Melanoma is the most aggressive skin cancer in humans that often expresses MHC class II (MHC II) molecules, which could make these tumors eliminable by the immune system. However, this MHC II expression has been associated with poor prognosis, and there is a lack of immune-mediated eradication. The lymphocyte activation gene-3 (LAG-3) is a natural ligand for MHC II that is substantially expressed on melanoma-infiltrating T cells including those endowed with potent immune-suppressive activity. Based on our previous data showing the signaling capacity of MHC II in melanoma cells, we hypothesized that LAG-3 could contribute to melanoma survival through its MHC II signaling capacity in melanoma cells. In this study, we demonstrate that both soluble LAG-3 and LAG-3-transfected cells can protect MHC II-positive melanoma cells, but not MHC II-negative cells, from FAS-mediated and drug-induced apoptosis. Interaction of LAG-3 with MHC II expressed on melanoma cells upregulates both MAPK/Erk and PI3K/Akt pathways, albeit with different kinetics. Inhibition studies using specific inhibitors of both pathways provided evidence of their involvement in the LAG-3-induced protection from apoptosis. Altogether, our data suggest that the LAG-3-MHC II interaction could be viewed as a bidirectional immune escape pathway in melanoma, with direct consequences shared by both melanoma and immune cells. In the future, compounds that efficiently hinder LAG-3-MHC II interaction might be used as an adjuvant to current therapy for MHC II-positive melanoma.

The ectonucleotidases CD39 and CD73 hydrolyze extracellular adenosine triphosphate (ATP) and adenosine diphosphate (ADP) to generate adenosine, which binds to adenosine receptors and inhibits T-cell and natural killer (NK)-cell responses, thereby suppressing the immune system. The generation of adenosine via the CD39/CD73 pathway is recognized as a major mechanism of regulatory T cell (Treg) immunosuppressive function. The number of CD39⁺ Tregs is increased in some human cancers, and the importance of CD39⁺ Tregs in promoting tumor growth and metastasis has been demonstrated using several in vivo models. Here, we addressed whether CD39 is expressed by tumor cells and whether CD39⁺ tumor cells mediate immunosuppression via the adenosine pathway. Immunohistochemical staining of normal and tumor tissues revealed that CD39 expression is significantly higher in several types of human cancer than in normal tissues. In cancer specimens, CD39 is expressed by infiltrating lymphocytes, the tumor stroma, and tumor cells. Furthermore, the expression of CD39 at the cell surface of tumor cells was directly demonstrated via flow cytometry of human cancer cell lines. CD39 in cancer cells displays ATPase activity and, together with CD73, generates adenosine. CD39⁺CD73⁺ cancer cells inhibited the proliferation of CD4 and CD8 T cells and the generation of cytotoxic effector CD8 T cells (CTL) in a CD39- and adenosine-dependent manner. Treatment with a CD39 inhibitor or blocking antibody alleviated the tumor-induced inhibition of CD4 and CD8 T-cell proliferation and increased CTL- and NK cell-mediated cytotoxicity. In conclusion, interfering with the CD39-adenosine pathway may represent a novel immunotherapeutic strategy for inhibiting tumor cell-mediated immunosuppression.

Background: Immune checkpoint inhibitors (ICI) have significantly improved cancer prognosis but can lead to immune-related adverse events (irAE), including cutaneous manifestations affecting 30% to 60% of ICI-treated patients. However, the physiopathology of cutaneaous irAE remains unclear. Objective: This study investigated the immune infiltration in tissues affected by cutaneous irAE to elucidate their contribution to the pathogenesis of these toxicities. Methods: Skin biopsies from 6 patients with ICI-induced lichenoid eruptions were compared using imaging mass cytometry to samples from 7 controls with non-drug-related lichen planus. Results: T cells were the predominant cell type within the inflammatory infiltrate in all samples, but we observed a reduced T-cell infiltration and an increased B-cell frequency in ICI-induced lichen planus compared to non-drug related lichen planus. Among B cells, we observed a significant decrease in IgD-CD27- double-negative B cells and an increase in IgD+CD27- naive B cells. Spatial analysis demonstrated that infiltrating B cells were organized in aggregates close to T cells in ICI-induced lichen planus. Limitations: This is a retrospective single-center study with a relatively small sample size. Conclusion: This study sheds light on the involvement of B cells in the pathogenesis of ICI-induced lichen planus, suggesting distinct immunological mechanisms from non-drug-related lichen planus.

