患者源性 T 细胞淋巴瘤生物样本库：揭示发病机制与宿主相关治疗弱点，助力精准医疗

《Cell Reports Medicine》：A patient-derived T cell lymphoma biorepository uncovers pathogenetic mechanisms and host-related therapeutic vulnerabilities

这篇研究构建了包含多种外周 T 细胞淋巴瘤（PTCL）实体的患者源性肿瘤异种移植（PDX）模型库。通过研究发现了致病因素、有效联合疗法及预测指标，还提供了新的分类方法。该研究为 PTCL 治疗策略开发提供关键依据，推动精准医疗发展。

　　

研究背景

外周 T 细胞淋巴瘤（PTCL）是一类异质性恶性肿瘤，约占所有淋巴瘤的 15%，包含超过 30 种不同的亚型。2023 年美国有大量淋巴瘤确诊及死亡病例，PTCL 患者临床异质性显著，5 年总生存率（OS）差异大，从成人 T 细胞白血病 - 淋巴瘤（ATLL）的 14% 到 ALK⁺间变性大细胞淋巴瘤（ALCL）的 70% 不等。化疗对 PTCL 疗效有限，复发 / 难治性 PTCL 患者 OS 短，目前新批准药物及临床试验药物的缓解率仍不理想，因此，改善 PTCL 分类、寻找预测生物标志物和开发靶向药物迫在眉睫。

此前研究模型存在诸多局限，细胞系无法完全重现人类癌症的生物学特性和治疗反应，转基因小鼠模型也存在类似问题。而患者源性肿瘤异种移植（PDX）模型能为克服治疗耐药、识别可靶向弱点等提供关键见解，不过淋巴瘤 PDX 模型此前研究较少。本研究构建了大规模 PTCL 的 PDX 模型库，旨在深入探究 PTCL 的发病机制、肿瘤 - 宿主相互作用，并为个性化治疗提供依据。

建立 PTCL PDX 生物样本库

研究人员从新鲜或冷冻保存的样本中植入 308 个 PTCL 样本，成功构建了 102 个患者源性肿瘤模型，包括 88 个 PDX 模型和 14 个 PDX 衍生细胞系（PDX - Dlines），并保存了 3283 个 PDX 冷冻种子样本（中位传代次数：T4）。该生物样本库涵盖了常见和罕见的 PTCL 亚型，复发 / 难治性 PTCL 的移植成功率更高（62%），常见 T / 自然杀伤（NK）细胞淋巴瘤实体的平均移植率为 36%，但罕见实体的移植效率较低（除单形性上皮样肠道 T 细胞淋巴瘤 [MEITL] 外，<15%）。部分模型存在 EBV⁺淋巴母细胞性 CD19⁺ B 细胞（EBV - LCLs），研究尝试用抗 CD19 药物偶联物（如 loncastuximab tesirine，ADCT - 402）和 rituximab 治疗，但效果不佳，仅 IL129A AITL PDX 模型成功建立并传代。此外，还利用细胞因子补充培养基或小鼠癌症相关成纤维细胞（CAFs）建立了 14 个连续的 PDX - Dlines。

PDX 模型保留原发性 PTCL 的免疫表型和 TCR 克隆型特征

PTCL PDX 在组织学和细胞学上与匹配的供体样本相似，通过免疫组化和免疫表型分析证实其谱系保真度和个体表型得以保留。基因重排分析显示 PDX 和匹配的原发性肿瘤共享相同的 T 细胞受体（TCR）DNA 重排，RNA 测序表明原发性和 PDX 样本具有丰富的 TCR 克隆型。研究还发现部分 PTCL 样本中存在针对 EBV 肽的 TCR 克隆，且 EBV 转录本在 PDX 中也有检出，这表明抗原驱动的 TCR 参与可能促进细胞生长和治疗耐药。此外，在原发性肿瘤和 PDX 中还检测到少量免疫球蛋白 H（IgH）克隆。

