摘要
肌层浸润性膀胱癌(Muscle-invasivebladdercancer，MIBC)是一种具有高度侵袭性的恶性肿瘤，常伴有转移，给患者带来不良预后。尽管目前存在化疗、免疫治疗和新型靶向治疗等多种治疗选择，但仍面临获益患者有限的挑战。因此,寻找有效的MIBC分型策略以识别对现有治疗方案反应良好的患者，并设计针对治疗耐受患者的新型治疗方案，对于实现MIBC的精准治疗至关重要。MIBC肿瘤分子分型在基因组和转录组层面为患者提供了预后评估和精准诊疗的重要依据。而在免疫细胞浸润层面，越来越多研究指出，瘤内CD8+T细胞高浸润并非一致指向患者良好的临床结局，不能一概而论。因此细化瘤内CD8+T细胞功能亚群，进而识别在肿瘤微环境中持续发挥有效抗肿瘤效应的关键CD8+T细胞亚群是设计新型MIBC分型的关键。 本研究结合MIBC肿瘤分子分型和瘤内CD8+T细胞浸润情况提出了一种新型“免疫分子分型”。进一步探究了瘤内CD8+T细胞中特定亚群CXCR5+CD8+T细胞对患者临床结局和治疗响应性的预测作用，刻画其表型特征以及潜在的抗肿瘤机制。本论文划分为以下三个部分: 在第一部分“整合CD8+T细胞浸润与膀胱癌分子分型在肌层浸润性膀胱癌中临床意义”中，共包含了来自本地数据集ZSHS队列、公共数据库TCGA队列以及临床试验IMvigor210队列的874名MIBC患者。基于瘤内CD8+T细胞浸润情况以及肿瘤分子分型特征建立新型“免疫分子分型”，将患者分为Luminal-CD8+Thigh、Luminal-CD8+Tlow、Basal-CD8+Thigh和Basal-CD8+Tlow四个亚型。根据各亚型患者的分子特征和免疫细胞浸润情况，为患者设计了个性化治疗方案，包括辅助化疗、免疫治疗、靶向治疗和ADC药物治疗等，以最大程度地提高患者潜在获益。值得注意的是，富集CD103+CD8+T细胞和CXCR5+CD8+T细胞亚群的Luminal-CD8+Thigh亚型患者更可能从免疫治疗中获益;而富集TIGIT+CD8+T细胞亚群的Basal-CD8+Thigh亚组患者则更倾向于从辅助化疗中获益。这揭示了MIBC中异质性的CD8+T细胞与患者不同的生存结局和治疗选择相关联，为识别CD8+T细胞中的特定亚群提供了线索。 在第二部分“CXCR5+CD8+T细胞在肌层浸润性膀胱癌中的浸润及其临床意义”中，聚焦瘤内CD8+T细胞中的CXCR5+CD8+T细胞亚群，发现在本地数据集ZSHS队列和FUSCC队列、公共数据库TCGA队列中CXCR5+CD8+T细胞亚群是患者总体生存及无复发生存的独立保护因素;具有较高水平CXCR5+CD8+T细胞浸润的MIBC患者能够在接受辅助化疗后获得明显的生存获益;CXCR5+CD8+T亚群浸润水平与独特的体细胞突变特征相关，CXCR5+CD8+T细胞高浸润的肿瘤可能对EGFR靶向治疗具有潜在的敏感性，而低浸润的肿瘤可能具有FGFR3靶向效力以及对ADC药物的敏感性。这表明CXCR5+CD8+T细胞浸润水平可能成为指导MIBC患者预后和治疗用药的潜在新型标志物。 在第三部分“CXCR5+CD8+T细胞介导肌层浸润性膀胱癌抗肿瘤效应的相关免疫机制及在免疫检查点阻断中的作用”中，分别从转录组、蛋白组层面刻画了CXCR5+CD8+T细胞的特殊表型，分析表明CXCR5+CD8+T细胞上调表达TCF-1和CD62L分子，具有明显的自我更新特征，在肿瘤微环境中保持记忆和干细胞样表型。同时，CXCR5+CD8+T细胞上调效应杀伤分子IFN-γ和GZMB的表达，也具有免疫检查点PD-1、CTLA-4的高水平表达。此外，高CXCR5+CD8+T细胞浸润的肿瘤微环境中富集以M1型巨噬细胞为代表的细胞毒性免疫细胞，以及抗原递呈通路、IFN-γ响应等信号通路的激活，揭示CXCR5+CD8+T细胞具有肿瘤杀伤能力，可以作为肿瘤微环境中持续发挥有效抗肿瘤效应的关键CD8+T细胞亚群。进一步研究显示，在接受PD-L1单抗治疗的患者中，高水平CXCR5+CD8+T细胞表达能够提示MIBC患者对免疫治疗具有更好的响应性及生存获益。 综上所述，我们的研究基于多项实验技术从基因组、转录组、蛋白组及免疫细胞浸润多个层面发现，MIBC“免疫分子分型”能够细化瘤内浸润的CD8+T细胞，并为患者提供具有潜在生存获益的个性化治疗方案;瘤内CD8+T细胞中特定亚群CXCR5+CD8+T细胞是患者良好预后的独立预测因子，能够在肿瘤微环境中持续发挥有效的抗肿瘤效应，且有望成为患者辅助化疗和免疫治疗应用指征的潜在新型生物标志物。本研究为MIBC患者定制个性化治疗方案和新型生物标志物的探究提供了新思路。
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