Cell | 如何促进CD4+T细胞的抗肿瘤免疫反应？

来源：BioArt

撰文 | 小飞飞

免疫检查点阻断治疗（immune checkpoint Blockades，ICB）是肿瘤免疫治疗的主要手段之一。但肿瘤微环境中衰竭的T细胞并不能被ICB挽救过来，因此对于T细胞浸润很少或衰竭的病人，提高T细胞的初始激活对产生必要的抗肿瘤免疫来说是必要的【1】。尽管当前肿瘤免疫治疗的靶点主要集中在CD8+T细胞，经典CD4+T细胞（CD4+ conventional T cell，CD4+ T）在肿瘤免疫中的作用也逐渐受到人们重视。效应CD4+T能够通过调控树突状细胞或刺激其它促炎髓系细胞来增强免疫【2】。因此，阐明何种因素可以促进抗肿瘤CD4+T细胞活化和分化是很有意义的。

在浸润到肿瘤组织之前，初始T细胞在肿瘤引流淋巴结接受抗原呈递细胞——经典树突状细胞（conventional dendritic cells，cDC）提呈的抗原，在共刺激分子以及cDC分泌的细胞因子作用下，初始T细胞被激活。cDC可以被分为两个亚群cDC1和cDC2两个亚群，由于两者在抗原处理和呈递方面的不同而分别在CD8+和CD4+T细胞的初始激活中起不同作用，cDC1对于CD8+T细胞介导的对不同病原以及肿瘤的免疫反应是至关重要的，而在一些情况下cDC2更优先启始CD4+T细胞反应【3, 4】。尽管cDC1和 cDC2在CD8+和CD4+T细胞免疫反应的分工已经逐渐明了，但cDC亚群在引起CD4+T细胞抗肿瘤免疫反应中的作用仍然未知。

2019年4月4日，来自加州大学旧金山分校的Matthew F. Krumme团队在 Cell 发表题为Unleashing Type-2 Dendritic Cells to Drive Protective Antitumor CD4+ T Cell Immunity的研究论文，揭示了肿瘤微环境中的cDC2亚群可以激活初始CD4+T细胞，从而发挥抗肿瘤免疫功能。

该研究首先对接种B16肿瘤小鼠引流淋巴结中髓系细胞进行了单细胞测序，发现肿瘤引流淋巴结中的髓系细胞可分为10个亚群，其中迁移性cDC2亚群可以根据CD301b分子的有无再分为两个不同亚群。接着后续实验发现，迁移性cDC1和cDC2亚群是摄取肿瘤抗原的主要细胞亚群。研究人员随后利用体外OT-II增殖实验以及Irf4基因敲除小鼠（cDC2亚群缺失小鼠）体内OT-II增殖实验，发现的确是CD301b+/- cDC2亚群而不是cDC1启始了抗肿瘤初始CD4+T细胞的增殖。但是，尽管小鼠肿瘤模型中存在明显的CD4+T细胞的致敏与增殖，但抗肿瘤免疫反应却并没有增强，研究人员发现这些增殖的CD4+T细胞并没有分化为Th1样CD4+效应T细胞而是表现出一种耐受状态。同时利用表达GM-CSF的肿瘤接种小鼠尽管可以提高肿瘤微环境中cDC2的比例，但CD4+T细胞的数目却没有明显增加，因此研究人员猜想调节性T细胞Treg可能负反馈抑制了cDC2的功能从而抑制抗肿瘤CD4+T细胞的激活与免疫作用。

然后研究人员利用Foxp3DTR小鼠模型去除小鼠体内Treg细胞，发现Treg细胞亚群的去除的确可以促进cDC2迁移至肿瘤引流淋巴结并增加小鼠的抗肿瘤免疫反应，同时这种抗肿瘤免疫反应是依赖于CD4+T细胞而不是CD8+T细胞，研究人员发现，Treg细胞亚群的去除，增加了cDC2共刺激因子以及其它炎症细胞因子的表达，从而促进了初始CD4+T细胞激活分子CD44和CD69的表达以及向Th1样CD4+效应T细胞的分化，进而提高其抗肿瘤免疫反应。之后研究人员利用某一抗CTLA-4 单克隆抗体去除了肿瘤微环境中而不是引流淋巴结中的Treg细胞亚群，发现其可以促进cDC2向引流淋巴结的迁移及其功能，进一步证明了cDC2是Treg免疫抑制的靶标，并在免疫治疗干预下，可促进其对CD4+T细胞的激活，进而提高抗肿瘤免疫反应。

研究人员也分析了人黑色素瘤肿瘤组织和引流淋巴结中髓系细胞的分群，发现人肿瘤微环境和引流淋巴结中的cDC2亚群和小鼠有一定的相似性。同时，在一组人原发头颈部肿瘤分析中，研究人员发现肿瘤微环境中BDCA-1+ cDC2较少的病人相应的CD4+T细胞浸润就较少，BDCA-1+ cDC2HIGH/TregLOW病人肿瘤微环境中CD4+T细胞浸润最多，且其CD4+T细胞表达更多的共刺激分子ICOS而表达更少的抑制性PD-1，且BDCA-1+ cDC2HIGH/TregLOW 组病人的无进展生存率也要高于其他组病人。

总之，本研究证明了cDC2/BDCA-1+ cDC2是Treg免疫抑制的靶标，且cDC2/BDCA-1+ cDC2对于抗肿瘤CD4+T细胞免疫反应起重要作用，为肿瘤免疫治疗提供了新思路。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.005

制版人：珂

参考文献

1. Philip, M., et al., Chromatin states define tumour-specific T cell dysfunction and reprogramming. Nature, 2017. 545(7655): p. 452-456.

2. Behrens, G., et al., Helper T cells, dendritic cells and CTL Immunity. Immunol Cell Biol, 2004. 82(1): p. 84-90.

3. Gutiérrez-Martínez, E., Cross-presentation of cell-associated antigens by MHC class I in dendritic cell subsets. Frontiers in Immunology, 2015. 6.

4. Merad, M., et al., The dendritic cell lineage: ontogeny and function of dendritic cells and their subsets in the steady state and the inflamed setting. Annu Rev Immunol, 2013. 31: p. 563-604.