肿瘤微环境的系统表征对于理解免疫治疗后的有效抗癌免疫反应至关重要。这是首次使用CD8靶向抗体的人体研究89表征CD8的ZED88082A+癌症患者在基线和ICI治疗期间通过PET成像的t细胞生物分布。我们证明了示踪剂是安全的。肿瘤病灶中的示踪剂摄取与这些病灶中的CD8 IHC和放射自显影信号相关。89ZED88082A信号早期在作为清除器官的血池和肾脏中以及在红髓网状内皮细胞上广泛表达CD8的脾脏中是显著的18。然而，渐进摄取仅在富含CD8的组织如淋巴结中是明显的，进一步支持了示踪剂的CD8特异性。
总体而言，高89基线时ZED88082A肿瘤摄取与较好的OS相关，这与临床ICI试验组织中CD8 IHC的发现一致6,19。在2004年，患者内部和患者之间存在很大的空间异质性89ZED88082A通过其病变摄取。我们采用两种方法来验证CD8示踪剂摄取的潜在差异是否反映了CD8相关的肿瘤特征。首先，我们发现治疗前成像的dMMR肿瘤比pMMR肿瘤有更高的示踪剂摄取，反映了更高的CD8+dMMR肿瘤中t细胞浸润的报道20,21,22,23,24。第二，我们发现，经活组织检查，IHC已知有高T细胞浸润的肿瘤病灶(间质或炎症表型)比低T细胞“荒漠”表型的肿瘤病灶有更高的CD8示踪剂摄取。这89ZED88082A在治疗前和治疗期间在几种肿瘤中的边缘模式摄取可能反映了CD8+t细胞肿瘤浸润称为浸润边缘11,23,25.
为了提高对ICIs的认识，我们研究了它们的生物分布89锆标记的抗PD-1和抗PD-L1抗体15,16,26,27。接受阿替唑单抗预处理的患者89Zr-阿替唑单抗肿瘤摄取可预测肿瘤反应、PFS和OS，而IHC评估的PD-L1表达则不能15。对以下方面也进行了类似的观察89Zr-pembrolizumab成像16。这表明肿瘤病变中的T细胞作为免疫治疗的关键介质可以通过全身PET成像进行评估。最近在一项小型1期研究中描述了CD8成像，该研究涉及在ICI或靶向治疗之前、期间或之后的单个时间点对15名患者使用不同蛋白剂量的微抗体进行CD8 PET成像89Zr-Df-IAB22M2C28。这89Zr-minibody是安全的，并在CD8中积累+10名患者的丰富组织和肿瘤病变，支持CD8 PET方法。
虽然我们在个别病例中观察到在反应前信号增加，这也在一些活检研究中显示9,10,11,29，整体SUV最大更改于89ICI开始后30天的ZED88082A PET与校正体积变化后的最佳总体反应不相关。有趣的是，我们在有反应的患者中发现了30天时PET上示踪剂摄取的巨大差异。这些发现表明，随着抗肿瘤免疫反应的展开，全身性T细胞动力学存在显著的时空变异性。有趣的是，在使用肿瘤细胞和免疫细胞的原位荧光成像的良好控制的小鼠模型中也观察到了类似的结果。因此，即使在同一接种肿瘤细胞系的一个模型的单个小鼠中，也可以观察到免疫表型进化的大量变化30。此外，在人类肿瘤片段平台分析中，PD-1阻断导致来自个体患者肿瘤病变的小肿瘤片段中不同的免疫激活谱31。总之，我们的结果强调了在全面评估肿瘤免疫状态和治疗诱导的药效作用时，所有肿瘤病变的时间和特征的重要性。
一些肿瘤类型对ICIs的反应动力学比其他类型更快32,33。在第30天，我们捕捉了患者和他们在免疫反应的不同阶段或缺乏免疫反应时的损伤的快照。我们的结果表明更早的成像时间点被保证捕获CD8+可能先于抗肿瘤活性的t细胞动力学导致这些患者的病变缩小。由于我们的研究中包括了各种肿瘤类型，因此纳入的个体肿瘤类型数量太少，无法定义患者亚群特异性CD8+t细胞动力学。为了全面了解和评估ICIs诱导的抗肿瘤免疫(超出了局部肿瘤活检的可行性),有必要通过随时间的全身评估对病变部位的T细胞动态进行成像。因为89Zr的半衰期相对较长，为78.4小时，使用89Zr示踪剂理想地需要两个星期的间隔，以避免残留的放射性，并允许抗体的完全清除。以CD8为目标并用氟-18标记的新的小分子示踪剂可以更容易地允许连续的成像时间点，增加捕捉更完整的时间过程的机会，以阐明CD8的时空变化+免疫治疗开始后的t细胞34。对于未来的研究，我们还设想了一个更早的第二成像时间点，即开始ICI治疗后两周内，以捕捉肿瘤实质性缩小前的药效学变化。
