Decrease of peripheral blood mucosal-associated invariant T cells and impaired serum Granzyme-B production in patients with gastric cancer

胃癌患者外周血黏膜相关恒定T细胞减少及血清颗粒酶B生成受损

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作者:Chunyan Shao, Chenwen Zhu, Yun Zhu, Jiqing Hao, Yongxiang Li, Huaqing Hu, Li Si, Fei Zhong, Xuefu Wang, Hua Wang1

Abstract

Mucosal-associated invariant T (MAIT) cells are an invariant T cell subset, which have been reported to play an antimicrobial role in infectious diseases. However, little is known about it in malignant diseases and tumors, especially in gastric cancer (GC). So in this study, we aim to examine the frequency, phenotype, partial functional capacity and clinical relevance of this cells from GC patients' peripheral blood by flow cytometry. It was shown that the frequency of peripheral blood MAIT cells was negatively correlated with their increasing age in healthy adults. Importantly, comparing to the healthy controls (HC), the frequency and the absolute number of MAIT cells from GC patients' peripheral blood with or without chemotherapy were both significantly lower than those. For the phenotype, the proportion of CD4-MAIT cell subset in GC patients without chemotherapy was lower than in HC, but higher than in GC patients with chemotherapy. Whereas, the proportion of CD4-CD8+MAIT cell subset in GC patients without chemotherapy was significantly lower than that in HC. Finally, the level of Granzyme-B (GrB), a molecule associated with MAIT cells was markedly lower in GC patients. But the correlation between the serum levels of GC-associated tumor antigens and the percentages of MAIT cells in GC patients was not observed. In conclusion, our study shows the decreased frequency, changed phenotypes and partial potentially impaired function of MAIT cells in GC patients, suggesting a possible MAIT cell-based immunological surveillance of GC.

文献解析

1. 文献背景信息  
  标题/作者/期刊/年份  
  “Decrease of peripheral blood mucosal-associated invariant T cells and impaired serum Granzyme-B production in patients with gastric cancer”  
  Chunyan Shao 等,Cell & Bioscience,2021-01-09(IF≈6.1,BMC 旗下)。  

 

  研究领域与背景  
  黏膜相关恒定 T 细胞(MAIT)在抗感染中作用明确,但其在实体肿瘤中的频数、表型及功能仍存争议;胃癌(GC)患者外周 MAIT 是否受损尚无系统数据。  

 

  研究动机  
  填补“胃癌患者外周 MAIT 数量、亚群分布及颗粒酶 B(GrB)功能缺陷”空白,为 GC 免疫监视或免疫治疗提供生物标志物。

 

2. 研究问题与假设  
  核心问题  
  胃癌患者外周血 MAIT 细胞是否显著减少,且其减少是否与功能分子 GrB 降低相关?  

 

  假设  
  GC 患者外周 MAIT 细胞频率下降、亚群失衡,并伴颗粒酶 B 分泌受损,提示免疫监视功能减弱。

 

3. 研究方法学与技术路线  
  实验设计  
  横断面病例-对照研究。  

 

  关键技术  
  – 队列:GC 患者(n=60,含 30 例未化疗、30 例化疗后)+ 健康对照(HC,n=30)。  
  – 流式细胞术:CD3⁺CD161⁺Vα7.2⁺ 鉴定 MAIT,细分 CD4⁺/CD8⁺/DN 亚群;胞内 GrB 染色。  
  – 血清 GrB:ELISA 定量。  
  – 统计:Spearman 相关性分析、ROC 曲线评估诊断价值。  

 

  创新方法  
  首次在胃癌人群中系统比较化疗前后 MAIT 亚群变化并量化 GrB 功能缺陷。

 

4. 结果与数据解析  
主要发现  
• GC 患者 MAIT 细胞频率(占 CD3⁺T)中位数 0.9 %,显著低于 HC 的 2.3 %(p<0.001)。  
• 绝对计数:GC 未化疗组 8.2 cells/μL vs HC 21.5 cells/μL(p<0.001)。  
• 亚群:未化疗组 CD4⁻CD8⁺ MAIT 比例↓46 %,CD4⁻CD8⁻(DN)MAIT↑38 %(p<0.05)。  
• 血清 GrB:GC 组 2.1 ng/mL vs HC 6.4 ng/mL(p<0.001),与 MAIT 频率呈正相关(r=0.72)。  
• ROC 分析:MAIT<1.5 % 联合 GrB<3 ng/mL 诊断 GC 的 AUC=0.87。  

 

数据验证  
独立队列 20 例验证,MAIT 频率差异<10 %;化疗后组 MAIT 进一步下降但未达统计学差异。

 

局限性  
样本量中等,未纳入肿瘤分期分层;缺乏功能实验(杀伤试验)直接证明 MAIT 缺陷。

 

5. 讨论与机制阐释  
机制深度  
作者提出“肿瘤微环境-MAIT 耗竭”模型:  
GC 释放 TGF-β/IL-10 等抑制因子→MAIT 增殖受阻→GrB 分泌下降→抗肿瘤免疫削弱。

 

与既往研究对比  
与 2020 年结直肠癌 MAIT 研究一致,但首次在胃癌中细化 CD4/CD8/DN 亚群;与 2022 年肝癌报道相比,发现化疗对 MAIT 无额外显著抑制。

 

6. 创新点与学术贡献  
  理论创新  
  将 MAIT-GrB 轴纳入胃癌免疫监视标志物体系。  

 

  技术贡献  
  流式-ELISA 联合检测方案可推广至其他实体瘤外周免疫监测。  

 

  实际价值  
  为 GC 早期筛查提供 MAIT+GrB 双指标组合;已启动多中心验证(NCT05388231)。

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