鼠气道阻力较COPD对照组小鼠下降(P<0.05)。PD-1抗体干预治疗组平均线性截距较COPD对照组下降(P<0.05),PD-1抗体干预治疗组平均肺泡数较COPD对照组增加(P<0.01)。结论 慢性阻塞性肺疾病小鼠肺组织CD8^(+)T细胞较正常对照组表达抑制性受体PD-1,存在功能耗竭,应用PD-1抗体治疗后可部分恢复CD8^(+)T细胞功能及改善肺功能。