膀胱癌(BLCA)是世界上最常见的癌症之一，2020年新发病例573278例，新增死亡212536例。尽管进行了根治性膀胱切除术和铂类化疗，但晚期膀胱癌，包括局部晚期和转移性膀胱癌，通常被认为是一种不治之症，预后极差。免疫治疗是一种利用药物刺激免疫系统对抗癌症的治疗方法。免疫检查点阻断（ICB）是免疫治疗其中一种方法，它针对阻止免疫细胞攻击癌细胞的分子。虽然免疫检查点阻断（ICB）治疗已经被批准用于膀胱癌（BLCA），但只有少数患者对这些治疗有反应，因此迫切需要探索联合治疗。
2023年7月6日，中南大学湘雅医院泌尿外科祖雄兵教授团队在Advanced Science 发表题为“S100A5 Attenuates Efficiency of Anti-PD-L1/PD-1 Immunotherapy by Inhibiting CD8+ T Cell-Mediated Anti-Cancer Immunity in Bladder Carcinoma”的研究论文。本文提供关于膀胱癌中免疫逃逸和耐药性分子机制的新见解，并提出了一种改善该病免疫治疗效果的潜在策略。
S100A5是一种致癌基因，能够促进肿瘤的生长和侵袭。多组学分析发现S100A5是BLCA的一种新型免疫抑制靶点。恶性细胞中S100A5的表达通过降低促炎性趋化因子的分泌，抑制了CD8+ T细胞的招募。此外，S100A5还通过抑制CD8+ T细胞的增殖和细胞毒性，减弱了效应T细胞对癌细胞的杀伤。另外，S100A5还作为一种致癌基因，促进了肿瘤的增殖和侵袭。靶向S100A5能够通过增强CD8+ T细胞的浸润和细胞毒性，增强抗PD-1治疗的效果。临床上，在组织芯片中，S100A5+肿瘤细胞和CD8+ T细胞之间存在空间上的互斥关系。而且，应用和常规性免疫治疗队列中，S100A5与免疫治疗的效果呈负相关。
总之，S100A5通过抑制促炎性趋化因子的分泌以及CD8+ T细胞的招募和细胞毒性，使BLCA形成一个非炎性肿瘤微环境。靶向S100A5能够将冷肿瘤转化为热肿瘤，从而增强ICB治疗在BLCA中的效果。
实验部分
本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光谱组织扫描定量分析系统50例BLCA标本的TMA样本进行多色免疫荧光图像采集。
Panel 1 : S100A5，CK19，CD8，CD4
Panel 2：S100A5，CK19，CD16，CD68
文章作者为了鉴定一种不仅可以预测肿瘤浸润免疫细胞（TIICs）的浸润以进行诊断，还可以开发新的抗PD-1/PD-L1联合治疗策略的生物标志物，采用了原位多色免疫荧光染色的方法，并通过Tissue
Cytometry技术对单细胞水平的细胞表型进行了精准鉴定，以及利用TMA芯片原位微环境中空间分布分析的策略，对不同表型细胞及肿瘤组织的相互作用关系进行了深入探索。
在单细胞定量水平上，先通过识别细胞核标记对细胞进行计数，继而借助于Tissue Cytometry的核扩张算法精准对细胞质/膜染色的形态进行识别。在获得单细胞真实染色的轮廓区域后，对每个细胞蛋白标记的所有像素强度进行统计分析，最终获得单个细胞蛋白表达的真实强度水平。这种方法用于阳性阈值的精准筛选划分，甚至更进一步鉴定了阳性细胞与相邻的阴性细胞的作用关系。
在空间距离分析方面，考虑到肿瘤微环境中作用细胞的分布特性，距离肿瘤边界越近相对作用越显著，所以文章作者在考虑微环境作用关系分析方面，在不同测试方案后，采用了距离梯度0-25μm，25-50μm，50-100μm，100-150μm这四个范围，既细化了肿瘤微环境研究的精准性，同时也兼顾远端细胞的数据分析考量。
Figure 1 mIHC全景组织定量分析结果揭示S100A5与TME中效应性T细胞之间的空间距离关系
（C)不同实验组间CD8染色的免疫荧光图像。
（D)与IF图像对应的所有细胞中CD8+细胞的百分比。
（E)免疫组化图像显示CD8、PD-L1和S100A5在非炎症和炎症TME中的表达结果。
（G)和炎性组（H)S100A5(紫色)、CK19(天蓝色)、CD4(红色)、CD8(绿色)、DAPI(蓝色)免疫荧光荧光图像。
（I）S100A5+CD4+、S100A5+CD8+、S100A5+CK19+细胞在TMA中所占比例不同。类流式散点图显示S100A5+CK19+、S100A5+CD4+和S100A5+CD8+细胞的百分比。S100A5+CK19+肿瘤细胞距离梯度(0-25μm，25-50μm，50-100μm，100-150μm)内CD_4~+和CD_8~+T细胞的空间分布。
Figure 2 (A)S100A5在恶性细胞、NK细胞和巨噬细胞上共表达：S100A5(紫色)、CK19(天蓝色)、CD16(黄色)、CD68(浅蓝色)。(B )S100A5+CD68+、S100A5+CD16+和S100A5+CK19+细胞在整个TMA中所占比例的直方图。