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T细胞衰竭（til）是T细胞功能障碍的一种特殊类型，发生在癌症和慢性感染期间耗尽的T细胞的特点是效应功能的逐渐丧失，免疫检查点抑制受体的高和持续表达，代谢失调，以及自我平衡自我更新的减弱。值得注意的是，在没有抗原清除的慢性T细胞受体刺激过程中，T细胞衰竭伴随着转录和表观遗传的重编程。
表观遗传的重编程：
指不改变基因序列的情况下，通过表观遗传修饰如DNA甲基化来改变细胞命运的过程。目前重编程主要指两个过程：其一，分化的细胞逆转恢复到全能性状态的过程；其二，从一种分化细胞转化为另一种分化细胞的过程。
现在，针对免疫检查点受体，包括程序化细胞死亡-1 (programmed cell death-1, PD-1)和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白-4 (cytotoxic T lymphocyte-associated protein-4, CTLA-4)的研究已经被开发出来以使耗尽的T细胞恢复活力。在非小细胞肺癌(NSCLC)中，抗pd -1抗体，如派姆单抗和尼鲁单抗，作为单一疗法或与化疗或其他免疫检查点抑制剂的联合疗法，可显著改善生存结果。然而，值得注意的是，只有一小部分患者从免疫检查点抑制剂获得治疗益处。因此，需要在深入了解T细胞耗竭的基础上进一步改进免疫治疗策略，以改善患者的反应和结果。
在这项研究中，研究人员利用新鲜采集的手术切除的肿瘤组织，通过关注免疫检查点受体的表达，来描述非小细胞肺癌中til的耗竭。进一步，研究人员进行了T细胞衰竭与临床病理变量的相关性分析，如吸烟状态、组织学亚型、EGFR或ALK的改变、PD-L1表达和生存结果。因此，研究人员构想了一个体外模型系统，在体内显示抗PD-1反应，并提出了一种策略，以提高PD-1封锁的治疗效益。最后提出了一种外周血源性生物标志物来预测TME中T细胞衰竭状态。
根据PD-1的表达将非小细胞肺癌患者的CD8+ til细分为三个不同的亚群
pd -1高CD8+ T淋巴细胞在肿瘤免疫微环境中富集，并高表达耗尽相关和激活相关分子。
(A- E)非小细胞肺癌患者外周血、正常癌旁组织、瘤周组织和肿瘤组织中CD8+ T淋巴细胞中PD-1的表达。
图(A) 流式细胞仪;
图(B) CD8+ T淋巴细胞中PD-1+;
图(C) PD-1int;
图(D) PD-1high 细胞的频率;
图(E) PD-1+ CD8+ T淋巴细胞中PD-1高细胞的频率。
根据PD-1的表达在CD8+ til上表达耗竭相关分子和激活相关分子。CD8+ til中 (F, K) TIM-3+， (G, L) TIGIT+ ， (H, M) CTLA-4+ ，(I, N) ICOS+、(J, O) Ki-67+ 的细胞代表直方图及频率。
CD8+ til在抗cd3和抗cd28刺激下产生(P) IFN-γ，(Q) TNF， (R) IFN-γ和TNF，(S) 流式细胞仪图。
通过上述实验对PD-1相关分子的测量，将非小细胞肺癌患者的CD8+ TIL细分为三个不同的亚群
根据存在明显的pd -1高CD8+ til, NSCLC患者可分为两个亚组
具有代表性的流式细胞仪图显示了非小细胞肺癌患者的两个亚群，即pd -1高表达和非pd -1高表达。(B) 患者分型及各亚组CD8+ til中PD-1表达的平均分布情况。
1. 非PD-1高表达和PD-1高表达CD8+ til细胞中(C) PD-1+ ,(D) PD-1+ TIM-3+ , (E)PD-1+ TIGIT+, (F) PD-1+ CTLA-4+, (G) PD-1+ ICOS+;
2. 非PD-1高表达的肿瘤浸润FoxP3 CD4+ T淋巴细胞中(H) PD-1+、(I) PD-1+ TIM-3+、(J) PD-1+ TIGIT+、(K) PD-1+ CTLA-4+(L) PD-1+ ICOS+;
3. 非PD-1高表达和PD-1高表达FoxP3+ CD4+ til细胞中(M) PD-1+ , (N) PD-1+ TIM-3+, (O) PD-1+ TIGIT+ ,(P) PD-1+ CTLA-4+, (Q)PD-1+ ICOS+;
4. CD8+ til在抗cd3和抗cd28刺激下，非pd -1高表达者和pd -1高表达者产生 (R) IFN-γ, (S)TNF, (T) IFN-γ和TNF，(U)流式细胞仪图。证实了TME中不同T细胞亚群耗竭过程之间的密切关系。就效应细胞因子的产生而言，与非PD-1高表达者相比，高表达者IFN-γ+和/或TNF+细胞的频率更低。
非pd -1高表达和pd -1高表达的临床病理变量和生存结局。
（A）性别分布，(B)吸烟状况，(C)组织学，(D)致癌EGFR或ALK突变的存在，以及(E) PD-L1在非pd -1高表达和pd -1高表达中的阳性(1%和50%作为肿瘤比例评分)。(F) PD-L1表达作为非pd -1高表达者和pd -1高表达者的肿瘤比例评分。
