近日，来自美国国家癌症中心癌症研究中心胃肠道恶性肿瘤科的科学家Tim F. Greten教授团队在Cell上发表题为Tumor-associated macrophages trigger MAIT cell dysfunction at the HCC invasive margin（肿瘤相关巨噬细胞在HCC浸润边缘影响MAIT细胞正常功能）的论文。研究人员通过CODEX（co-detection by indexing）成像技术、流式细胞分析和单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术对人类和小鼠肝癌中MAIT细胞进行分析后发现，在HCC的肿瘤抑制微环境影响下，MAIT细胞的肿瘤浸润、激活程度以及杀伤性降低。随后科研人员使用一种弱监督卷积神经网络模型（S3-CIMA）分析了细胞微环境中识别和表征组织特异性细胞群体，从而分析细胞间相互作用。结果表明MAIT的功能丧失与PD-L1+ TAM息息相关。在小鼠模型中，PD-L1检查点阻断抑制了原发肝癌的生长。此外，肝脏CD163+巨噬细胞在体外抑制了患者分离的MAIT细胞功能。这一发现解释了MAIT细胞在HCC中的异质性，并为肝癌的PD-1/PD-L1检查点阻断治疗提供了一种新的思路。

为了表征在HCC肿瘤中的MAIT ，作者首先对8名HCC患者肝脏样本中的CD45+细胞进行单细胞RNA测序。结果发现样本中有一组MAIT细胞簇，高表达TRAV1-2、TRBV20-1、TRBV6-4、TRBV6-1、SLC4A10、RORC、CCL20、IL7R、CCR6以及KLRB1，并且该细胞簇主要存在肿瘤周边组织中。通过对比分析已发表的批量测序数据，作者发现肿瘤样本中MAIT细胞特征高表达的患者的整体生存期更长。

随后作者对肿瘤细胞中分离出的MAIT进行了扩增，发现MAIT细胞存在6个细胞亚群。其中一些亚群（m1-4）为促炎肿瘤杀伤型，m5亚群高表达Treg基因（FOXP3、CXCR3以及CD4），表现为耗竭型T细胞，一小簇细胞高表达MKI67。为了进一步研究MAIT细胞的细胞表型，作者对37个肿瘤样本进行了流式分析。结果证明MAIT细胞在HCC肿瘤中的浸润很低，主要存在于肿瘤周边肝组织。在4种小鼠肿瘤模型（RIL-175、Hep55.1c、MC38以及16-F10）中，研究人员观察到了同样的MAIT低肿瘤浸润和肿瘤周边高富集。此外MAIT细胞的功能也有所抑制，具体表现为低表达促炎细胞因子例如IFNγ、TNFα和GMZB。

接着作者用CODEX成像技术分析了患者HCC样本，结果再一次证明TCRVa7.2+CD161+CD69+ MAIT细胞主要在肿瘤周围富集并且在肿瘤内部低浸润。此外作者发现MAIT以及其他免疫细胞在肿瘤外就已经开始逐渐失能，并且耗竭程度在肿瘤临近边缘时加速，而非一个二元的细胞状态。为了进一步分析MAIT细胞与其他细胞类型之间的空间相互作用，作者使用了神经网络模型（S3-CIMA）对MAIT细胞微环境中的组织特异性细胞群体进行鉴定和表征。结果表明与肿瘤内部的细胞相比，来自临近肝组织和肿瘤边缘的细胞富集更多，意味着MAIT的细胞间作用发生在肿瘤外部。进一步分析发现，TAMs是唯一在临近肝组织、边缘和肿瘤内部中都显示出MAIT细胞微环境特异富集的细胞亚群。在所有患者样本中都观察到了MAIT和PD-L1+TAM的相互作用。

图2. HCC样本的CODEX成像结果以及神经网络模型分析（S3-CIMA）。

为了证明以上发现，研究人员对肝脏CD163+巨噬细胞和患者分离的MAIT细胞进行体外共培养后，发现MAIT的IFNγ释放显著降低，而在transwell实验中未观察到此结果，这意味着TAM依赖直接细胞接触影响MAIT。而PD-L1免疫阻断恢复了MAIT的IFNγ释放。以上结果表明CD163+巨噬细胞依赖于PD-L1的机制通过细胞直接接触抑制肝MAIT细胞的功能。

最后在小鼠模型中，作者证明PD-L1阻断显著增加了MAIT的肿瘤浸润，并且其TH1转录因子T-bet、IFNγ和GMZB表达显著提高。受此启发，作者利用MAIT细胞配体5-OP-RU与TLR-9激动剂CpG，扩增肝脏MAIT细胞。联用PD-L1阻断后，小鼠原位HCC生长被抑制，而在MAIT缺陷的Mr1-/-小鼠模型中肿瘤生长未受影响。

综上，该研究表明TAM影响了MAIT细胞的功能，作者也表明MAIT细胞可能是肝细胞癌中aPD-1/aPD-L1阻断治疗的潜在靶点。