Science :新机制--NK细胞杀伤活化的CART细胞

文摘   科学   2024-05-07 11:33   浙江  

省流:被激活的肿瘤反应性T细胞及 CAR-T细胞会在其细胞表面高度表达B7H6蛋白, NK细胞通过NKp30受体和B7H6结合,特异性裂解激活的T细胞,从而减弱了抗肿瘤反应;如果通过CRISPR-Cas系统介导的B7H6基因删除,可以在体内挽救T细胞产品免受NK细胞介导的杀伤,从而增强了CAR T细胞的扩增。

免疫系统的T细胞是防御病毒感染和肿瘤细胞的主要参与者,如果激活过度,可能会变得失控,为了防止,身体必须严格控制T细胞的活性。来自德国癌症研究中心(DKFZ)和曼海姆大学医学中心(UMM)的研究人员现在发现,NK细胞有助于控制T细胞的活性。NK细胞可以杀死活化的T细胞,从而限制它们的增殖,但是不清楚通过什么方式实现。

抗CD3/CD28磁珠刺激T细胞72小时后, 8种NK的配体表达显著增加,其中B7H6、CD319、CD72和MICA/MICB表现出上调,B7H6在所有筛选的NK细胞配体中显示出最高的上调幅度。B7H6由NCR3LG1编码,是NK细胞激活受体NKp30的配体,已被发现能促进NK细胞识别恶性细胞。对24名供者的外周血源性T细胞刺激后进行RNA测序,B7H6蛋白表达在T细胞激活后持续增加,且在CD8 T细胞中的表达水平显著高于CD4 T细胞。

激活T细胞表达B7H6

将活化的T细胞与自体NK细胞共培养实时细胞成像显示,在共培养仅4小时后,NK细胞就开始驱动活化T细胞的裂解,而naïve T细胞则抵抗NK细胞介导的裂解。当T细胞在3天的扩增时间后与自体NK细胞共培养时,仅NKp30的阻断抑制了T细胞的裂解,这表明在晚期活化T细胞中,NKp30/B7H6轴是NK细胞介导裂解的相关受体/配体对。

激活的T细胞通过NKp30-B7H6识别被NK细胞清除

CRISPR-Cas9基因编辑技术删除原代人T细胞B7H6基因,基因敲除使活化T细胞抵抗NK细胞介导的杀伤,而不影响其生存能力或增殖能力。为了研究CAR T细胞的体内持久性是否受到NKp30-B7H6介导的杀伤影响,造了一个急性淋巴细胞白血病细胞(Nalm6)动物模型,用CD19CART治疗。当按照1:1比例共移植来自相同供者的自体NK细胞时,小鼠的外周血中CAR T细胞的绝对数量在12天后减少,表明自体NK细胞能够限制CAR T细胞的持久性。携带Nalm6的小鼠中外周循环的CAR T细胞在体内表达了B7H6,表明它们处于激活状态,而来源于外周血的NK细胞则显示出高表达NKp30。共注射的NK细胞限制了CAR T细胞的扩增,且在缺乏NK细胞的情况下,CAR T细胞显著扩增

NK细胞限制了CAR T细胞的体内扩增

为了研究过继性CAR T细胞转移后患者体内B7H6蛋白表达的纵向动态,作者分析了接受CD19靶向CAR T细胞治疗的患者在输注后的两个时间点的外周血。在所有患者中,过继细胞转移后长达4周,循环CAR T细胞上的B7H6表达显著增加。B7H6+ CAR T细胞在初始外周血NK细胞频率较低的患者中更为丰富,而且这些患者中循环B7H6+ CAR T细胞的相对丰度随时间似乎更稳定。即使在淋巴耗竭和过继细胞转移后,表达CAR的T细胞的外周血计数仍低于循环NK细胞的数量

NK细胞降低B7H6+ CAR T细胞的持久性

作者分析了一组复发性食管鳞状细胞癌患者(接受PD-1 和CTLA-4治疗后复发),所有患者的肿瘤细胞上检测到B7H6阳性染色,并且肿瘤样本中存在B7H6+ T细胞的浸润。总体上B7H6+肿瘤细胞和T细胞上的B7H6表达水平相似。在公开可用的RNA-seq数据集中检查时,发现活化T细胞的NCR3LG1转录本表达量比可用的肿瘤细胞系高出5到10倍

在免疫检查点抑制剂(ICI)治疗后评估食管癌患者队列中免疫细胞的丰度时,未对ICI治疗产生响应的患者,NK细胞相对于T细胞的丰度增加,这些发现提示,NK细胞监视可能通过消除B7H6+肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)来抑制内源性或ICI诱导的克隆性T细胞扩增。

NK细胞监视与食管癌患者对ICI的反应不佳相

该文揭示了NK细胞通过识别活化T细胞上表达的B7H6分子,介导了对活化T细胞的裂解作用,这是一个新发现的免疫检查点机制,不同于传统意义上通过内在信号调节T细胞活性的检查点。B7H6/NKp30轴可能作为一种监控机制,限制过度的T细胞激活和扩张,以预防有害的免疫反应。这些发现提示,在开发针对B7H6的疗法时需谨慎考虑其对适应性免疫的潜在影响,并提出了通过基因编辑技术如CRISPR-Cas9敲除B7H6来优化过继性T细胞疗法的策略,以避免NK细胞介导的T细胞裂解,从而增强疗法的持久性和有效性。

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