Science子刊：震惊！从血癌细胞偷取的PD-1竟让NK细胞失去抗肿瘤免疫力

胞啃作用（trogocytosis）能调节免疫反应，其潜在的分子机制仍不清楚。在一项新的研究中，来自渥太华医院和渥太华大学的研究人员发现，不同细胞之间的胞啃作用在免疫系统和血癌细胞之间的战斗中起着关键作用。相关研究结果发表在2022年4月13日的Science Advances期刊上，论文标题为“When killers become thieves: Trogocytosed PD-1 inhibits NK cells in cancer”。

胞啃作用指的是免疫细胞，比如自然杀伤细胞（NK）和T细胞，与另一个细胞密切接触，并偷取它的一大块细胞膜。论文通讯作者、渥太华医院高级科学家、渥太华大学助理教授Michele Ardolino博士和他的团队发现，当NK细胞从血癌细胞中窃取细胞膜时，一种名为PD-1的蛋白也会随之进入NK细胞，使NK细胞进入休眠状态，从而关闭它们的抗癌活性。

利用白血病小鼠模型，这些作者发现淋巴细胞对肿瘤细胞进行高比率的胞啃作用。在进行胞啃作用时，NK细胞和CD8+T细胞都从白血病细胞中获得免疫检查点受体PD-1。体外和体内实验显示NK细胞表面上的PD-1不是内源性表达的，而是以SLAM受体依赖的方式完全从白血病细胞中获得的。通过胞啃作用获得的PD-1积极抑制了NK细胞的抗肿瘤免疫力。

这些作者在克隆性浆细胞疾病患者中也证实了通过胞啃作用获得PD-1：从患者体内获得的NK细胞不仅进行PD-1染色，也可进行肿瘤细胞标志物染色。

利用CD138和PD-1对克隆性浆细胞疾病患者骨髓中的NK细胞进行共染色。图片来自Science Advances, 2022, doi:10.1126/sciadv.abj3286。

Ardolino博士说，“NK细胞是卓越的癌症杀手，而我们之前已发现PD-1阻止它们正常发回作用。这个谜题的一个缺失的环节是NK细胞如何产生PD-1，这出乎意料地难以解决。如今我们明白了其中的原因。NK细胞不产生它们自己的PD-1，但它们从癌细胞中偷取它！我们不知道NK细胞为何要从癌细胞中偷取细胞膜，但似乎很清楚的是，肿瘤劫持了这个过程，使NK细胞进入休眠状态并逃避免疫系统。”

阻断PD-1的药物，也被称为PD-1抑制剂或免疫检查点抑制剂，目前常被用于“唤醒”免疫系统并帮助它对抗癌细胞。这些药物已经大大改善了某些种类的皮肤癌、血癌和肺癌等患者的生存率。

PD-1抑制剂最初是为了唤醒免疫系统中的T细胞而开发的。这项新的研究解决了一个关于PD-1抑制剂如何对NK细胞起作用的谜题。更好地了解这些药物如何对不同种类的免疫细胞起作用，可能会导致新型的癌症免疫疗法。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Mohamed S. Hasim et al. When killers become thieves: Trogocytosed PD-1 inhibits NK cells in cancer. Science Advances, 2022, doi:10.1126/sciadv.abj3286.

2. How blood cancer cells put the immune system's 'Natural Killer' cells to sleep
https://medicalxpress.com/news/2022-04-blood-cancer-cells-immune-natural.html