《细胞》子刊：华人科学家找到了能发现“隐身”癌细胞的新型免疫细胞

免疫细胞过继疗法（Adoptive Cell Therapy）是癌症免疫治疗的热门方向，像我们熟知的CAR-T、TCR-T都属于这一类治疗。简单来说，就是通过体外基因编辑改造T细胞，并回输到患者体内，让它们能识别并杀伤带有某些特征抗原的肿瘤细胞。

然而，肿瘤也有它的招数，在与免疫细胞抗争的过程中，肿瘤会逐渐丢失这些特征抗原，这样改造后的T细胞就“认不出”肿瘤了，肿瘤细胞就得以逃脱T细胞的攻击。

有没有什么办法可以攻破肿瘤这一招数，从而歼灭所有的肿瘤细胞呢？

近日，美国维克森林大学医学院鲁勇团队在Cancer Cell期刊发表重要研究成果。他们发现利用一类新型的辅助性T细胞——Th9细胞——进行过继细胞治疗，可通过调动起机体自身的免疫反应，来消除抗原丢失突变的肿瘤细胞，从而有效地根除肿瘤。

一直以来，肿瘤特异性T细胞的过继细胞疗法主要集中于CD8+细胞毒性T细胞，而最近几年，CD4+ T细胞（例如大家熟知的Th1和Th17）在抗肿瘤免疫中的作用也逐渐受到关注。

Th9细胞是一类发现较晚的新型CD4+ T细胞亚群，鲁勇团队的前期工作发现，肿瘤特异性Th9细胞可以高效地清除特征抗原阳性的肿瘤细胞。

然而，肿瘤是一种高异质性的疾病，并不是所有肿瘤细胞都会表达特征抗原。那么，对于发生了抗原丢失的肿瘤（ALV肿瘤），Th9细胞是否也能发挥很好的清除效果呢？

为了搞清楚Th9细胞的抗肿瘤能力和特点，鲁勇团队首先拿Th1、Th17细胞和Th9细胞做了个比较。

他们获取了能识别黑色素瘤特异性抗原酪氨酸酶相关蛋白-1（TRP-1）的Th1、Th17和Th9，然后分别将这些细胞回输到晚期黑色素瘤小鼠体内，来比较这三种T细胞的抗肿瘤能力。

研究人员发现，只有过继转移TRP-1特异性Th9细胞时，可以让小鼠的肿瘤达到治愈的效果，且不会出现复发。Th17虽然有一定的效果，但肿瘤最终会复发；而Th1细胞的治疗效果就十分有限了。

研究人员还观察到了一个神奇的现象，在过继转移TRP-1特异性Th17细胞治疗小鼠中，复发的肿瘤会从原来的黑色变为灰白色。

原来，表达TRP-1的肿瘤细胞可以被TRP-1特异性T细胞有效杀伤，而不表达TRP-1的肿瘤细胞并不会被TRP-1特异性的T细胞识别杀伤，从而被选择出来。而TRP-1在黑色素的合成中有着关键作用，所以肿瘤颜色会发生变化。

也就是说，在抗原特异性T细胞的选择下，肿瘤发生了抗原丢失变成ALV肿瘤，这样抗原特异性T细胞就“不认识”肿瘤了。

研究人员又尝试了其他几种模型，都得到了类似的结果。那么问题来了，同样是回输肿瘤特异性的T细胞，为什么回输Th17细胞会产生ALV肿瘤，而回输Th9细胞却能歼灭所有癌细胞呢？

研究人员对肿瘤中浸润的免疫细胞进行了分析，发现在用Th9细胞治疗的肿瘤中，单核细胞的浸润显着增多了。而通过抗体清除单核细胞后，Th9细胞治疗时也会产生ALV肿瘤。

那么，为何在Th9细胞治疗时，这些单核细胞会被招募到肿瘤中来呢？

研究人员首先想到可能是有一些趋化因子参与了这一过程，然而一系列的筛选验证均没有找到可能发挥作用的趋化因子。

先前有文献报道，单核细胞上的嘌呤能受体P2Y2（由P2ry2基因编码），可以感知凋亡细胞释放的胞外ATP（eATP），从而促使单核细胞向凋亡细胞趋化(3)。研究人员发现嘌呤信号抑制剂能显着降低肿瘤中单核细胞浸润，且敲除宿主P2ry2基因可以阻止单核细胞向肿瘤浸润，并消除Th9细胞的抗ALV肿瘤的能力。

先前的研究还发现，T细胞的表面可以表达一种叫做CD39的酶，这种酶可将eATP转换为AMP。因此，研究人员猜测Th9细胞（而不是Th1和Th17细胞）不产生CD39，这样eATP在肿瘤环境中仍然存在，并发挥招募单核细胞的作用。

果然，研究人员发现， Th1和Th17细胞表达高水平的CD39，而Th9细胞表达非常低。与之对应的是，与Th1、Th17细胞相比，Th9细胞与肿瘤细胞共培养时，上清中eATP含量显着升高。此外，在Th9细胞中过表达CD39，可以在很大程度上消除单核细胞向肿瘤的浸润，并导致TRP-1阴性肿瘤细胞生长。

搞清楚了单核细胞是如何被“吸引”到肿瘤中的，接下来就得看看单核细胞来了之后是如何抗肿瘤的了。

研究人员将小鼠肿瘤中浸润的单核细胞，以及脾脏中的单核细胞分选出来，通过表达谱分析发现，肿瘤中的单核细胞表现出更强的I型干扰素表达特征。小鼠模型也证实，在Th9细胞治疗的肿瘤中，肿瘤单核细胞是I型干扰素产生的主要来源。

I型干扰素对于激活抗肿瘤免疫反应有着重要作用。果然，在阻断I型干扰素受体后，Th9细胞的抗ALV肿瘤的能力就消失了。

有趣的是，研究人员还发现，ALV肿瘤并不是直接被Th9细胞杀伤清除的。原来， I型干扰素可以激活宿主自身的免疫细胞（如CD4+ T细胞、CD8+ T细胞和NK细胞），让这些免疫细胞来帮忙清除ALV肿瘤。

最后，研究人员还发现单核细胞中的eATP-ERVS-TLR3/Mavs通路在I型干扰素的产生中发挥了关键作用。(生物谷Bioon.com）