Abstract Gliomas are brain tumors characterized by immunosuppression. Immunostimulatory agonistic CD40 antibodies (αCD40) are in clinical development for solid tumors but are yet to be evaluated for glioma. Here, systemic delivery of αCD40 led to cytotoxic T cell dysfunction and impaired the response to immune checkpoint inhibitors in preclinical glioma models. This was associated with an accumulation of suppressive CD11b + B cells. However, αCD40 also induced tertiary lymphoid structures (TLS). In human glioma, TLS correlated with increased T cell infiltration indicating enhanced immune responses. Our work unveils the pleiotropic effects of αCD40 therapy in glioma, which is of high clinical relevance.

Abstract Lymph node (LN) lipomatosis is a common, but rarely discussed phenomenon, associated with aging, involving a gradual exchange of the LN parenchyma into adipose tissue. The mechanisms behind these changes and the effects on the LN have been unknown. We show that LN lipomatosis starts in the medullary regions of the human LN and link the initiation of lipomatosis to transdifferentiation of LN medullary fibroblasts into adipocytes. The latter is associated with a downregulation of lymphotoxin beta expression. We also show that, medullary fibroblasts, in contrast to the reticular cells in the T-cell zone, display an inherent higher sensitivity for adipogenesis. Progression of lipomatosis leads to a gradual loss of the medullary lymphatic network, but at later stages, collecting-like lymphatic vessels, are found inside the adipose tissue. The stromal dysregulation includes a dramatic remodeling and dilation of the high endothelial venules associated with reduced density of naïve T-cells. Abnormal clustering of plasma cells is also observed. Thus, LN lipomatosis causes widespread stromal dysfunction with consequences for the immune contexture of the human LN. Our data warrant an increased awareness of LN lipomatosis as a factor contributing to decreased immune functions in the elderly and in disease. Graphical abstract In lymph nodes (LNs) of young patients there is a normal lymph flow, normal and functioning high endothelial venules (HEVs) with a high density of surrounding naïve T-cells. With aging lymphotoxin beta (LTB) is downregulated in the medulla of the LN and the fibroblasts of the medulla, namely the medullary reticular cells (MedRCs), transdifferentiate into adipocytes inducing LN lipomatosis. LN lipomatosis leads to loss of lymphoid tissue, medullary sinuses and can be predicted to result in a shortcut of the lymph flow based on the presence of collecting-like vessels in the adipose tissue in late stage lipomatosis. Lipomatosis also induce extensive vascular remodeling with loss of medullary lymphatic vessels and dysfunctional, highly dilated HEVs with lower density of naïve T-cells and trapped plasma cells.

Single-cell transcriptomics promises to revolutionize our understanding of the vasculature. Emerging computational methods applied to high dimensional single cell data allow integration of results between samples and species, and illuminate the diversity and underlying developmental and architectural organization of cell populations. Here, we illustrate these methods in analysis of mouse lymph node (LN) lymphatic endothelial cells (LEC) at single cell resolution. Clustering identifies five well-delineated subsets, including two medullary sinus subsets not recognized previously as distinct. Nearest neighbor alignments in trajectory space position the major subsets in a sequence that recapitulates known and suggests novel features of LN lymphatic organization, providing a transcriptional map of the lymphatic endothelial niches and of the transitions between them. Differences in gene expression reveal specialized programs for (1) subcapsular ceiling endothelial interactions with the capsule connective tissue and cells, (2) subcapsular floor regulation of lymph borne cell entry into the LN parenchyma and antigen presentation, and (3) medullary subset specialization for pathogen interactions and LN remodeling. LEC of the subcapsular sinus floor and medulla, which represent major sites of cell entry and exit from the LN parenchyma respectively, respond robustly to oxazolone inflammation challenge with enriched signaling pathways that converge on both innate and adaptive immune responses. Integration of mouse and human single-cell profiles reveals a conserved cross-species pattern of lymphatic vascular niches and gene expression, as well as specialized human subsets and genes unique to each species. The examples provided demonstrate the power of single-cell analysis in elucidating endothelial cell heterogeneity, vascular organization and endothelial cell responses. We discuss the findings from the perspective of LEC functions in relation to niche formations in the unique stromal and highly immunological environment of the LN.