几个问题挑战了治疗后CD8成像变化的解释。在一些肿瘤病变中，摄取模式发生了变化，而不是摄取的大小，这可能反映了在更大的肿瘤体积中增强的浸润。我们将特异性肿瘤摄取表示为SUV最大，通常用于测量比吸收率。然而，这可能不能正确反映异质摄取或分布模式的变化。
此外，我们检测到了CD8+非恶性炎症区域的t细胞，支持示踪剂在任何情况下可视化炎症过程的能力，包括891例桥本甲状腺炎患者ICI治疗期间的PET改变，桥本甲状腺炎是一种高淋巴细胞参与的疾病35。因此，如果在相关时间段内对患者进行扫描，CD8 PET可以识别潜在的irAEs。然而，应该注意的是，并不是所有的独立评价机构都是由CD8驱动的+t细胞，而是可能涉及多因素病因，包括B细胞、补体或自身抗体驱动机制36。因此，CD8 PET在irAEs的表征、鉴定和监测中的潜在相关性需要进一步的研究，目前仅限于单个轶事。
该示踪剂在正常组织中显示出器官特异性生物分布，而没有免疫细胞内化细胞示踪剂的体外迹象。我们不能排除我们也看到了CD8+NK细胞，但它们相对罕见，不太可能是混杂的。在注射后的第一个小时内，脾脏中的摄取是显著的，这可能是由于高灌注和红髓窦中的沿岸细胞容易接近高CD8水平的示踪剂15,18。脾上部89ZED88082A SUV意思是4 mg比10 mg可能反映了10 mg剂量下的部分CD8饱和，因为含有更多未标记的CED88004S。
注射后早期的高骨髓摄取，随后这种密集血管化空间的逐渐减少，可能与灌注有关，而在稍后时间点的成像可能反映靶介导的89ZED88082A与CD8结合+t细胞，这是基于其作为初级和次级淋巴器官和记忆CD8的作用而预期的+t细胞定位37,38。此外，我们在小肠中看到示踪剂摄取，可能显示CD8+肠相关淋巴组织中的t细胞，如肠粘膜内的派尔氏结39,40。这些组织中的高示踪剂摄取与蛋白质图谱中报道的CD8蛋白表达位点相匹配41，尽管由于图谱中相对年轻和健康的组织来源，以及在活体受试者中将抗体示踪剂递送至CD8靶的相对复杂性，这些比较不能精确。肝脏、肾皮质、尿液和大肠中的示踪剂信号可能反映了示踪剂的清除和代谢，而不是靶介导的结合。肾皮质显示持续的高放射性信号，与血池水平下降无关。这大概是由于肾示踪剂清除，随后吸收和分解代谢，细胞内带电金属螯合分解代谢物如赖氨酸-DFO-Zr-结合蛋白的残留。这是小分子和抗体片段的已知现象42,43.
CD8系列全身表征+t细胞在临床研究中有几个潜在的应用。一个应用是更全面地表征预处理CD8+t细胞肿瘤浸润，其可作为对特定免疫疗法(例如，ICIs)的后续反应的预测性生物标志物。此外，系列CD8 PET成像有可能在新的免疫疗法或药物组合后表征治疗中出现的药效学变化，因此可能有助于指导其临床开发。89ZED88082A PET也可能有助于指导肿瘤活检，以提高获得高CD8肿瘤样本的机会+t细胞浸润。最终，CD8 PET有潜力成为临床决策支持工具，为患者提供个性化的免疫治疗方法。描述和接受CD8巨大的时空异质性+t细胞对于未来更个性化的治疗方法至关重要。然而，需要生成更大的CD8 PET成像数据集并与临床结果相关联，以评估CD8 PET是否可以指导治疗决策。
总之，89ZED88082A PET特别将体内的CD8可视化，提供了评估全身CD8的机会+t细胞分布，单病灶活检无法获得。我们证明了CD8+ICI前成像的肿瘤病变中t细胞的存在可以预测OS，这突出了CD8成像作为预测生物标志物对患者进行个性化治疗的潜力。ICI暴露期间肿瘤内CD8表达的动力学比以前报道的更加复杂和微妙，并且在不同患者和同一患者的不同病变之间有所不同。为了正确评估肿瘤免疫状态，跨病变的时间选择和评估是至关重要的。我们的结果为使用新的成像技术表征肿瘤免疫微环境提供了强有力的理论基础。