PDX 模型保留原发性淋巴瘤的转录组景观

通过主成分分析（PCA）和替代变量分析，研究发现原发性和匹配的 PDX 的转录组谱部分重叠，且可根据已知的差异表达基因对不同 PTCL 亚型进行分层聚类。单细胞 RNA 测序（scRNA - seq）进一步表明，即使在同一实体中，PDX 模型也能在簇分辨率上单独区分，且肿瘤簇在原发性和 PDX 之间具有一定的保守性。研究还鉴定出 4022 个基因融合，包括已知的和新发现的可能致癌融合，如ACADVL - VAV1和MAZ - NF1，并通过实验验证了MAZ - NF1融合对 Ras 信号通路的影响及相应的治疗反应。此外，研究发现融合转录本可作为疾病特征的生物标志物，用于追踪克隆进化。

PTCL PDX 模型保留致病驱动因素和肿瘤异质性

通过全外显子测序（WES）分析 223 个样本，研究发现原发性和相应 PDX 的拷贝数变异（CNA）有显著重叠，PTCL - NOS 和 ALK^? ALCL 显示出更高程度的 DNA 结构改变。研究还识别出大量非同义体细胞变异，涉及染色质修饰剂、JAK - STAT 和 TCR 相关基因等。通过构建肿瘤进化有向图和克隆进化分析，发现大部分突变在原发性肿瘤和 PDX 传代过程中共享，但也存在一些特异性突变和亚克隆进化。总体而言，PDX 模型维持了原发性肿瘤的致病驱动因素和淋巴瘤异质性。

PTCL PDX 模型重现原发性和宿主微环境相互作用

利用功能基因表达特征（FGESs）对 PTCL 肿瘤微环境（TME）进行分析，发现可将 PTCL 分为四个主要的 TME 类别：“B 细胞丰富型”“间充质型”“炎症型” 和 “耗竭型”。“耗竭型” TME 与较差的预后相关，且该类型中肿瘤细胞比例较高。通过多重成像分析进一步证实了 RNA 反卷积预测的 TME 细胞组成。PDX 模型也显示出与原发性肿瘤相似的 TME 类别，且 TME 细胞群体在 PDX 传代过程中大多保持保守，但也存在一些变化。此外，研究还发现小鼠肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）和 CAFs 在 PDX 传代过程中增加，且 CAFs 可促进淋巴瘤细胞的存活和增殖，参与肿瘤微环境的重塑。

评估 PTCL PDX 的治疗反应

通过对 6 个 PDX 进行高通量体外药物筛选，发现不同亚型对药物的反应存在差异，鉴定出 19 种在多个样本中显示出较高疗效的药物，并确定了与药物反应相关的预测特征。对 PDX - Dlines 进行更广泛的药物筛选，建立了剂量反应曲线，验证了一些药物组合的协同作用。体内预临床试验表明，PDX 模型能够在一定程度上重现患者对治疗的反应，如 TO - ALCL - DN03 对 crizotinib 的反应与匹配患者一致，而JAK1^mut IL - 2 PDX 对 ruxolitinib 和 romidepsin 的耐药性也与患者相符。研究还设计了基于精准医学的预临床试验，评估了多种药物及组合的疗效，如 irinotecan 与 brentuximab vedotin（BV）联合治疗 CD30⁺ ALCL PDX，以及 pralatrexate 单药或与其他药物联合治疗 PTCL - NOS PDX 等，均取得了一定的效果。此外，研究还评估了 CAR - T 疗法在 PTCL PDX 中的疗效，发现 CD5KO - CART5 和 CART30 在体外和体内均显示出一定的抗肿瘤活性，但 CART30 在体内的疗效可能受肿瘤内浸润不足和细胞间相互作用破坏的影响。

研究意义与局限性

本研究建立的 PTCL PDX 生物样本库是目前最大的相关资源，为研究肿瘤进化、耐药机制和个性化治疗提供了有力的平台。PDX 模型能够忠实重现原发性肿瘤的特征，有助于深入理解 PTCL 的发病机制，并通过整合多种数据指导精准治疗策略的开发。然而，该研究也存在一些局限性。例如，PDX 模型缺乏功能性免疫系统，限制了对免疫疗法的评估；PTCL 的移植成功率有限，尤其是罕见亚型；PDX 模型的微环境在传代过程中会发生变化，影响肿瘤 - 宿主相互作用的研究；深度学习预测的治疗方案需要进一步在临床中验证；PDX 研究结果的临床转化还需要更多前瞻性临床试验的支持。未来研究可探索人源化小鼠模型，优化移植条件，利用共培养系统和工程化微环境深入研究肿瘤 - 宿主相互作用机制，推动 PTCL 治疗的发展。