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肿瘤细胞突变产生的新生抗原可被CD8⁺ 细胞毒性T细胞识别，进而杀死肿瘤。然而，狡猾的肿瘤细胞可通过上调PD-L1，抑制CD8⁺ T细胞的功能，甚至诱导其耗竭。近年来，靶向抗体在抗肿瘤方面取得了巨大成功，然而其疗效受制于肿瘤新生抗原量的影响。因此，有必要研究癌症免疫监测的替代机制。

2022年4月美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心李明教授及团队在《nature》杂志上发表题为“Programme of self-reactive innate-like T cell-mediated cancer immunity”的文章，发现了一种类先天性杀伤型T细胞（innate-like T cells with high cytotoxic potential，ILTCKs），该群T细胞缺乏PD-1却高度表达自然杀伤细胞受体，不依赖于树突状细胞且对肿瘤细胞具有强大的细胞毒性，极具抗癌潜力，有望成为癌症免疫疗法新的方向。早在2016年，研究人员就报道了ILTCKs的存在并揭示了其抗癌活性，但对其来源及作用机制还不清楚。这篇文章对其来源及作用机制进行了深入研究。

研究人员首先利用单细胞RNA测序（single-cell RNA-sequencing，scRNA-seq）分析了MMTV-PyMT (PyMT) 小鼠乳腺肿瘤组织的CD45⁺ TCRβ⁺ CD8α⁺细胞，揭示该种细胞分为5个不同的集群。C1群表达naive T细胞的标志物如Il7r 、Tcf7，可能还含初始活化的T细胞。C2细胞集群高表达T细胞耗竭相关标志物，包括Pdcd1（编码PD-1）、Tox。C3细胞集群即αβTCR谱系ILTCKs (αβILTCKs )，高表达Gzmb、Klrb1c (编码NK1.1 )和Fcer1g。C4细胞集群高表达I型干扰素刺激基因如Isg15和Ifit3。C5细胞集群Mki67和Top2a表达上调，提示其处于增殖状态。上述试验表明，PyMT小鼠肿瘤浸润的CD8α⁺ T细胞处于不同的分化和增殖状态。研究人员为推断ILTCKs潜在的分化轨迹时，对5群细胞做三维细胞聚类图后分析，发现C1（naive/初始活化T）与C2细胞集群（耗竭T）之间存在大量混合，C3（αβILTCKs）和C5（增殖T）与C1细胞集群分离距离相对较远（图1），提示αβILTCKs是一群独特分化的抗肿瘤T细胞。

图1. 肿瘤浸润CD8 ⁺ T细胞的特征（图片来源于《Nature》杂志）

研究人员未检测到肿瘤患者NK1.1⁺CD8α⁺ αβILTCKs与常规PD- 1⁺ CD8α⁺ T细胞（PD-1 ⁺ T细胞）使用共同的TCR对。在进一步将naive CD8⁺ T的TCR替换成αβILTCKs来源的TCR，转移至荷瘤受体小鼠后，发现CD8 ⁺ T细胞PD - 1表达上调，而NK1.1表达下调，提示常规 CD8⁺ T细胞不能改造成αβILTCKs。研究人员还发现，在αβILTCK-TCR特异性骨髓嵌合体荷瘤小鼠的肿瘤中，αβILTCK特异性TCR能持续特异性产生NK1.1 ⁺αβILTCKs，而不是PD - 1 ⁺ T细胞（图2）。上述结果提示，αβILTCKs与常规CD8 ⁺ T细胞是完全不同的两群细胞，二者可能源于胸腺细胞发育过程中TCR特异性的选择。

图2. 在胸腺发育过程中，αβILTCK与常规CD8 ⁺ T细胞呈现出不同的TCR特异性分化（图片来源于《Nature》杂志）

值得注意的是，常规CD8⁺ T细胞应答需要BATF3-和IRF8-依赖的常规1型树突状细胞( cDC1s )的提呈，而肿瘤内NK1.1 ⁺ αβILTCKs应答不依赖于cDC1s，提示αβILTCKs的特性更接近先天淋巴细胞。此外，研究人员利用TCR分析系统发现，在33个NK1.1⁺ αβILTCKs来源的TCRs中，有26个( 78.8 % )对PyMT肿瘤细胞表现出不同程度的反应性，提示αβILTCKs可识别多只小鼠共有的未变肿瘤抗原（原生抗原），而PD-1⁺ T来源的TCRs则不能识别肿瘤原生抗原（图2）。因此，αβILTCKs可以对原生抗原遍布的肿瘤细胞发挥作用，且不发生PD-1相关的细胞耗竭，是一种存在持续抗癌潜力的T细胞。

那么，ILTCKs为何可以针对性的识别肿瘤细胞，却不影响正常健康组织呢？研究人员发现促炎性细胞因子IL-15是关键因素之一。首先，IL-15敲除的小鼠几乎完全缺失FCER1G⁺ CD122⁺胸腺αβILTCK前体细胞，提示NK1.1 ⁺ αβILTCKs的发育高度依赖于IL-15。其次，与健康组织相比，肿瘤组织（乳腺癌和结肠癌患者）中IL-15表达水平显著增高；在癌组织中，FCER1G⁺ （αβILTCK谱系表达标记）而非PD-1⁺ T细胞出现的频率与IL-15量呈正相关。利用S100a8-cre-Il15^fl/fl PyMT小鼠（乳腺上皮细胞中IL-15选择性敲除），研究者发现其胸腺FCER1G⁺ CD122⁺ αβILTCK祖细胞水平与对照组相似，但肿瘤浸润的αβILTCKs数量减少，表达NK1.1和GZMB 的水平减少，且癌细胞IL-15选择性敲除后，肿瘤生长速度明显加快（图3）。上述结果提示，ILTCKs可感知癌细胞来源的IL- 15用于癌症免疫监视。研究人员进一步将STAT5B - CA（主要协调IL-15信号通路转录程序下游的转录因子STAT5B活化形式）导入淋巴细胞缺陷的荷瘤PyMT小鼠后，对小鼠肿瘤有明显的抑制作用；将STAT5B-CA介导的αβILTCK祖细胞移植到PyMT宿主体内后，减少了肿瘤的生长。因此，IL-15信号通路对ILTCKs的细胞毒性的维持至关重要，癌组织IL-15水平远高于健康组织这一特性可使ILTCKs针对性地清除癌细胞。

图3. αβILTCKs感知肿瘤细胞表达的IL - 15并抑制肿瘤生长（图片来源于《Nature》杂志）

因此，ILTCKs即可以识别原生抗原，也可以避免诱发自身免疫病，其在细胞毒性及抗细胞耗竭方面优于传统CD8⁺ T细胞。ILTCKs的独特表现有望为实体肿瘤提供新的解决方案，进一步优化现有的免疫疗法。

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