Science：干细胞样CD8+ T细胞介导过继细胞免疫治疗对人类癌症的免疫反应
来源：本站原创 2020-12-16 10:37
2020年12月16日讯/生物谷BIOON/---癌症免疫疗法，如免疫检查点阻断（ICB）、过继性T细胞疗法（adoptive T cell therapy, ACT）和嵌合抗原受体（CAR）细胞疗法，都依赖于强效抗肿瘤T细胞对癌细胞的靶向破坏。对基于肿瘤浸润淋巴细胞（tumor-infiltrating lymphocyte, TIL）的过继性T细胞治疗（
2020年12月16日讯/生物谷BIOON/---癌症免疫疗法，如免疫检查点阻断（ICB）、过继性T细胞疗法（adoptive T cell therapy, ACT）和嵌合抗原受体（CAR）细胞疗法，都依赖于强效抗肿瘤T细胞对癌细胞的靶向破坏。对基于肿瘤浸润淋巴细胞（tumor-infiltrating lymphocyte, TIL）的过继性T细胞治疗（TIL-ACT）和免疫检查点阻断的研究表明，抗肿瘤反应可以由通过识别人类白细胞抗原（HLA）分子上呈递的突变新抗原（mutated neoantigen）来靶向癌细胞的T细胞介导。在多项2期临床试验中，TIL-ACT已被证明能够介导某些患有转移性黑色素瘤和上皮癌的患者中出现的完全持久反应，其中上皮癌通常被认为是弱免疫原性的。
成功的免疫疗法受多种肿瘤内在因素的影响，包括肿瘤突变负荷（TMB）、新抗原负荷、HLA类型和表达、DNA损伤修复能力以及PD-L1蛋白的表达。最近，在小鼠和人类研究中，T细胞内在因素也与免疫检查点阻断反应有关。据报道，一种自我更新的干细胞样TIL亚群存在于独特的肿瘤内结构中，其特点是表达转录因子7（TCF7），同时缺乏CD39或TIM3等细胞表面抑制性标志物。然而，对肿瘤反应性TIL细胞群体的分析得出结论，抗肿瘤新抗原特异性TIL富集在表达PD-1或CD39的TIL亚群中。因此，关于肿瘤反应性TIL亚群是否是包括TIL-ACT在内的免疫疗法取得成功的直接原因，目前还缺乏共识。
虽然在小鼠研究中已经评估了T细胞分化状态对ACT的影响，但是与TIL-ACT对人类癌症的反应相关的肿瘤反应性TIL的表型适应景观尚不清楚。对剔除淋巴细胞的人类癌症患者进行TIL-ACT治疗提供了一个机会来研究导致癌症消退的T细胞状态。
在一项新的研究中，来自美国国家卫生研究院、弗雷德里克国家实验室和荷兰癌症研究所的研究人员比较了可以区分对治疗有完全反应的患者[称为完全反应者，n = 24]和治疗后出现疾病进展的患者[称为无反应者，n = 30]的TIL-ACT输注产品的表型差异。这些回顾性的TIL-ACT输注产品来自于一组患有IV期转移性黑色素瘤并已接受了未根据肿瘤反应性选择的自体体外扩增的TIL细胞治疗的患者。此外，这组患者之前没有经历过可能影响T细胞表型的基因工程T细胞治疗或PD-1免疫检查点阻断等形式的免疫疗法。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Stem-like CD8 T cells mediate response of adoptive cell immunotherapy against human cancer”。
在这项研究中，这些作者想要了解为什么一些癌症患者对TIL-ACT有反应，而另一些患者没有反应。通过对人类TIL-ACT细胞输注产品进行多维度分析，他们鉴定出一种与癌症完全消退和TIL持续存在相关的记忆祖细胞CD39阴性干细胞样表型（CD39-CD69-）和一种与TIL持续存在性较差相关的终末分化的CD39阳性状态（CD39+CD69+）。大多数抗肿瘤新抗原反应性TIL处于分化的CD39+状态。
然而，TIL-ACT完全反应者保留了一个CD39阴性的干细胞样新抗原特异性TIL细胞亚群，而TIL-ACT完全反应者则不存在这个TIL细胞亚群。肿瘤反应性干细胞样TIL能够在体内能够自我更新、扩增和持久存在，具有优越的抗肿瘤反应。这些数据表明，介导TIL-ACT反应的TIL细胞亚群与富含肿瘤反应性的TIL细胞亚群不同。这些发现可能对改善癌症免疫治疗结果有价值。
利用抗肿瘤T细胞的反应性已经加快开发了针对多种人类癌症类型的免疫治疗策略，但许多疾病目前并没有获批的免疫疗法。在这项研究中，这些作者在TIL-ACT治疗取得成功的情形下，探索了抗肿瘤新抗原特异性TIL细胞的表型多样性。他们的研究结果支持这样的假设，即TIL-ACT完全反应者接受了含有干细胞样新抗原特异性TIL亚群的TIL-AC输注产品，这些TIL能够进行增殖，产生分化的细胞亚群，并介导长期的肿瘤控制和T细胞持久存在，这与最近小鼠中TCF+祖细胞介导的ICB研究结果相一致。
这项研究的数据还表明，富含肿瘤反应性的抗肿瘤新抗原特异性TIL亚群富集（如CD39+）很可能是终末分化的TIL，其增殖潜力相对较差，这可能是由于慢性抗原刺激的结果。虽然这些作者不能断定分化的CD39+TIL亚群完全无效，但也有可能非常低的CD39-CD69- TIL细胞克隆足以导致一些患者的肿瘤完全消退。这些研究结果认为，分离和扩增干细胞样新抗原特异性T细胞或对T细胞进行基因改造使之具有干细胞样特性的策略可能为未来开发更有效的基于T细胞的免疫疗法提供机会。在肿瘤反应性TIL细胞群体中，与大体上分化的TIL相比，干细胞样TIL的频率较低，甚至在TIL-ACT完全反应者中也是如此，这突显了建立有效的抗肿瘤免疫反应面临的挑战。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Sri Krishna et al. Stem-like CD8 T cells mediate response of adoptive cell immunotherapy against human cancer. Science, 2020, doi:10.1126/science.abb9847.
