在癌癥免疫治療的大時代,CD8和CD4陽性T細胞的地位差異著實有點大,相比直接沖在前線,用細胞毒性效應抗癌的CD8陽性T細胞,一部分CD4陽性T細胞的免疫抑制效應,著實顯得有點“拖后腿”。
不過近年來的基礎研究也顯示,CD4陽性T細胞中同樣有能殺傷癌細胞的亞群,而且它們的主要目標還是低表達MHC-I類抗原、具有一定免疫逃逸能力的癌細胞,這類CD4陽性T細胞就以此與CD8陽性T細胞實現了互補。
(相關資料圖)
登上《自然》的一項最新重磅研究,又揭示了CD4陽性T細胞的最新抗癌機制:德國馬格德堡大學的研究團隊發(fā)現,位于腫瘤邊緣部位的CD4陽性T細胞,可以通過與特定抗原提呈細胞的相互作用,“遠程控制”具有免疫逃逸能力的癌細胞,因炎癥性死亡(Inflammatory Cell Death)喪命!
而介導這種殺傷作用,只需要很少量的特定亞群CD4陽性T細胞(CD4+1型輔助性T細胞)就夠了,效果比使用大量的CD8陽性T細胞還要好,這將為基于CD4陽性T細胞的細胞免疫療法開發(fā),提供全新的探索思路[1]。
論文首頁截圖
為了單獨評估CD4陽性T細胞的抗癌戰(zhàn)斗力,德國研究者們首先構建了能夠直接對比CD4和CD8陽性T細胞的過繼性細胞療法(ACT)小鼠模型,發(fā)現CD4陽性T細胞雖然擴增不多,只占小鼠體內免疫細胞總數的1%(轉移進小鼠體內7天時),但足以清除植入的黑色素瘤,和CD8陽性T細胞ACT的效果相當。
而且研究選用的是B16黑色素瘤細胞系,缺乏可被CD4陽性T細胞直接識別的MHC-II類分子表達,據此研究者們推測,CD4陽性T細胞可能是借助樹突狀細胞等抗原呈遞細胞,間接識別并殺傷癌細胞,實驗也驗證了這一猜想,并且清除CD8陽性T細胞或NK細胞,并不影響CD4陽性T細胞的殺傷力。
在進一步分析腫瘤浸潤T細胞的空間分布時,研究者們觀察到了有趣的一幕:能殺傷腫瘤的CD4陽性T細胞,基本只在腫瘤的邊界即浸潤切緣(Invasive Margin)處有少量分布,并與抗原提呈細胞相互作用,而且CD4陽性T細胞是“安營扎寨”的,不會像CD8陽性T細胞一樣深入腫瘤、到處游蕩。
CD4陽性T細胞(綠色)幾乎只存在于浸潤切緣處,分布與CD8陽性T細胞(紅色)完全不同
從這些發(fā)現來看,CD4陽性T細胞不直接識別、也不直接殺傷癌細胞,那么它們是怎么四兩撥千斤,有效清除腫瘤的呢?研究者們分析了以CD4陽性T細胞作為ACT后,腫瘤浸潤免疫細胞的基因表達變化情況,發(fā)現與干擾素應答有關的基因表達顯著上調,響應的免疫細胞則主要是單核-巨噬細胞網絡。
雙光子顯微鏡下的CD4陽性T細胞(綠色)與單核細胞(褐色)
進一步分析顯示,CD4陽性T細胞激活的抗腫瘤免疫應答,類似1型輔助性T細胞介導、對抗外來病原體的免疫應答:在CD4陽性T細胞和體內固有免疫刺激的共同作用下,未成熟的單核細胞響應干擾素信號,被招募到腫瘤微環(huán)境內。
單核細胞首先會轉變?yōu)橛行┘毎男硇?,然后在CD4陽性T細胞的指揮下,這些效應型單核細胞會釋放一氧化氮,誘導癌細胞發(fā)生炎癥性細胞死亡,從而使CD8陽性T細胞束手無策的腫瘤被成功清除。
作用機制總結
研究者們在論文中表示,目前基于CD4陽性T細胞的ACT治療已經初獲成功,而本次研究揭示的CD4陽性T細胞作用機制,有望在未來指導更高效的細胞免疫療法設計,并且攻克一些治療難度較大的腫瘤,期待它們的表現吧~
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