重新唤醒抗癌战斗力!《科学》:一个变化,让T细胞持久击杀肿瘤

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▎药明康德内容团队编辑 

当下,免疫疗法能通过重新刺激T细胞的活性,提升它们的抗肿瘤效应来治疗癌症。该疗法已经帮助特定肿瘤类型患者延长了生存期,但由于免疫疗法持续性地刺激T细胞,T细胞会逐渐发展为功能性衰竭,限制它们进一步发挥抗肿瘤作用。这是免疫疗法现在所面临的一大挑战。

当T细胞衰竭发生时,多能前体T细胞会逐渐向终末端分化T细胞转变,而后者基本不会对免疫检查点抑制剂产生响应,这也是免疫疗法逐渐产生耐药的原因。科学家正试图破解T细胞衰竭的分子机制并进行干预,从而让免疫疗法能更持久地发挥作用。
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对此,来自美国圣裘德儿童研究医院的Caitlin Zebley博士认为,解决T细胞衰竭问题的答案可能就来自于癌症患者自身。她与同事分析了一个骨髓增生异常综合征(MDS)患者队列,他们主要关注了那些接受过抗PD-L1疗法且生存期最长的患者,有哪些特征使他们拥有了更强的抗肿瘤能力呢?

在最新的《科学》论文中,Zebley博士给出了结论,她发现这些生存期最长的患者有着一个共同特征,他们的T细胞都出现了ASXL1基因突变。而通过模拟这一现象,人为地对T细胞的ASXL1基因进行干扰,就可以显著防止T细胞衰竭的发生,让小鼠长期保持对免疫检查点抑制剂的敏感程度。

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ASXL1基因与另外两个基因DNMT3ATET2一同被认为参与了细胞干性的调节过程,它们出现突变与造血干细胞的生存优势提升存在联系。而MDS患者的数据也提示,T细胞的发育与活性维持很可能与它们有关。

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▲敲除一些基因就能够帮助阻止T细胞衰竭(图片来源:参考资料[2])

在实验中,作者重点探索了ASXL1基因的作用,他们在T细胞中敲除了ASXL1基因(ASXL1 KO T细胞),然后开始持续观察细胞的效应功能和自我更新能力。结果显示,与野生型T细胞相比,ASXL1 KO T细胞不仅增殖更加活跃,并且保持了更高的干性特征

在淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)感染的小鼠模型中,作者将这些改造后的T细胞输入到了小鼠体内,这些T细胞要长期面临抗原的刺激。在LCMV感染30天后,作者在小鼠的脾脏中仍然能获取大量具有干性特征的ASXL1 KO T细胞,这些T细胞在面对抗原时仍然能表现出强大的效应功能。并且在更长的抗原刺激时间中,这些T细胞既能维持干性,也不会出现恶性增殖。

随后,研究者构建了一批黑色素瘤肺癌小鼠模型,这些肿瘤通常具有很强的免疫抑制作用。他们同样向小鼠体内输入了ASXL1基因敲除的T细胞,并后续让部分小鼠接受了抗PD-L1治疗。首先来看,单独获得ASXL1 KO T细胞就足以帮助小鼠抗肿瘤,延长生存时间。而在抗PD-L1疗法加入后,肿瘤发展能进一步得到控制。与只有野生型T细胞的小鼠相比,具有ASXL1 KO T细胞的肿瘤小鼠可以更持久地响应免疫疗法,作者发现,ASXL1 KO T细胞在小鼠体内一年之后仍然能保持一小部分群体,避免T细胞衰竭并仍具有抗肿瘤特性

研究的共同通讯作者Ben Youngblood博士指出,“ASXL1像一个调控T细胞终末分化的表观遗传检查点,而新研究的发现有望帮助我们研发和设计出更持久抗肿瘤的T细胞。”

值得一提的是,新研究同样发现DNMT3ATET2缺失情况下T细胞可以获得更强的能力,并有效响应PD-L1疗法。目前,针对ASXL1TET2的靶向研究都处于临床前阶段,而靶向DNMT3A研究已经有一些临床阶段进展

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