Cancer Cell | 肿瘤源性GABA介导三级淋巴结构功能紊乱，诱发三级淋巴结构阳性肿瘤免疫治疗耐药|gaba|t细胞|免疫性疾病|肿瘤细胞

撰文|细胞工程师

免疫检查点抑制剂（ICIs）已在黑色素瘤、肾细胞癌和软组织肉瘤等多种癌症治疗中取得一定成效，但仍有大量患者存在原发性免疫治疗耐药。三级淋巴结构（Tertiary l ymphoid s tructures ,TLS）是肿瘤微环境中异位形成的功能性淋巴组织，包含B细胞富集的淋巴滤泡和T细胞区，其存在通常与免疫治疗的良好应答及患者预后改善相关【1】。然而，临床实践中观察到，部分TLS阳性肿瘤患者依然对ICIs治疗无效【2】。这种矛盾现象提示， TLS阳性肿瘤内部可能存在尚未揭示的免疫抑制通路。

近日，法国巴黎西岱大学Cordeliers研究中心 Wolf Herman Fridman 、 Catherine Sautès-Fridman 和 Ste´phane Oudard 领导的研究团队在 Cancer Cell 杂志上发表了题为 GABA promotes resistance to immunotherapy in patients with TLS-positive tumors 的研究论文。该研究系统整合多临床队列多组学、空间转录组、空间代谢组及体外功能实验，证实肿瘤细胞分泌的γ-氨基丁酸（GABA）是驱动TLS阳性肿瘤 ICIs 耐药的关键代谢物。研究发现，肿瘤来源 GABA通过代谢重编程与 GABA B R 信号双重通路，抑制TLS内B细胞增殖、成熟与抗体分泌，导致TLS功能失调。反之，阻断GABA合成可重塑 TLS免疫细胞组成并显著增强 ICIs免疫治疗的肿瘤效应。

研究团队首先利用BIONIKK转移性透明细胞肾细胞癌（ ccRCC ）临床队列开展发现集分析，纳入58例经免疫组化证实存在TLS 且接受纳武利尤单抗或纳武利尤单抗联合伊匹木单抗治疗的患者，系统比较了 ICIs治疗应答者（R）与无应答者（NR）的转录组差异。基因集变异分析（GSVA）显示， NR患者的TLS阳性肿瘤中富集了GABA合成、分泌、转运及受体激活相关通路。进一步差异表达基因筛选锁定四个在NR中显著上调的GABA受体相关基因（ GABBR1 、 GNAI1 、 ADCY2 和 APBA1 ），并定义为 “ GABA ccRCC特征 ”。以 “ GABA ccRCC特征 ” 表达水平对TLS阳性肿瘤进行分层分析证实， GABA- H igh组患者的非响应率显著升高，无进展生存期（ PFS ）明显缩短。值得注意的是，这种关联在TLS阴性肿瘤或仅接受VEGFR靶向TKI治疗的 TLS阳性患者中均未观察到。研究团队随后在多个独立大型 ccRCC队列进一步重复验证了上述规律，其中包括NIVOREN单药纳武利尤单抗队列、 IMmotion150/151免疫联合抗血管生成临床试验队列。此外，在TLS阳性的软组织肉瘤PEMBROSARC队列中， GABA相关特征同样与抗PD-1治疗耐药显著相关。这些结果表明，GABA信号通路的异常激活是TLS阳性肿瘤中一种普遍存在的免疫治疗耐药机制。

传统认知中GABA是中枢抑制性神经递质，主要由神经元产生。为明确肿瘤内GABA的来源，研究团队整合了单细胞转录组（snRNA-seq）和Visium空间转录组、多重免疫荧光和空间代谢组解析 ccRCC细胞亚群。在ccRCC肿瘤中， GABA合成特征（ GABA合成关键酶基因 GAD1 / GAD2 ）并非表达于神经细胞，而是高度富集于一类具有近端肾小管（PT）表型的恶性细胞亚群（ PT样肿瘤细胞）。拟时序分析显示，随着肿瘤细胞去分化程度的加深， GABA合成特征表达逐渐降低，提示GABA的产生与肿瘤细胞的特定分化状态密切相关。空间转录组学进一步证实， GABA合成特征与PT样肿瘤细胞特征在空间上高度共定位。在NR患者的肿瘤中，这类产生GABA的PT样肿瘤细胞簇更倾向于聚集在TLS周围，且其丰度随着其与TLS距离的增加而递减。空间代谢组学分析显示，位于GABA富集区域的TLS内部， GABA 、苹果酸、谷氨酰胺含量显著上升，三羧酸（TCA）循环中间产物（如琥珀酸、富马酸、α-酮戊二酸）也呈现升高趋势。这些数据表明示，肿瘤细胞产生的GABA可能在局部形成高浓度代谢微环境，并通过GABA分流途径进入TCA循环，进而改变TLS内部免疫细胞的代谢稳态。

