周承志和索生宝团队基于单细胞测序揭示肺癌免疫检查点抑制剂相关

研究背景

免疫检查点抑制剂显著改善了肺癌治疗结局，但也带来免疫相关不良事件，其中检查点抑制剂相关肺炎（CIP）是最严重、可危及生命的并发症之一。真实世界研究显示，CIP总体发生率约13%–19%，而在非小细胞肺癌人群中其发病率更高，是各癌种中风险最高的群体之一。当前CIP主要依赖停用免疫治疗并给予大剂量糖皮质激素，但仍有约10%–20%患者对激素反应不佳，缺乏有效替代治疗且预后较差。既往研究多基于外周血或支气管肺泡灌洗液，难以完整反映炎症肺组织内的关键免疫细胞、克隆扩增及非免疫细胞参与的机制。因此，需要在肺组织层面开展单细胞分辨率研究，系统描绘CIP的细胞与分子变化，为机制解析、生物标志物与潜在干预策略提供依据。

研究设计

（含样本采集节点和样本验证）

研究发现

一、CD8⁺ Trm：局部免疫失衡的核心线索之一

我们在CIP肺组织中观察到异常免疫谱系特征：CD8⁺ T细胞比例升高，尤其是产生IFNγ的CD8⁺组织驻留记忆细胞（CD8⁺ tissue-resident memory cells）。CIP组织中，Trm相关细胞群（尤其Trm-CXCR6）在肺组织显著富集，并表现出更强的Trm特征；同时，Trm-CXCR6细胞高表达IFNG、STAT1等促炎相关基因，并通过免疫荧光进一步验证CD8⁺ T细胞IFNG表达升高。

在免疫受体层面，CIP组CD8⁺ T细胞呈现更明显的克隆扩增与更低的多样性，扩增克隆主要分布于Tem-GZMK与Trm等亚群；并且TCR克隆在不同CD8⁺ T细胞簇之间的共享在CIP中更显著，尤其Trm与其他亚群存在明显重叠。综合这些结果，提示CIP患者中Trm细胞更丰富，且Trm-CXCR6伴随更高的IFNG活性与更强的克隆扩增/共享特征。

二、体液免疫：IgG类别转换与炎症微环

在BCR层面，与对照组相比，CIP患者表现为更低的BCR克隆型多样性，通过整合单细胞联合BCR数据，我们观察到B细胞中存在显著的克隆层级结构。其中，CIP中增强的克隆扩增主要与IgG1、IgG3同种型相关，而CTL患者的扩增克隆则以IgA1和IgG1表达为特征。同时IGHG家族基因在CIP中更高表达，我们通过免疫组化也验证了CIP患者IgG表达升高。

三、巨噬细胞焦亡：GSDME介导的促炎级联反应

我们将巨噬细胞划分为8个亚群，其中肺组织以组织驻留巨噬细胞（RTM）为主。CIP巨噬细胞IL1B升高，并在7例CIP/12例对照BALF中验证IL-1β升高；同时呈现增强的吞噬表型。RTM-FOLR2在CIP肺组织与BALF中富集，补体相关基因上调，与CD8⁺T细胞互作增强。CIP组织巨噬细胞差异基因分析显示焦亡相关基因高表达，GSDME在巨噬细胞（尤其RTM-FOLR2）上调，这提示GSDME介导的焦亡可能在CIP进展中发挥关键作用。

研究意义

本研究在肺组织层面以scRNA联合TCR/BCR测序揭示NSCLC患者CIP单细胞层面免疫图谱，弥补了既往主要依赖外周血或BALF、缺乏组织分辨率证据的不足。结果明确CIP存在局部免疫稳态失衡：CD8⁺Trm扩增并伴随IFNG上调与TCR克隆共享增强，提示组织驻留T细胞在病灶中的持续激活；同时B细胞出现更强的IgG（IgG1/IgG3）类别转换与克隆扩增，提示体液免疫参与炎症微环境塑造；巨噬细胞层面发现RTM-FOLR2等组织驻留巨噬细胞在病灶与BALF中富集，伴随IL1B升高与吞噬表型增强，并出现以GSDME为代表的焦亡相关信号上调。上述发现为理解CIP免疫病理提供了关键线索，并为后续生物标志物探索与干预靶点验证奠定依据。

广东省精准医学应用学会肺癌分会主任委员、广州医科大学附属第一医院周承志教授和广州实验室索生宝为本文的共同通讯作者。广东省精准医学应用学会肺癌分会副主任委员、广州医科大学附属第一医院林心情主任、广州实验室助理研究员李春杰博士、广州医科大学附属第一医院2021级硕士研究生邓佳茜为本文的共同第一作者。