成功的免疫疗法受多种肿瘤内在因素的影响，包括肿瘤突变负荷（TMB）、新抗原负荷、HLA类型和表达、DNA损伤修复能力以及PD-L1蛋白的表达。最近，在小鼠和人类研究中，T细胞内在因素也与免疫检查点阻断反应有关。据报道，一种自我更新的干细胞样TIL亚群存在于独特的肿瘤内结构中，其特点是表达转录因子7（TCF7），同时缺乏CD39或TIM3等细胞表面抑制性标志物。然而，对肿瘤反应性TIL细胞群体的分析得出结论，抗肿瘤新抗原特异性TIL富集在表达PD-1或CD39的TIL亚群中。因此，关于肿瘤反应性TIL亚群是否是包括TIL-ACT在内的免疫疗法取得成功的直接原因，目前还缺乏共识。
虽然在小鼠研究中已经评估了T细胞分化状态对ACT的影响，但是与TIL-ACT对人类癌症的反应相关的肿瘤反应性TIL的表型适应景观尚不清楚。对剔除淋巴细胞的人类癌症患者进行TIL-ACT治疗提供了一个机会来研究导致癌症消退的T细胞状态。
在一项新的研究中，来自美国国家卫生研究院、弗雷德里克国家实验室和荷兰癌症研究所的研究人员比较了可以区分对治疗有完全反应的患者[称为完全反应者，n = 24]和治疗后出现疾病进展的患者[称为无反应者，n = 30]的TIL-ACT输注产品的表型差异。这些回顾性的TIL-ACT输注产品来自于一组患有IV期转移性黑色素瘤并已接受了未根据肿瘤反应性选择的自体体外扩增的TIL细胞治疗的患者。此外，这组患者之前没有经历过可能影响T细胞表型的基因工程T细胞治疗或PD-1免疫检查点阻断等形式的免疫疗法。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上，论文标题为“Stem-like CD8 T cells mediate response of adoptive cell immunotherapy against human cancer”。
给采用TIL-ACT治疗的转移性黑色素瘤患者输注的TIL细胞的表型景观。图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.abb9847。
在这项研究中，这些作者想要了解为什么一些癌症患者对TIL-ACT有反应，而另一些患者没有反应。通过对人类TIL-ACT细胞输注产品进行多维度分析，他们鉴定出一种与癌症完全消退和TIL持续存在相关的记忆祖细胞CD39阴性干细胞样表型（CD39-CD69-）和一种与TIL持续存在性较差相关的终末分化的CD39阳性状态（CD39+CD69+）。大多数抗肿瘤新抗原反应性TIL处于分化的CD39+状态。
然而，TIL-ACT完全反应者保留了一个CD39阴性的干细胞样新抗原特异性TIL细胞亚群，而TIL-ACT完全反应者则不存在这个TIL细胞亚群。肿瘤反应性干细胞样TIL能够在体内能够自我更新、扩增和持久存在，具有优越的抗肿瘤反应。这些数据表明，介导TIL-ACT反应的TIL细胞亚群与富含肿瘤反应性的TIL细胞亚群不同。这些发现可能对改善癌症免疫治疗结果有价值。
利用抗肿瘤T细胞的反应性已经加快开发了针对多种人类癌症类型的免疫治疗策略，但许多疾病目前并没有获批的免疫疗法。在这项研究中，这些作者在TIL-ACT治疗取得成功的情形下，探索了抗肿瘤新抗原特异性TIL细胞的表型多样性。他们的研究结果支持这样的假设，即TIL-ACT完全反应者接受了含有干细胞样新抗原特异性TIL亚群的TIL-AC输注产品，这些TIL能够进行增殖，产生分化的细胞亚群，并介导长期的肿瘤控制和T细胞持久存在，这与最近小鼠中TCF+祖细胞介导的ICB研究结果相一致。
这项研究的数据还表明，富含肿瘤反应性的抗肿瘤新抗原特异性TIL亚群富集（如CD39+）很可能是终末分化的TIL，其增殖潜力相对较差，这可能是由于慢性抗原刺激的结果。虽然这些作者不能断定分化的CD39+TIL亚群完全无效，但也有可能非常低的CD39-CD69- TIL细胞克隆足以导致一些患者的肿瘤完全消退。这些研究结果认为，分离和扩增干细胞样新抗原特异性T细胞或对T细胞进行基因改造使之具有干细胞样特性的策略可能为未来开发更有效的基于T细胞的免疫疗法提供机会。在肿瘤反应性TIL细胞群体中，与大体上分化的TIL相比，干细胞样TIL的频率较低，甚至在TIL-ACT完全反应者中也是如此，这突显了建立有效的抗肿瘤免疫反应面临的挑战。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Sri Krishna et al. Stem-like CD8 T cells mediate response of adoptive cell immunotherapy against human cancer. Science, 2020, doi:10.1126/science.abb9847.
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