既然GABA在空间上靠近TLS ，那么它究竟如何影响TLS的功能？研究团队对肿瘤内TLS区域单独划分空间转录组位点，对比分析应答与无应答患者TLS分子图谱，包括邻近PT样肿瘤细胞和远离PT样肿瘤细胞两类TLS 。结果显示， NR患者TLS（尤其是紧邻 GABA阳性肿瘤细胞的未成熟TLS ）中浆细胞特征、 IgG表达、抗原提呈相关基因（MHC-I/II）及细胞毒性 T细胞相关基因表达水平均显著下调，而GABA受体通路、TCA循环通路、 IgA类别转换相关基因则明显上调。多重免疫荧光证实， GABA B 受体（ GABA B R ） 1/2（ GABBR 1/ 2）在TLS内的B细胞和CD4+ T细胞上均有表达，提示GABA可能直接作用于TLS内的免疫细胞并调控其功能。为验证这一假设，研究团队建立了人原代B细胞体外活化和分化体系。结果显示， GABA处理显著抑制了活化B细胞向浆母细胞和浆细胞的分化，降低了HLA-DR表达、细胞增殖及免疫球蛋白（IgM和IgG）的分泌。机制上，GABA可能通过两条互补途径发挥作用，早期通过代谢重编程改变α-酮戊二酸与谷氨酸之间的代谢流，下调HLA-DR表达，后期通过GABABR介导的信号传导，抑制浆母细胞增殖和抗体生成。

基于上述发现，研究团队在TLS阳性的MCA-OVA软组织肉瘤小鼠模型进一步开展体内药效验证。结果显示， GAD67（ GAD1 ）选择性抑制剂3-巯基丙酸（3-MPA）单药治疗对肿瘤生长无显著影响，但与抗PD-1抗体联合使用时，显著增强了抗肿瘤效果，肿瘤重量下降约 75% 。 T细胞和B细胞选择性删除实验结果表明，两者均为联合治疗疗效所必需。免疫组化分析显示，联合治疗组肿瘤内T细胞和B细胞密度均显著增加。尤为重要的是， TLS内部B细胞密度、 Ki67 + 增殖性B细胞以及MZB1 + 浆细胞密度均显著高于抗PD-1单药组，致使TLS内B/T细胞比例显著升高。上述研究结果证实，抑制GABA合成不仅能够增强T细胞抗肿瘤免疫，还能重塑TLS的免疫细胞组成，促进B细胞在TLS内的增殖和向浆细胞分化。

综上所述，该研究系统阐明了肿瘤源性GABA作为免疫抑制代谢物驱动TLS阳性肿瘤免疫治疗耐药的关键机制。研究发现GABA主要由特定分化的肿瘤细胞亚群产生，通过代谢重编程和GABA B R 信号双重途径抑制TLS内B细胞的功能，导致TLS这一抗肿瘤免疫 “ 前沿阵地 ” 沦陷。该研究成果不仅揭示了肿瘤-免疫细胞互作中的新型代谢检查点，也为TLS阳性肿瘤患者的精准分型和联合治疗策略提供了新的理论基础。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ccell.2026.06.006

制版人：十一

参考文献

1. Hernández-Verdin I, Dimberg A, Thommen DS, et al. Tertiary lymphoid structures in the era of cancer therapy. J Exp Clin Cancer Res . 2026; 45(1):48.

2. Meylan M, Petitprez F, Becht E, et al. Tertiary lymphoid structures generate and propagate anti-tumor antibody-producing plasma cells in renal cell cancer. Immunity . 2022; 55(3):527-541.e5.

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（*排名不分先后）