B淋巴细胞是肿瘤免疫研究中的热点，在实体肿瘤中发现由B细胞浸润的三级淋巴结构（Tertiary lymphoid structures，TLS）和抗肿瘤免疫激活及免疫治疗响应等紧密相关。前期研究发现 TLS与肺腺癌免疫检查点阻断治疗应答相关，但TLS提高患者免疫治疗疗效背后的机制仍不明确。
2023年4月12日，弗朗西斯·克里克研究所的研究团队在 Nature 上发表题为 Antibodies against endogenous retroviruses promote lung cancer immunotherapy 的文章，通过单细胞转录组技术，研究了来自TRACERx421（通过治疗追踪非小细胞肺癌进化）等肺癌队列的患者以及肺腺癌小鼠模型中的B细胞反应。该研究发现在人和小鼠肺腺癌均引起了生发中心反应，存在可与肿瘤结合的抗体，并通过实验将内源性逆转录病毒（Endogenous retrovirus，简称ERV）包膜糖蛋白确定为主要的抗肿瘤抗体靶点。CXCL13和免疫检查点阻断（Immune checkpoint blockade，ICB）治疗具有协同作用， ICB治疗可增强抗逆转录病毒抗体反应。
01 肺腺癌模型中的B细胞反应
在该研究中，研究人员基于KPAR细胞（源自Trp53fl/flKrasLSL-G12D/+小鼠）构建了小鼠肺腺癌（Lung adenocarcinoma ，LUAD）模型，免疫荧光染色结果显示B220+B细胞主要在KPAR小鼠肺肿瘤周围，成熟的TLS表现为花生凝集素（Peanut agglutinin;PNA）阳性，和活跃的生发中心（Germinal center，GC）反应表现一致。流式分析结果表明B220+GL7+CD95+GC B细胞和TCRβ+CD4+PD-1+CXCR5+TFH细胞比例显著升高，而KPB6小鼠肺肿瘤中GC B和TFH细胞未发生明显变化。综上所述，KPAR肿瘤能刺激TLS形成和生发中心反应，而KPB6肿瘤不能。
02 抗肿瘤抗体靶向ERV
前期发现KPAR小鼠的血清中含有与KPAR结合的抗体，为了进一步探究KPAR结合抗体的潜在抗肿瘤活性，将KPAR小鼠的血清转移到二次KPAR移植的受体小鼠中，生存分析结果表明受体小鼠的生存期显著延长。
接下来为了探究KPAR小鼠中抗肿瘤抗体的特异性，首先选择两类细胞表面抗原进行研究，一类是内源性反转录病毒（Endogenous retrovirus，简称ERV），其中包括内源性鼠白血病病毒（Murine leukemia virus，简称MLV）包膜糖蛋白，相比KPB6，ERV在KPAR中的表达水平更高。另一类是人工分离的传染性MLV，命名为KPAR相关逆转录病毒（KARV）。研究人员用一种能与逆转录病毒相互作用的内源性MLV包膜的特异性抗体83A25孵育KPAR细胞，结果发现内源性MLV包膜糖蛋白发生内化，因此将KARV确定为主要的抗体靶标。
03 PD-L1阻断增强了抗ERV反应
研究人员进一步探索了GC反应和抗肿瘤抗体是否有助于免疫检查点阻断治疗，如PD-1或PD-L1阻断治疗。结果表明和同型对照相比，接受抗PD-L1免疫治疗的模型小鼠脾脏的GC B细胞、TFH及暗区的GC B细胞均显著增加。PD-L1阻断可显著延长小鼠的生存期，显著增加了与肿瘤结合的IgG和IgA类抗体的滴度，同时PD-L1阻断增加了抗体与KPAR细胞结合的亲和力。体内验证试验结果表明，与同型对照相比，供体小鼠的PD-L1阻断进一步延长了二次移植受体的生存期。
04 CXCL13与ICB治疗具有协同作用
为了探讨抗肿瘤B细胞反应是否有助于其它治疗如靶向治疗的效果，研究人员选取了高选择性的KRAS G12C突变抑制剂G12Ci（Adagrasib，MRTX849），发现G12Ci促进抗肿瘤反应，而另一种丝裂原细胞外激酶（mitogen-activated extracellular signal regulated kinase，MEK）抑制剂MEKi（曲美替尼）则阻碍抗肿瘤B细胞反应。
为了进一步表征TLS和抗肿瘤B细胞反应在治疗中的贡献，对CXCL13进行表征发现CXCL13阻断减少了抗PD-L1治疗的KPAR小鼠模型的GC B细胞反应，进一步检验其治疗效果，将脂质体GL67作为CXCL13的载体经鼻给药治疗KPAR小鼠，发现与空载体相比，这种治疗不仅增加了GC B细胞的反应，且显著延长了小鼠的生存期。研究人员还探究了CXCL13和抗PD-L1治疗与单一疗法对生存期的影响，发现和单一疗法相比，联合治疗组的生存期延长。
05 ICB治疗可增强人体抗ERV抗体的作用
对TRACERx队列进行表征发现，B细胞markers高表达和良好的预后相关，CXCL13高表达和预后改善相关。使用流式细胞术筛选患者样本中与ERV包膜糖蛋白反应的抗体，发现接近一半LUAD患者可检测到和HERV-K（HML-2）包膜蛋白反应的抗体。通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）检测发现，添加可溶性重组ERVK-7包膜糖蛋白可抑制约55%由具有HERV-K(HML-2) 包膜反应性抗体的血浆介导的ADCC。HERV-K(HML-2)包膜反应性抗体在LUAD抗肿瘤反应中占比较大。对ICB治疗队列进行表征发现，ICB治疗后，全部患者的HERV-K(HML-2) 包膜反应性抗体滴度均升高。综上所述，ERVK-7高表达及HERV-K(HML-2) 包膜靶向抗体应答与抗肿瘤免疫有关，可能通过抗肿瘤免疫来增加ICB的疗效。
结论和意义
总的来说，该研究通过对小鼠肺腺癌的全面表征发现人和小鼠肺腺癌引发了生发中心反应，存在可与肿瘤结合的抗体，并将ERV包膜糖蛋白确定为主要的抗肿瘤抗体靶点，且ICB治疗可增强抗逆转录病毒抗体反应。该文章为 TLS 与免疫治疗反应关联机制的研究提供了参考，对于新疗法的开发具有重要意义。
参考文献：
Ng KW, Boumelha J, Enfield KSS, Almagro J, Cha H, Pich O, Karasaki T, Moore DA, Salgado R, Sivakumar M, Young G, Molina-Arcas M, de Carné Trécesson S, Anastasiou P, Fendler A, Au L, Shepherd STC, Martínez-Ruiz C, Puttick C, Black JRM, Watkins TBK, Kim H, Shim S, Faulkner N, Attig J, Veeriah S, Magno N, Ward S, Frankell AM, Al Bakir M, Lim EL, Hill MS, Wilson GA, Cook DE, Birkbak NJ, Behrens A, Yousaf N, Popat S, Hackshaw A; TRACERx Consortium; CAPTURE Consortium; Hiley CT, Litchfield K, McGranahan N, Jamal-Hanjani M, Larkin J, Lee SH, Turajlic S, Swanton C, Downward J, Kassiotis G. Antibodies against endogenous retroviruses promote lung cancer immunotherapy. Nature. 2023 Apr; 616(7957):563-573. doi: 10.1038/s41586-023-05771-9. Epub 2023 Apr 12. PMID: 37046094; PMCID: PMC10115647.
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