免疫治疗再获重大突破！辅助T细胞竟如此关键？

　　很长时间以来，科学家们对免疫治疗和治疗中免疫细胞的关注，都集中在了身处最前线的效应T细胞身上，毕竟它们是识别和杀伤癌细胞的主力嘛，而辅助T细胞的作用却不够明确，有人认为它们可有可无，甚至会“拖后腿”。

　　这一方面是因为效应T细胞可以直接杀伤癌细胞，另一方面则是因为癌细胞新抗原的特殊性。大多数能够激活抗肿瘤免疫的癌细胞新抗原，从种类上来说属于主要组织相容性复合体（MHC）I类限定分子[2]，它们只能被效应T细胞识别。

　　而能被辅助性T细胞识别的MHC II类限定分子，在已知的新抗原中寥寥无几，因此对辅助性T细胞的研究，也往往只是从过往已知的对效应T细胞的分化和增殖入手。它亲自下场识别MHC II类新抗原，并不被认为是免疫治疗起效的必要条件。

当然，识别抗原还少不了抗原提呈细胞（ADC）的参与

（图片来源：波士顿大学）

　　但单靠效应T细胞激活的免疫应答，往往不足以消灭肿瘤，不然免疫检查点抑制剂疗法平均的客观缓解率，就不会是30%[3]了。影响疗效的原因有很多，但归根结底都和免疫细胞有关，科研的焦点，就自然转移到了曾经的“配角”身上。

　　2014年，《科学》上首次发表了利用靶向特定突变的CD4+T细胞疗法，治疗晚期癌症的报告[4]，证实了辅助性T细胞免疫应答的存在。此后在2015和2017年，两例采用肿瘤疫苗，激活辅助性T细胞抗癌的案例先后登上《自然》[5-6]。

　　然而奇点糕此前也提到过，MHC II类新抗原在癌细胞表面表达水平一般很低，和使用疫苗时的抗原数量根本没得比，人体正常也不会有过继性细胞疗法那么多的辅助性T细胞。

　　那么在应对“正常”的癌细胞，进行免疫检查点抑制剂治疗时，辅助性T细胞识别MHC II类新抗原，激活的免疫效应，作用到底有多大呢？

别看效应T细胞把癌细胞围住了，但有可能只是围而不攻

（图片来源：NIH）

　　这就是本次研究的团队想要解开的谜题。首先，为了尽量排除已知抗原激活免疫应答的影响，研究团队特地选择了免疫原性很低，免疫检查点抑制剂治疗基本无效的一个恶性肉瘤细胞系，给这些癌细胞插上MHC I类和II类新抗原来展开实验。

　　由于已被确认的MHC II类限定分子新抗原很少，研究团队借助算法模拟预测的方式，才找到一种仅可以被辅助性T细胞识别的MHC II类新抗原，命名为mITGB1，对应的还有仅可以被效应T细胞识别的MHC I类新抗原（mLAMA4）。

　　把新抗原表达不同的肉瘤细胞，注射到小鼠体内时，单独表达mITGB1或者mLAMA4的癌细胞，并不能诱导抗癌免疫应答，肿瘤该怎么长怎么长；但两种新抗原同时表达时，肿瘤的生长速度却变慢了，明显是受到了免疫应答的杀伤！

　　使用PD-1抑制剂+CTLA-4单抗联合治疗时，肿瘤更是完全消失了。如果把mITGB1和mLAMA4，换成两种只能被效应T细胞识别的MHC I类新抗原，免疫治疗的疗效就基本消失了。这说明激活免疫重要的是抗原类型，而不是抗原量。

只有第三组：同时表达两种新抗原的肿瘤，能够被联合免疫治疗干掉，说明免疫应答的激活，两类新抗原缺一不可

　　只表达mITGB1或者mLAMA4的肿瘤，治疗后都不会消失，也就是说在研究团队营造的战场中，不管是效应T细胞还是辅助T细胞，识别抗原后，都不足以单独激活足够的抗肿瘤免疫。它们必须得同时找到相应的目标，然后协同作战才行。

