Immunity:肿瘤相关巨噬细胞的抗原呈递,驱动了T细胞终末耗竭

学术   2024-12-31 07:30   北京  

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脑肿瘤,不论原发性的还是转移性的,都意味着较差的生存期。免疫检查点阻断(ICB)疗法和CAR-T细胞疗法等免疫疗法有望改善脑肿瘤患者结局,但在颅内范围内的疗效仍然有限。对于原发性恶性脑肿瘤,例如胶质母细胞瘤(GBM),尤其如此。


GBM和其他实体瘤免疫治疗失败的一个已知原因是肿瘤导致的T细胞功能障碍,特别是T细胞耗竭(T cell exhaustion)T细胞耗竭是一种分化状态,其特征是慢性抗原暴露后效应细胞功能的进行性和分级性丧失。GBM中T细胞耗竭严重,使GBM成为研究T细胞耗竭动力学及其促发因素的重要模型肿瘤。


2024年12月25日,杜克大学医学院的研究人员在 Cell 子刊 Immunity 上发表了题为:Antigen presentation by tumor-associated macrophages drives T cells from a progenitor exhaustion state to terminal exhaustion 的研究论文。

该研究发现,肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的抗原呈递驱动了T细胞从祖细胞耗竭状态进入终末耗竭状态,强调了TAM-T细胞相互作用和TAM抗原呈递在胶质母细胞瘤(GBM)等实体瘤中驱动CD8+ T细胞耗竭进展的关键作用,为提高癌症免疫治疗效果开辟了新方向。


耗竭T细胞(Tex)可分为两个亚群:祖细胞耗竭T细胞(Tex_prog)和终末耗竭T细胞(Tex_term)Tex_prog处于一种类似干细胞的状态,其特征在于表达PD-1和TCF1,这种状态能保持T细胞的多能性,并对免疫治疗有反应。Tex_prog随后可能分化为Tex_term,Tex_term的特征是TOX、PD-1和TIM-3的高表达


Tex_term具有更强的细胞毒性作用,但存活时间短且不可补充。促进维持Tex_prog是生成对免疫疗法有反应的肿瘤微环境(TME)的一个重要考量因素。尽管Tex_term细胞仍保留重要的抗肿瘤细胞毒性功能,但更能够反映免疫治疗反应性的还是干细胞样的Tex_prog的相对更新情况而肿瘤微环境中介导Tex_prog向Tex_term转变的细胞间相互作用尚未完全明确


肿瘤细胞常被认为是肿瘤微环境(TME)中T细胞功能障碍的直接来源,也被认为是促进T细胞耗竭的慢性抗原暴露的来源。然而,浸润的髓系细胞,例如肿瘤相关巨噬细胞(TAM)和树突状细胞(DC)的抗原呈递,也可能促进T细胞耗竭。


在这项最新研究中,研究团队探索了调控向终末耗竭T细胞转变的肿瘤内细胞相互作用。研究团队定义了反映肿瘤内祖细胞耗竭-终末耗竭比(progenitor exhaustion-to-terminal exhaustion ratio,PETER)的指标,该指标在实体瘤中随着肿瘤进展而降低。


胶质母细胞瘤(GBM)中Tex_prog和Tex_term的单细胞分析显示,随着时间的推移,Tex_prog细胞不成比例地丢失。耗竭集中在肿瘤特异性T细胞亚群,同源抗原暴露是获得Tex_term表型的必要条件。


肿瘤相关巨噬细胞(TAM),而非肿瘤细胞,是控制Tex_prog向Tex_term转变的主要抗原暴露来源。清除肿瘤相关巨噬细胞(TAM),增加了多种肿瘤模型中Tex_prog细胞的比例,增加了祖细胞耗竭-终末耗竭比(PETER),并促进了肿瘤对抗PD-1单抗(αPD-1)免疫治疗的反应。因此,靶向TAM-T细胞相互作用,可能有助于提高免疫检查点阻断疗法的效果。


总的来说,该研究强调了TAM-T细胞相互作用和TAM抗原呈递在胶质母细胞瘤(GBM)和其他实体瘤中驱动CD8+ T细胞耗竭进展的关键作用。促进具有更高祖细胞耗竭-终末耗竭比(PETER)和可再生Tex_prog亚群的肿瘤微环境(TME),有望进一步提高肿瘤免疫治疗效果。


论文链接

https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(24)00541-7

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