分子靶向治疗是目前非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）最热门研究的领域之一，表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）和间变淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase, ALK）是NSCLC最重要的两个驱动基因，早期研究认为是独立的分子事件，相互排斥，但不断有EGFR和ALK双突变的病例或小样本研究报道。EGFR和ALK双突变作为罕见分子事件，发生率约为1%，其临床病理特点还不很清楚，治疗缺乏定论。本综述汇总已发表病例报道，发现EGFR和ALK基因双突变多见于女性、东亚、不吸烟、Ⅳ期肺腺癌，一线治疗可选择EGFR或ALK酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors, TKIs）。
一. 表皮生长因子受体（EGFR）是原癌基因C-erbB-1的表达产物，是一种跨膜蛋白，是表皮生长因子受体家族第1个成员。表皮生长因子受体EGFR基因位于第7号染色体短臂上，有28个外显子。其中EGFR酪氨酸激酶区域的突变主要发生在18～21外显子，其中19和21号外显子突变更为重要，尤其是19外显子突变阳性，预示服用分子靶向药疗效较好。
二. ALK是一种间变性淋巴瘤激酶（Anaplastic Lymphoma kinase, ALK），2007年发现在肺癌患者中由于染色体倒位形成棘皮动物微管相关类蛋白4（EML4）基因与ALK 基因的重排（EML4-ALK），促使肺癌发生和进展。
接下来研究人员就ALK 与EGFR 进行了分析：
两个非pd -1高表达和两个pd -1高表达的PD-L1的代表性免疫组化图像。(H J)所有患者非pd -1高表达和pd -1高表达的无病生存期(H;n=96)，野生型EGFR和ALK患者(I;n=55)，突变型EGFR或ALK患者(J;n = 41)。
研究人员根据PD-1的表达将CD8+ til细分为PD-1阴性、PD-1int和PD-1高表达人群。与pd -1阴性和PD-1int CD8+ T细胞相比，pd -1高CD8+ til表达耗竭相关和激活相关标志物。
更重要的是，pd - 1高CD8+ til的富集模式确定了两个非小细胞肺癌患者亚组，并与组织学亚型、PD-L1表达、EGFR和ALK的改变以及之前未尝试的96例大队列患者的吸烟史相关，
(A B)与同型对照相比，CD8+ til中IFN-γ+、TNF+和IFN-γ+ TNF+细胞在刺激(A)和代表性的流式细胞仪图(B)上的变化。
通过联合阻断PD-1和CTLA-4，成功实现了CD8+ TILs的体外恢复，证实了联合免疫检查点阻断的有效性。最后，外周血中CD8+ T细胞表型与TME中CD8+ T细胞表型高度相关，提示通过采血进行无创生物标志物分析的有效性。为临床提供了一种更有效的免疫治疗策略。
在T细胞衰竭的过程中，T细胞经历了独特的细胞和分子过程，表现为效应功能的丧失、代谢惰性、自我更新能力的丧失和干细胞的丧失，以及表观遗传和转录的重编程。免疫检查点抑制受体如PD-1和CTLA-4的上调明显发生在T细胞衰竭时，突出了这些受体的药物抑制的治疗潜力，作为重新引导耗尽的T细胞对抗癌症的新策略。
根据外周血PD-1+ T淋巴细胞的频率可区分两个非小细胞肺癌亚群。
（A）CD8+ til中pd -1高细胞与外周血CD8+ T淋巴细胞中pd -1高细胞的相关性。
（B）外周血CD8+ T淋巴细胞中非pd -1高表达和pd -1高表达的pd -1高表达细胞的频率。
（C）受试者手术曲线，描述外周血pd -1高CD8+ T淋巴细胞频率在区分非pd -1高表达和pd -1高表达时的表现。
（D）肿瘤浸润FoxP3 CD4+ T淋巴细胞pd -1高细胞与外周FoxP3 CD4+ T淋巴细胞pd -1高细胞的相关性。
（E）非pd -1高表达和pd -1高表达的FoxP3 CD4+ T淋巴细胞中pd -1高表达细胞的频率。
（F）受试者工作特征曲线，描述外周血中pd -1高FoxP3 CD4+ T淋巴细胞频率在区分非pd -1高表达和pd -1高表达时的表现。
（G）肿瘤浸润FoxP3+ CD4+ T淋巴细胞pd -1高细胞与外周FoxP3+ CD4+ T淋巴细胞pd -1高细胞的相关性。
（H）受试者工作特征曲线，描述外周血pd -1高FoxP3+ CD4+ T淋巴细胞频率对非pd -1高表达和d -1高表达的区分性能。
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使用PD-1阻断重新激活肿瘤特异性T细胞已被确定为晚期NSCLC的标准手段。然而，以往的研究并没有在临床病理变量的背景下解决TILs的明显衰竭特征，这在很大程度上限制了这些研究的临床用途。
在这里，研究人员描述了非小细胞肺癌中PD-1表达差异的til的特性，这些特性与T细胞衰竭和激活的明显特征相关。
此外，研究人员发现NSCLC患者在T细胞耗竭方面表现出了深刻的差异，这表明在个体患者水平上，对PD-1阻断的不同反应依赖于til的离散耗竭特征。
研究人员证明了同时靶向免疫检查点抑制受体可显著恢复T细胞功能，并与当前的临床试验和治疗策略关联。
这一研究从非小细胞肺癌T细胞衰竭的角度，结合免疫检查点抑制剂，从免疫治疗的角度，为临床治疗提供思路。
同时，从理解T细胞衰竭生物学、推断相关的生物标志物和设计未来的临床试验等方面来说，使用临床样本测量的T细胞衰竭特征具有治疗意义。为til的耗尽特征决定对PD-1封锁的响应提供了有力的证据。