　　T细胞亚群测定显示，浸润肿瘤的辅助性T细胞，亚型上74%是1型，和此前的研究相符。辅助性T细胞不仅可以使浸润肿瘤的效应T细胞数目增加，还能帮助它们增强杀伤力，数量质量两方面都有提高。

　　等等，这听着好像是辅助性T细胞的正常职责吧？一定要肿瘤表面有MHC II类新抗原，把辅助性T细胞从后方拉到前线，才能激活清除肿瘤的强力应答吗？

　　为了搞清这一点，研究团队在小鼠腹部的左右两侧分别植入了肿瘤，左侧的癌细胞同时表达两种新抗原，右侧的只表达mLAMA4，这就意味着辅助性T细胞只会在左侧肿瘤中识别抗原并发挥作用，右侧战场就是效应T细胞独挑大梁了。

在同一只小鼠身上做两个肿瘤的试验，说服力就强了

　　事实证明，没有指挥官的部队打不了胜仗：小鼠左腹，同时表达两种新抗原的肿瘤，直接在注射免疫检查点抑制剂后被消灭了，而右腹只表达mLAMA4的肿瘤，接受同样的治疗，却仅仅是生长速度被拖慢了一点。差距真的有，不服不行。

　　实验还显示，辅助性T细胞还对维持小鼠的免疫记忆有着重要作用，不过它也不能当光杆司令。如果把这次实验中的辅助性T细胞单独注射到肿瘤部位，也就是采用与2014年《科学》上论文相似的过继性细胞疗法，一样控制不了肿瘤。

　　这一系列精彩的过程，倒不是只有辅助性T细胞和效应T细胞两位演员。实验中有一类巨噬细胞（iNOS+）的数量也暴增了83倍，研究团队认为，巨噬细胞可能是被辅助性T细胞分泌的干扰素-γ招募，增援了T细胞的作战。

作战地图上的“蓝方”是T细胞，面对“红方”癌细胞，“蓝方”还有紫色、黄色和绿色的不同免疫细胞当帮手

（图片来源：圣路易斯华盛顿大学）

　　从坐镇帅位到带头冲锋，这研究也算颠覆了过往对辅助性T细胞的认知。正如论文的通讯作者，圣路易斯华盛顿大学教授Robert Schreiber所说：“与效应T细胞相比，辅助性T细胞在免疫治疗上的研究和应用，落后得太多了。”

　　“免疫检查点抑制剂和肿瘤疫苗同时使用，是有不少先例的，但我们用激活辅助性T细胞的抗原当疫苗，效果要比此前的都好。我们希望它能把免疫检查点抑制剂疗法的客观缓解率，从20%（单独使用）提升到70%。”

　　参考资料：

　　1.Alspach E, Lussier D M, Miceli A P, et al. MHC-II neoantigens shape tumour immunity and response to immunotherapy[J]. Nature, 2019.

　　2.Gubin M M, Zhang X, Schuster H, et al. Checkpoint blockade cancer immunotherapy targets tumour-specific mutant antigens[J]. Nature, 2014, 515(7528): 577.

　　3.Haslam A, Prasad V. Estimation of the percentage of US patients with cancer who are eligible for and respond to checkpoint inhibitor immunotherapy drugs[J]. JAMA Network Open, 2019, 2(5): e192535-e192535.

　　4.Tran E, Turcotte S, Gros A, et al. Cancer immunotherapy based on mutation-specific CD4+ T cells in a patient with epithelial cancer[J]. Science, 2014, 344(6184): 641-645.

　　5.Kreiter S, Vormehr M, Van de Roemer N, et al. Mutant MHC class II epitopes drive therapeutic immune responses to cancer[J]. Nature, 2015, 520(7549): 692.

　　6.Ott P A, Hu Z, Keskin D B, et al. An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma[J]. Nature, 2017, 547(7662): 217.

　　7.https://medicine.wustl.edu/news/clues-to-improve-cancer-immunotherapy-revealed/