膀胱癌(BLCA)是世界上最常見的癌癥之一，2020年新發病例573278例，新增死亡212536例。盡管進行了根治性膀胱切除術和鉑類化療，但晚期膀胱癌，包括局部晚期和轉移性膀胱癌，通常被認為是一種不治之癥，預后極差。免疫治療是一種利用藥物刺激免疫系統對抗癌癥的治療方法。免疫檢查點阻斷（ICB）是免疫治療其中一種方法，它針對阻止免疫細胞攻擊癌細胞的分子。雖然免疫檢查點阻斷（ICB）治療已經被批準用于膀胱癌（BLCA），但只有少數患者對這些治療有反應，因此迫切需要探索聯合治療。
2023年7月6日，中南大學湘雅醫院泌尿外科祖雄兵教授團隊在Advanced Science 發表題為“S100A5 Attenuates Efficiency of Anti-PD-L1/PD-1 Immunotherapy by Inhibiting CD8+ T Cell-Mediated Anti-Cancer Immunity in Bladder Carcinoma”的研究論文。本文提供關于膀胱癌中免疫逃逸和耐藥性分子機制的新見解，并提出了一種改善該病免疫治療效果的潛在策略。
S100A5是一種致癌基因，能夠促進腫瘤的生長和侵襲。多組學分析發現S100A5是BLCA的一種新型免疫抑制靶點。惡性細胞中S100A5的表達通過降低促炎性趨化因子的分泌，抑制了CD8+ T細胞的招募。此外，S100A5還通過抑制CD8+ T細胞的增殖和細胞毒性，減弱了效應T細胞對癌細胞的殺傷。另外，S100A5還作為一種致癌基因，促進了腫瘤的增殖和侵襲。靶向S100A5能夠通過增強CD8+ T細胞的浸潤和細胞毒性，增強抗PD-1治療的效果。臨床上，在組織芯片中，S100A5+腫瘤細胞和CD8+ T細胞之間存在空間上的互斥關系。而且，應用和常規性免疫治療隊列中，S100A5與免疫治療的效果呈負相關。
總之，S100A5通過抑制促炎性趨化因子的分泌以及CD8+ T細胞的招募和細胞毒性，使BLCA形成一個非炎性腫瘤微環境。靶向S100A5能夠將冷腫瘤轉化為熱腫瘤，從而增強ICB治療在BLCA中的效果。
實驗部分
本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光譜組織掃描定量分析系統50例BLCA標本的TMA樣本進行多色免疫熒光圖像采集。
Panel 1 : S100A5，CK19，CD8，CD4
Panel 2：S100A5，CK19，CD16，CD68
文章作者為了鑒定一種不僅可以預測腫瘤浸潤免疫細胞（TIICs）的浸潤以進行診斷，還可以開發新的抗PD-1/PD-L1聯合治療策略的生物標志物，采用了原位多色免疫熒光染色的方法，并通過Tissue
Cytometry技術對單細胞水平的細胞表型進行了精準鑒定，以及利用TMA芯片原位微環境中空間分布分析的策略，對不同表型細胞及腫瘤組織的相互作用關系進行了深入探索。
在單細胞定量水平上，先通過識別細胞核標記對細胞進行計數，繼而借助于Tissue Cytometry的核擴張算法精準對細胞質/膜染色的形態進行識別。在獲得單細胞真實染色的輪廓區域后，對每個細胞蛋白標記的所有像素強度進行統計分析，最終獲得單個細胞蛋白表達的真實強度水平。這種方法用于陽性閾值的精準篩選劃分，甚至更進一步鑒定了陽性細胞與相鄰的陰性細胞的作用關系。
在空間距離分析方面，考慮到腫瘤微環境中作用細胞的分布特性，距離腫瘤邊界越近相對作用越顯著，所以文章作者在考慮微環境作用關系分析方面，在不同測試方案后，采用了距離梯度0-25μm，25-50μm，50-100μm，100-150μm這四個范圍，既細化了腫瘤微環境研究的精準性，同時也兼顧遠端細胞的數據分析考量。
Figure 1 mIHC全景組織定量分析結果揭示S100A5與TME中效應性T細胞之間的空間距離關系
（C)不同實驗組間CD8染色的免疫熒光圖像。
（D)與IF圖像對應的所有細胞中CD8+細胞的百分比。
（E)免疫組化圖像顯示CD8、PD-L1和S100A5在非炎癥和炎癥TME中的表達結果。
（G)和炎性組（H)S100A5(紫色)、CK19(天藍色)、CD4(紅色)、CD8(綠色)、DAPI(藍色)免疫熒光熒光圖像。
（I）S100A5+CD4+、S100A5+CD8+、S100A5+CK19+細胞在TMA中所占比例不同。類流式散點圖顯示S100A5+CK19+、S100A5+CD4+和S100A5+CD8+細胞的百分比。S100A5+CK19+腫瘤細胞距離梯度(0-25μm，25-50μm，50-100μm，100-150μm)內CD_4~+和CD_8~+T細胞的空間分布。
Figure 2 ?(A)S100A5在惡性細胞、NK細胞和巨噬細胞上共表達：S100A5(紫色)、CK19(天藍色)、CD16(黃色)、CD68(淺藍色)。(B )S100A5+CD68+、S100A5+CD16+和S100A5+CK19+細胞在整個TMA中所占比例的直方圖。