Vergleich der ICR-Expression in CD8⁺ TILs und CD8⁺ T-Zellen im peripheren Blut
Die relative Häufigkeit von PD-1⁺ oder LAG-3⁺ Zellen war unter CD8⁺ TILs deutlich höher als unter den CD8⁺ T-Zellen im peripheren Blut, während die Häufigkeit der TIM-3⁺ Zellen unter CD8⁺ TILs signifikant niedriger war. Die TIGIT⁺-Zellen kamen in beiden Populationen gleich häufig vor.

CD8⁺ TILs mit hoher PD-1-Expression weisen einen T-Zellphänotyp der "teminalen" Erschöpfung auf
Anhand der PD-1-Expression lassen sich CD8⁺ TILs in PD-1^n(egative)-, PD-1^{i(ntermediäre)}- und PD-1^h(ohe)-Subpopulationen stratifizieren. In der PD-1^h Subpopulation waren signifikant häufiger auch relativ vermehrt TIM-3⁺, LAG-3⁺ und TIGIT⁺ Zellen nachweisbar. als in der PD-1ⁿ und der PD-1ⁱ Subpopulation. Eine Expression von TOX auf CD8+ TILs gab es nahezu ausschließlich bei der PD-1^h Subpopulation. Der Anteil TOX⁺ Zellen bei den CD8⁺ TILs korrelierte positiv mit dem Anteil der PD-1^h Zellen unter den CD8⁺ TILs.

Merkmale von "terminaler" Erschöpfung und Tumorreaktivität in PD-1^hCD8⁺ TILs
Die PD-1^hTOX⁺ Subpopulation war unter den PD-1-Phänotypen am häufigsten mit TIM-3⁺, LAG-3⁺ und TIGIT⁺ Zellen vergesellschaftet. Da unter den CD8⁺ TILs sowohl tumorantigenspezifische T-Zellen als auch nicht tumorreaktive Zellen (Bystander) häufig vorkommen, wurden diese auf die Expression von CD39 und CD103 als Surrogatmarker für tumorreaktive Zellen untersucht. Der Anteil CD39⁺CD103⁺-Zellen korrelierte unter den CD8⁺ TILs mit dem Anteil der PD-1^hTOX⁺ Zellen. Diesbezüglich bestand zwischen Patienten mit NMIBC und MIBC kein Unterschied. Bei Blasenkrebspatienten verkörpert die TOX-Expression unter den PD-1^hCD8⁺ TILs einen Status der weitestgehenden Erschöpfung und der Tumorantigenerkennung.

Einfluss der PD-1^hTOX⁺CD8⁺ TILs auf den T-Zellerschöpfungszustand und die PD-L1-Expression im Tumorgewebe
Anhand des Anteils an PD-1^hTOX⁺ Zellen unter den CD8⁺ TILs wurden bei Blasenkrebspatienten die Subgruppen PD-1^hTOX⁺(niedrig) und PD-1^hTOX⁺(hoch) unterschieden. Bei denen mit PD-1^hTOX⁺(hoch) waren TIM-3⁺ und TIGIT⁺ Zellen relativ häufiger als bei denen mit PD-1^hTOX⁺(niedrig). Gleiches traf auf CD39^h+CD103⁺ Zellen zu.

Bei Blasenkrebspatienten, deren PD-1^hTOX⁺CD8⁺ TILs einen hohen Prozentsatz der T-Zellen in der Tumormikroumgebung ausmachten, wiesen die T-Zellmerkmale auf einen hohen Grad der Erschöpfung und der PD-L1-Expression im Tumorgewebe hin.

Neubelebung von TILs durch Koblockade von PD-1 und TIGIT
Eine Analyse der Koexpression von PD-1, TIM-3, LAG-3 und TIGIT auf CD8⁺ TILs zeigte, dass TIGIT bei Blasenkrebs der am häufigsten koexprimierte ICR in PD-1⁺CD8⁺ TILs ist. Ex vivo wurde anhand von Tumorzellsuspensionen von Patienten mit PD-1^hTOX⁺ TILs nachgewiesen, dass CD8⁺ TILs von Patienten mit einem hohen Anteil PD-1^hTOX⁺-Zellen durch Koblockade von PD-1 und TIGIT neu belebt werden können.

❏ Bei Blasenkrebspatienten ist eine unterschiedliche PD1- und TOX-Expression in CD8+ tumorinfiltrierenden Lymphozyten für deren heterogenen Erschöpfungsstatus kennzeichnend. ❏ PD-1hTOX+CD8+ TILs weisen mehr Merkmale "terminaler" Erschöpfung auf als PD-1hTOX–CD8+ TILs. ❏ CD8+ TILs von Blasenkrebspatienten könnten durch Koblockade von PD-1 und TIGIT wiederbelebt werden.

Han HS, Jeong S, Kim H, et al. 2021. TOX-expressing terminally exhausted tumor-infiltrating CD8+ T cells are reinvigorated by co-blockade of PD-1 and TIGIT in bladder cancer. Cancer Letters 499:137–147.