Chemokine receptor patterns in lymphocytes mirror metastatic spreading in melanoma

Abstract

Melanoma prognosis is dictated by tumor-infiltrating lymphocytes, the migratory and functional behavior of which is guided by chemokine or cytokine gradients. Here, we retrospectively analyzed the expression patterns of 9 homing receptors (CCR/CXCR) in naive and memory CD4+ and CD8+ T lymphocytes in 57 patients with metastatic melanoma (MMel) with various sites of metastases to evaluate whether T cell CCR/CXCR expression correlates with intratumoral accumulation, metastatic progression, and/or overall survival (OS). Homing receptor expression on lymphocytes strongly correlated with MMel dissemination. Loss of CCR6 or CXCR3, but not cutaneous lymphocyte antigen (CLA), on circulating T cell subsets was associated with skin or lymph node metastases, loss of CXCR4, CXCR5, and CCR9 corresponded with lung involvement, and a rise in CCR10 or CD103 was associated with widespread dissemination. High frequencies of CD8+CCR9+ naive T cells correlated with prolonged OS, while neutralizing the CCR9/CCL25 axis in mice stimulated tumor progression. The expansion of CLA-expressing effector memory CD8+ T cells in response to a single administration of CTLA4 blockade predicted disease control at 3 months in 47 patients with MMel. Thus, specific CCR/CXCR expression patterns on circulating T lymphocytes may guide potential diagnostic and therapeutic approaches.

Interlesional diversity of T cell receptors in melanoma with immune checkpoints enriched in tissue-resident memory T cells

“…While trafficking to peripheral tissue may be driven by inflammatory signals, the retention and accumulation of T RM within peripheral tissues may depend on continued presence of antigen within the tissue site (36). In addition, the capacity of T cells to infiltrate or remain within individual tissues may also depend on the expression of specific chemokines or retention integrins, which in turn may affect immune control of tumors (37)(38)(39).…”

Future perspectives in melanoma research

“…Whereas CD8+ CCR9+ TN and CD4+ CXCR3+ TEM cells in blood are associated with more favorable prognosis in stage IV metastatic melanoma. Finally, in mice, CCR9/CCL25 and CXCR3 play complementary roles in natural immunosurveillance of cancer [139]. These data suggest that the interface between tumor and the host including activating pathways and tumor induced immunosuppressive mechanisms have to be analyzed on individual basis.…”

L’expression des récepteurs de chimiokines à la surface des lymphocytes T reflète la dissémination métastatique du mélanome

“…Dans ce but, nous avons exploré l'expression de neuf de ces récepteurs de chimiokines à la surface des lymphocytes T circulants et intratumoraux chez des [7]. Nous avons montré un bénéfice de l'accumulation de ces lymphocytes T CD8 + au sein de ces tumeurs [5]. En effet, nous avons trouvé une corrélation inverse entre la taille tumorale et l'infiltration de la tumeur par ces cellules T CD8 + CCR9 + naïves.…”

“…Parallèlement, le blocage de l'axe CXCR3 avec un anticorps spéci-fique du récepteur entraîne de façon attendue, une accélération de la croissance tumorale naturelle. L'exploration des populations immunitaires dans ces glionnaires, nous avons constaté une forte expression de CXCR3 à la surface des lymphocytes T, un récepteur de chimiokines largement décrit dans la littérature car considéré comme facteur de bon pronostic [5,6]. Nous avons également observé une augmentation de CD103 et une diminution de CCR6, CCR10, CLA et CXCR5 dans ces métastases [5].…”

“…L'exploration des populations immunitaires dans ces glionnaires, nous avons constaté une forte expression de CXCR3 à la surface des lymphocytes T, un récepteur de chimiokines largement décrit dans la littérature car considéré comme facteur de bon pronostic [5,6]. Nous avons également observé une augmentation de CD103 et une diminution de CCR6, CCR10, CLA et CXCR5 dans ces métastases [5]. De façon surprenante, l'expression importante de CCR9 sur les lymphocytes T CD8 + naïfs est associée à une meilleure survie.…”