小二先生 调教 Nature丨炎症单核细胞:肿瘤微环境中驱动T细胞激活的重要力量
发布日期:2024-12-24 23:28 点击次数:96
小二先生 调教
撰文 | 格格
微环境(TME) 是一个由肿瘤细胞过头周围细胞共同组成的复杂生态系统,它抵挡肿瘤免疫反应产生潜入影响。TME中存在着多种免疫细胞,包括树突状细胞(DCs) 、巨噬细胞和T细胞等,它们互相作用,共同塑造TME的免疫气象。连年来,越来越多的商议标明,TME不仅是免疫扼制信号的泉源,也能撑抓T细胞功能,并促进驱动T细胞的再刺激和分化,从而有用禁止肿瘤助长【1-2】。DCs在TME中推崇中枢作用,它们不错提呈肿瘤抗原并激活T细胞。然则,DCs在TME中的功能和荣幸受到肿瘤细胞的浓烈影响【3-4】。举例,肿瘤细胞产生的PGE2不错扼制DCs介导的T细胞撑抓,从而导致免疫逃遁。单核细胞是TME 中另一种进击的细胞类型,但其在T细胞再刺激中的作用尚不了了。一些商议标明,单核细胞不错提呈肿瘤抗原,但提呈机制尚不了了。
近日,来自奥地利维也纳分子病理商议所的Anna C. Obenauf商议团队在Nature杂志上发表题为Cancer cells impair monocyte-mediated T cell stimulation to evade immunity的商论说文,该商议探索了肿瘤微环境中免疫细胞的互相作用,并发现炎症单核细胞在肿瘤中激活T细胞中起珍惜要作用。
为了商议肿瘤中T细胞再刺激的机制,商议东谈主员构建了两种小鼠玄色素瘤模子:NTT模子 (未经调理) 和RTT 模子 (对靶向调理产生耐药性) 。商议东谈主员使用YUMM1.7小鼠玄色素瘤模子,该模子佩带BrafV600E突变,并敲除了Pten和Cdkn2a基因,对靶向MAPK通路扼制剂 (BRAFi或BRAFi/MEKi) 调理明锐 (NTT模子) ,将YUMM1.7细胞打针到Rag2-/-小鼠体内,开荒的肿瘤不错被有用断根。在NTT肿瘤模子的基础上,使用BRAFi和/或MEKi进行调理,直到肿瘤获取耐药性,酿成RTT肿瘤耐药模子。通过体内输注肿瘤抗原特异性 CD8+ T细胞 (OT-1Luc) 进行过继 T细胞滚动 (ACT) 现实。商议东谈主员发现,在NTT模子中,T细胞见效浸润并禁止了肿瘤助长,而在RTT模子中,T细胞无法有用推崇作用。免疫荧光现实标明,在NTT模子中,T细胞与单核细胞和DC酿成多细胞簇,并吸收抗原特异性刺激。在NTT模子中,T细胞在肿瘤中扩散并发生增殖和效应分化,而在RTT模子中,T细胞则被范围在肿瘤边际。此外,T 细胞不错跨肿瘤迁徙,并在免疫原性TME中获取重刺激,从而禁止远端的耐药肿瘤。
单细胞RNA测序分析泄露,NTT 模子中存在丰富的单核细胞和功能失调的树突状细胞 (DCs) ,而RTT肿瘤中炎症单核细胞和DCs数目减少,且DCs处于功能破损气象,导致T细胞浸润和增殖受限。为了琢磨炎症单核细胞在TME中的作用,商议东谈主员进行了scRNA-seq分析,发现炎症单核细胞抒发CXCL9、CXCL10和IL-15等促炎因子,以及抗原提呈关联基因,如MHCII和TLR3。炎症单核细胞通过从肿瘤细胞获取pMHCI复合物并抒发于本身细胞名义,从而提呈肿瘤抗原,而无需抒发交叉提呈关联基因。scRNA-seq 分析泄露,NTT肿瘤中的炎症单核细胞抒发高水平的干扰素刺激基因 (ISGs) ,标明它们处于炎症气象。
为了琢磨RTT肿瘤细胞免疫粉饰的机制,商议东谈主员进行了RNA测序和代谢组学分析。落幕泄露,RTT肿瘤细胞产生更多的PGE2并下调IFN-I信号通路。通过基因工程去除 COX1/2 或上调IRF3/7转录因子,商议东谈主员发现不错规复RTT肿瘤细胞对ACT的明锐性。此外,RTT肿瘤细胞产生的PGE2不错扼制cDC1对CD8+ T细胞的撑抓,而IFN-I 短缺则会毁伤T细胞功能。进一步,商议东谈主员发现,RTT肿瘤细胞中MAPK信号通路高度激活,这是靶向调理耐药性的原因。通过扼制MAPK信号通路,不错规复ISG抒发和缩短COX2水平。在东谈主体玄色素瘤细胞系中,也不雅察到靶向调理耐药性细胞产生更多PGE2并下调 IFN-I 反应。
为了琢磨PGE2和IFN-I反应如何鼎新单核细胞和DCs的功能,商议东谈主员进行了scRNA-seq,发现PGE2不错扼制单核细胞向炎症单核细胞分化,并扼制DCs的抗原提呈功能。IFN-I细胞因子则大略促进单核细胞向炎症单核细胞分化,并促进DCs的抗原提呈功能。在NTT肿瘤中,IFN-I反应和PGE2水平的共同鼎新,使得单核细胞和DCs处于促炎气象,从而有用撑抓 T 细胞再刺激和分化。
临了,商议东谈主员琢磨药物滋扰是否不错重塑TME并增强免疫调理的疗效。商议东谈主员发现, (NSAIDs) 不错改善ICB的疗效,但需要抓续调理材干获取抓久的后果。此外,将COX2扼制剂与IFN-I激活剂 (5-AZA) 或FLT3L (促进cDC扩增的细胞因子) 纠合使用不错进一步增强调理后果,并延迟肿瘤消退时刻,况且不错提升手体玄色素瘤和肺癌细胞系中炎症单核细胞和DC的数目,并增强T细胞浸润。
图1 炎症单核细胞在T细胞再刺激中的作用
总之,该商议揭示了炎症单核细胞在TME中T细胞重刺激中的重要作用小二先生 调教,并叙述了肿瘤细胞如何通过鼎新PGE2和IFN-I来粉饰免疫。商议落幕标明,纠合使用免疫疗法和针对PGE2 或IFN-I的药物不错规复TME的免疫原性,并增强免疫调理的疗效。
https://doi.org/10.1038/s41586-024-08257-4
制版东谈主:十一
参考文件
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2. Mellman, I., Chen, D. S., Powles, T. & Turley, S. J. The cancer-immunity cycle: indication, genotype, and immunotype.Immunity56, 2188–2205 (2023).
3. Meiser, P. et al. A distinct stimulatory cDC1 subpopulation amplifies CD8+ T cell responses in tumors for protective anti-cancer immunity.CancerCell41, 1498–1515.e10 (2023).
4. Garris, C. S. et al. Successful anti-PD-1 cancer immunotherapy requires T cell–dendritic cell crosstalk involving the cytokines IFN-γ and IL-12.Immunity49, 1148–1161.e7 (2018).
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