ABSTRACT Objective Persistent inflammation can promote the development of tertiary lymphoid structures (TLS) within tissues resembling the secondary lymphoid organs (SLO) as lymph nodes (LN). The composition of the TLS across different organs and diseases could be of pathophysiological and medical interest. In this work, we compared TLS to SLO and between cancer and inflammatory diseases of the digestive tract. Design Colorectal and gastric tissues with different inflammatory diseases and cancers from the department of pathology of CHU Brest were analyzed based on 39 markers using imaging mass cytometry (IMC). Unsupervised and supervised clustering analyses of IMC images were used to compare SLO and TLS. Results Unsupervised analyses tended to group TLS per patient but not per disease. Supervised analyses of IMC images revealed that LN had a more organized structure than TLS and non-encapsulated SLO Peyer’s patches. TLS followed a maturation spectrum with close correlations between germinal cell (GC) markers’ evolution. The correlations between organizational and functional markers made relevant the previously proposed TLS division into three stages: lymphoid-aggregates (LA) (CD20+CD21-CD23-) had neither organization nor GC functionality, non-GC TLS (CD20+CD21+CD23-) were organized but lacked GC’s functionality and GC-like TLS (CD20+CD21+CD23+) had GC’s organization and functionality. This architectural and functional maturation grading of TLS pointed to differences across diseases. Conclusion TLS architectural and functional maturation grading is accessible with few markers allowing future diagnostic, prognostic, and predictive studies on the value of TLS grading, quantification and location within pathological tissues in cancers and inflammatory diseases. KEY MESSAGES - What is already known on this topic: Tertiary lymphoid structures (TLS) arise in organs under various pathological conditions and can be of prognostic significance. - What this study adds: This study deciphers the composition of TLS in digestive cancers and inflammatory diseases using massively multiplexed (39 markers) imaging mass cytometry (IMC). Beyond the term TLS, this study points to the heterogeneity of these structures in terms of composition and maturation but also the relevance of a simple architectural and functional three-stage grading of TLS. - How this study might affect research, practice, or policy: This preliminary study paves the way for future studies evaluating the diagnostic, prognostic and theranostic values of TLS maturation grading, quantification and location within tissues as novel biomarkers in inflammatory diseases and cancers.

ABSTRACT Immunological memory is essential for effective immune protection upon antigen rechallenge. Memory B cells encompass multiple subsets, heterogeneous in terms of phenotypes, origins and precursors, anatomical localization, and functional responses. B-cell responses are conditioned by micro-environmental signals, including cytokines. Here, we analyzed in vitro the effects of two cytokines implicated in B-cell differentiation, interferon-alpha (IFN-α) and interleukin (IL)-21, on the early functional response of four different mature B-cell subsets (IgD - CD27 - naive, IgD + CD27 + unswitched, IgD - CD27 + switched and double-negative B cells). The dual response of naive and memory B cells to IL-21 allowed us to uncover a unique IgD + CD27 - CD10 - B-cell population (referred to as NARB + ) characterized by the expression of marginal zone B-cell markers CD45RB and CD1c. Similar to memory B cells, NARB + cells were in a pre-activated state, allowing them to rapidly differentiate into plasmablasts upon innate signals while maintaining their susceptibility to IL-21 activation-induced apoptosis as observed for the naive compartment. Both in-depth phenotypic analysis of circulating B cells, and identification of these cells in spleen, tonsil and gut-associated lymphoid tissues, supported that NARB + are uncommitted precursors of human marginal zone B cells.