論文標題：A human lymphoma organoid model for evaluating and targeting the follicular lymphoma tumor immune microenvironment
作者：Jenna M. Kastenschmidt, Joseph G. Schroers-Martin, Brian J. Sworder, Suhas Sureshchandra, Michael S. Khodadoust, Chih Long Liu, Mari Olsen, David M. Kurtz, Maximilian Diehn, Lisa E. Wagar, Ash A. Alizadeh
期刊：Cell Stem Cell
發表時間：2024/03/07
數字識別碼：10.1016/j.stem.2024.01.012
濾泡性淋巴瘤（FL）是最常見的惰性淋巴瘤。盡管大多數FL患者無法治愈，但平均無進展生存期超過10年，但是部分早期復發的FL患者具有較高的死亡率。免疫逃逸是FL持續和進展的一個關鍵因素，而未經治療的FL的進展和緩解提示抗腫瘤免疫的動態參與。惡性FL細胞與腫瘤免疫微環境（TME）中其它細胞之間的多種相互作用已被確定參與了淋巴瘤的維持，影響臨床結局。目前，隨著包括雙特異性T細胞在內的新型免疫療法的出現，使得能夠預測這種動態相互作用的能力，對個體化療效評估尤為重要。來自非淋巴器官（包括肺、腸和腦）的類器官系統表現出可以準確地呈現腫瘤組織TME的巨大潛力。然而，由于受到免疫細胞發育的限制，傳統類器官技術制備存在局限性，主要包括依賴細胞系作為淋巴瘤或支持細胞的來源、尚不明確長期培養細胞壽命的潛力、只分析了小鼠或異種移植的淋巴組織、以及依賴外源性細胞因子。近日，美國加利福尼亞大學Lisa E. Wagar和斯坦福大學Ash A. Alizadeh團隊在Cell Stem Cell期刊上發表題為A human lymphoma organoid model for evaluating and targeting the follicular lymphoma tumor immune microenvironment的研究短文，利用原發性濾泡性淋巴瘤腫瘤活檢組織開發了一種患者來源的淋巴瘤類器官模型，該模型證明了在無外源性細胞因子的情況下，3周內可保持體外微環境穩定性。接受雙特異性免疫療法治療后，類器官再現了T細胞介導的殺傷作用，從而可以研究影響應答的患者特異性微環境決定因素。作者研究了12例處于具有代表性的FL患者的初次活檢樣品，在無菌條件下處理，將其解離成單細胞懸液，然后在高通量96孔平臺上生成類器官模型（Patient-derived lymphoma organoids，PDLOs）。然后利用流式細胞術免疫表型分型、批量RNA-seq和DNA CAPP-seq的多模式策略評估了類器官縱向穩定性和TME特性，綜合分析確定供者特異性細胞組成、轉錄組變化、體細胞突變特征、克隆動力學以及B和T細胞免疫受體庫的變化。作者發現PDLOs形成聚集體，在培養中保持活性直至第21日實驗結束，惡性淋巴瘤細胞在PDLOs中的高度穩定性。在PDLOs培養期間，CD4和CD8 T細胞區室都保持良好。作者驗證了PDLOs系統能充分維持FL細胞和TME，表明患者來源的類器官在培養中具有活性和高度穩定。為了評估培養期間突變穩定和潛在選擇的PDLOs，使用CAPP-seq在培養前和每周時間點評估體細胞錯義突變。在隊列中發現了典型的復發突變，包括KMT2D（50%）、CREBBP（50%）、BCL2（67%）、EZH2（42%）、TNFRSF14（33%）、STAT6（25%）和TP53（25%）。通過比較一系列PDLOs和第0日檢測到的突變，確定類器官突變譜在培養的3周內保持穩定。PDLOs技術成功地支持了原代淋巴瘤細胞的長期培養，具有克隆和突變穩定性。作者進一步評估了該平臺可否用于預測患者T細胞依賴性免疫治療應答。在制備類器官培養物后第4天，向每個PDLO添加了CD19：CD3雙特異性抗體，并與未治療的PDLO對照對比評估治療應答。截至第11天，CD19：CD3雙特異性抗體誘導每個PDLO中的淋巴瘤細胞顯著減少，表明PDLOs再現了雙特異性免疫治療應答。對治療組和未治療組PDLOs進行的基因富集分析表明，與T細胞介導的免疫應答相關的多個通路上調，包括MAPK通路、PD-L1通路和Th17細胞分化。BCR克隆性是淋巴瘤B細胞的一種特異性標記物。CD19：CD3雙特異性抗體治療后，優勢單克隆BCR克隆型的頻率顯著降低。與CD3：CD19抗體治療一樣，CD3：CD20雙特異性抗體未誘導CD8或CD4 T細胞比例的變化，但增加了CD8和CD4 T細胞的活化。與CD3：CD20雙特異性抗體相比，CD3：CD19雙特異性抗體治療能夠更好地誘導CD4 T細胞活化。作者發現無論雙特異性治療類型如何，腫瘤殺傷效率與CD4 T細胞活化的相關性優于與CD8 T細胞活化的相關性，揭示了有效雙特異性治療應答的相關因素。濾泡性淋巴瘤類器官（FL PDLO）構建評估流程示意圖綜上所述，本研究描述了一種用于培養患者來源的淋巴瘤類器官（PDLOs）的培養方法，其包括原代TME的細胞。通過成功培養來自不同患者的冷凍保存的FL標本，并在3周內證明了TME細胞組成、腫瘤體細胞突變、基因表達譜和B/T細胞受體動力學的穩定性，從而確定了該體系的穩定性。經CD19：CD3和CD20：CD3雙特異性抗體處理的PDLOs具有B細胞殺傷和T細胞活化作用。這個PDLOs系統可以通過患者特異性建模、高通量篩選、TME特征識別和治療反應評估，為推進FL的個體化精準醫療提供一個強大的平臺。
