JITC：让DC靠近并激活T细胞，TIM-3抑制剂竟是抗癌届的“红娘”

近年来，免疫检查点阻断疗法（ICB）大行其道。尤其在PD-1抑制剂大放异彩之后，其他的免疫检查点亲友们如TIM-3也不甘落后，雨后春笋一般，纷纷开始探索各自在肿瘤治疗方面的应用。

看似红红火火轰轰烈烈，但实际上有效率并没有那么高，而且还得具体看是哪种肿瘤。比如，PD-1抑制剂治疗三阴性乳腺癌的有效率就不足10%。PD-1抑制剂或PD-L1抑制剂治疗的有效率一般和肿瘤细胞是否表达PD-L1有关。临床数据显示，治疗有效与否，靠的不是简单地重激活已经耗竭的肿瘤浸润T细胞（TIL）——能引发系统性的免疫反应才是治疗有效的主要原因。

新一代的ICB靶点包括TIM-3，虽然最初是在T细胞表面被发现的，但其实TIM-3在树突细胞（cDC）等先天免疫细胞上表达得更多。有研究发现，敲除cDC细胞的TIM-3能提升它的抗肿瘤能力，然而从T细胞中敲除TIM-3却不会影响肿瘤生长。

Brian Ruffell研究组2018年曾在Cancer Cell报道过，阻断TIM-3能提升紫杉醇（PTX）对乳腺癌的治疗效果。在这个研究中，Ruffell团队还发现TIM-3本身在CD8+ T细胞中不表达，但通过TIM-3抑制剂调节cDC细胞上表达的TIM-3，可以提升由CD8+ T细胞介导的疗效。不过，TIM-3阻断是如何间接地通过CD8+ T细胞提升抗癌功能的，目前还不清楚。

最近，Ruffell团队又更新了他们对这一问题的研究进展，成果发表在《肿瘤免疫治疗（JITC）》杂志上[3]。

简单来说，阻断TIM-3提升了cDC细胞中的趋化因子CXCL9和IL-12的表达，CXCL9促进了cDC1和CD8+ T细胞在空间位置上彼此靠近；而IL-12则增强了CD8+ T细胞介导的免疫反应，提升了紫杉醇（PTX）化疗中效应T细胞的功能。

也就是说，TIM-3抑制剂+紫杉醇（aTIM-3/PTX）这对组合，由TIM-3抑制剂在肿瘤内提升趋化因子和细胞因子，拉近cDC和T细胞的距离，提升T细胞的战斗力；同时紫杉醇从肿瘤外部攻破，内外呼应，共同协作消灭肿瘤。

T细胞表面的趋化因子受体CXCR3有三种配体：CXCL9，CXCL10和CXCL11。Ruffell团队之前的研究已经发现，阻断CXCR3会降低aTIM-3/PTX的抗肿瘤效果[2]。为了最终弄清CD8+T细胞在aTIM-3/PTX治疗中的作用机制，首先要确定哪个才是起到关键作用的趋化因子。

在放射清髓预处理后，Ruffell团队给小鼠移植不同种类的骨髓：野生型，Cxcl9-/-，或者Cxcl10-/-。6周后植入PyMT乳腺肿瘤细胞。

结果发现，aTIM-3/PTX抑癌效果在移植了野生型和Cxcl10-/-骨髓的小鼠中没有差别，说明CXCL10在这个过程中不是关键因素。而aTIM-3/PTX治疗在Cxcl9-/-小鼠中则没有效果，证明CXCL9是必要的趋化因子。也就是说，有了cDC1细胞生产的CXCL9，aTIM-3/PTX治疗才能起效。

一般说到实体瘤免疫治疗原理，第一个想法都是看看能不能增强免疫细胞对肿瘤的浸润。虽说aTIM-3/PTX治疗是依靠CD8+T细胞起效的，但治疗后肿瘤中的T细胞数目并没有上升。不过，研究人员注意到，超过60%的肿瘤浸润CD8+ T细胞表面都有CXCR3。那么CXCR3趋化因子信号通路是否能调控CD8+ T细胞的活化和效应功能呢？

在体外实验中，接受aTIM-3/PTX治疗后，IFNg+ CD8+ T细胞明显增多。如果在此基础上，再用CXCR3抑制剂来抑制CXCR3，则aTIM-3/PTX治疗失效，IFNg+CD8+ T细胞减少。所以aTIM-3/PTX治疗肿瘤，是靠增强CD8+T细胞功能来实现的。也就是说，CXCR3受体调控T细胞效应功能，但是不负责募集更多的T细胞进入肿瘤。

考虑到TIM-3抑制剂治疗的原理同时涉及cDC1和CD8+ T细胞，研究组接下来又查看了aTIM-3/PTX是否影响了cDC的抗原呈递功能。他们利用追踪荧光标记的肿瘤细胞，发现aTIM-3/PTX治疗并没有影响cDC或巨噬细胞对肿瘤抗原的摄取。

研究组尝试的另一个设想是：cDC1产生的CXCL9是否能增强cDC1和CD8+T细胞之间的互动，从而实现调节cDC1来增强CD8+T细胞的功能呢？

通过对肿瘤组织切片并进行免疫荧光染色得知，aTIM-3/PTX治疗诱导了CD8+ T细胞（尤其是Ki67+的CD8+T细胞）和cDC1细胞间的平均距离缩短，而且这一过程需要CXCL9的参与才能实现。所以，aTIM-3/PTX治疗拉近了肿瘤中cDC1和CD8+ T细胞的相对距离。

最后，研究人员探索了cDC1和CD8+T细胞的互动影响aTIM-3/PTX治疗效果的具体机制。

考虑到CXCR3的配体CXCL9并没有活化T细胞的作用，所以机理可能是提高局部细胞因子浓度，从而增强T细胞的功能。

众所周知，cDC1是肿瘤内IL-12的主要来源，IL-12能促使活化的CD8+ T细胞产生IFNγ。

在这个研究中，Ruffell和他的同事也发现，在aTIM-3/PTX的作用下，在以cDC为圆心，半径<100μm的范围里，IL-12的浓度最高，而且在这个范围里也检测到了更多的CD8+T细胞。

在小鼠骨髓移植实验中，定向消除能表达IL-12的cDC1细胞后，aTIM-3/PTX治疗无效果，不能抑制肿瘤生长。因此，cDC1产生的IL-12对aTIM-3/PTX治疗至关重要。

至此，aTIM-3/PTX抗癌的机制就搞清楚了。大致如下：在乳腺癌小鼠模型中，给予aTIM-3/PTX治疗，可以增加cDC1中趋化因子CXCL9和细胞因子IL-12的表达，趋化因子CXCL9促使肿瘤内的cDC1和CD8+T细胞彼此靠近，提升了IL-12的局部浓度，增强CD8+T细胞生成IFNγ的能力。（生物谷Bioon.com）