美国纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员报告称,最近发现的一种免疫细胞可能是免疫治疗的一股新生力量。研究结果发表在《Nature》杂志上,有望开发出新的免疫疗法,以帮助对传统免疫疗法无应答的患者。
这种名为先天样杀伤性T细胞(killer innate-like T cells)的细胞与许多免疫疗法的主力(细胞毒性T细胞)不同。一方面,先天样杀伤性T细胞不会像细胞毒性T细胞那样因四处活动而耗竭。另一方面,它们可以更深入地渗透到癌症的藏身组织中。
通讯作者、纪念斯隆凯特琳癌症中心的李铭(Ming O. Li)教授表示:“我们认为这些先天样杀伤性T细胞可以作为癌症治疗的目标。它们也许比传统的T细胞更擅长接触和杀死实体瘤。”
李博士的团队在2016年首次报道了这种不同寻常的细胞群。当时,他的团队很清楚这些细胞具有杀伤癌细胞的能力,但对于这些细胞来自哪里以及如何发挥作用,他们还知之甚少。于是,李博士及其同事采用多种技术来进一步鉴定细胞,包括单细胞分析和CRISpR基因组编辑。
他们发现,一方面,先天样杀伤性T细胞不会产生免疫检查点分子pD-1,因此,它不会像传统杀伤性T细胞那样出现耗竭。对于免疫细胞治疗而言,这是一个很有吸引力的特征。这些细胞似乎还能识别癌细胞上的不同抗原。传统杀伤性T细胞识别特定的突变抗原(新抗原),而先天样杀伤性T细胞识别更广泛的非突变抗原。
先天样杀伤性T细胞也不需要抗原呈递细胞(如树突状细胞)来提醒它们存在看似危险的抗原。从这个角度来看,它们的行为方式更像先天免疫细胞,始终处于战备状态,随时准备发动进攻。
最后,与传统的T细胞不同,这些细胞不会在整个血液和淋巴液中循环。相反,它们似乎直接归巢到全身的组织,在那里寻找危险信号。
先天样杀伤性T细胞既然能够识别未突变的抗原,那么它们为什么不会引起自身免疫。李博士说这是因为它们在发育过程中被重新编程。通常,对正常抗原有强烈反应的发育中T细胞都会被杀死,以防止自身免疫反应。不过,先天样杀伤性T细胞却逃脱了这种命运。相反,它们的T细胞受体机制被遏制,使其对体内的正常细胞无害。
与此同时,这些细胞对一种名为IL-15的分子更加敏感,IL-15由许多癌细胞产生,是一种刺激免疫系统发挥作用的危险信号。研究人员发现,如果他们去除癌细胞中的IL-15,那么先天样杀伤性T细胞的保护作用就会消失,癌症生长会增加。由于健康组织产生的IL-15不多,因此不会造成不必要的损伤。
虽然大部分的实验是在小鼠身上开展的,但研究人员证实先天样杀伤性T细胞存在于人类肿瘤中,包括结直肠癌肿瘤。他们希望未来能与纪念斯隆凯特琳癌症中心的医生合作,将这些发现从实验室转化到临床,真正让癌症患者受益。
原文检索
Chou, C., Zhang, X., Krishna, C. et al. programme of self-reactive innate-like T cell-mediated cancer immunity. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04632-1