慢阻肺小鼠肺组织CD8^(+)T细胞功能耗竭及抑制性受体阻断剂干预研究

目的 初步探讨慢性阻塞性肺疾病小鼠CD8^(+)T细胞功能耗竭状态及抑制性受体抗体干预后变化。方法 将28只小鼠分为正常对照组、COPD对照组、PD-1抗体干预治疗组(COPD+Anti-PD-1组),以烟熏及LPS吸入方式建立COPD模型,PD-1抗体干预治疗组在造模12周后腹腔注射PD-1干预,16周后用小动物肺功能仪检测各组小鼠肺功能,流式细胞仪检测各组小鼠肺组织CD8^(+)T细胞PD-1表达水平及分泌细胞因子功能。留取小鼠部分肺组织行病理检查评估肺气肿程度。结果 COPD对照组CD8^(+)T细胞数量较正常对照组增多(P<0.01),COPD对照组表达PD-1的CD8^(+)T细胞较正常对照组增多(P<0.05),PD-1抗体干预治疗组CD8^(+)T细胞表达TNF-α比例较COPD对照组增多(P<0.01)。PD-1抗体干预治疗组小鼠气道阻力较COPD对照组小鼠下降(P<0.05)。PD-1抗体干预治疗组平均线性截距较COPD对照组下降(P<0.05),PD-1抗体干预治疗组平均肺泡数较COPD对照组增加(P<0.01)。结论 慢性阻塞性肺疾病小鼠肺组织CD8^(+)T细胞较正常对照组表达抑制性受体PD-1,存在功能耗竭,应用PD-1抗体治疗后可部分恢复CD8^(+)T细胞功能及改善肺功能。

腺苷诱导耗竭型CD8^(+)T细胞影响肾癌细胞迁移及凋亡

目的探索腺苷是否诱导耗竭型T细胞生成以及对肾透明细胞癌细胞迁移和凋亡的影响。方法流式细胞术检测肾透明细胞癌及癌旁组织中CD8^(+)T细胞及耗竭表型分子3(TIM-3)的表达。生物信息学分析肾透明细胞癌及癌旁组织中基因表达差异,寻找影响T细胞耗竭基因。利用shRNA技术构建稳定敲除该基因的肾透明细胞癌786-O细胞株,检测细胞的迁移、凋亡等生物学行为。制备不同肿瘤条件培养基,培养CD8^(+)T细胞,研究敲除基因后的肾透明细胞癌细胞对耗竭型T细胞的影响。结果肾透明细胞癌与癌旁组织相比高表达CD8^(+)T细胞及TIM-3。生物信息学分析发现腺苷合成限速酶NT5E(CD73)在肾透明细胞癌中的表达高于癌旁组织。检测临床标本发现肾透明细胞癌组织中腺苷及CD73的表达高于癌旁组织。与对照组比较,敲除NT5E组的786-O细胞迁移能力下降及凋亡增加。敲除NT5E的肿瘤条件培养基培养的CD8^(+)T细胞中程序性死亡蛋白1表达减少,抑制T细胞增殖能力下降。结论肾透明细胞癌组织存在耗竭型CD8^(+)T细胞、腺苷及CD73的高表达。敲除NT5E的肾透明细胞癌786-O细胞迁移能力下降、凋亡增加。敲除NT5E可减少腺苷合成,减少耗竭型T细胞的生成。

肿瘤特异性CD8^(+)T细胞研究现状

CD8^(+)T细胞是介导抗原特异性免疫应答的主要细胞,其功能状态受到分子机制的精密调控,在肿瘤免疫中发挥关键作用。近年来,基于CD8^(+)T细胞杀伤功能的过继性细胞疗法(例如TCR-T和CAR-T细胞治疗)和阻断PD-1抑制性信号的免疫检测点疗法在肿瘤临床治疗中取得了前所未有的效果。但是这些免疫疗法对患者的治疗效果仍然有限,主要表现为免疫治疗抵抗,其中重要的机制是肿瘤抗原特异性CD8^(+)T细胞功能耗竭。因此,免疫治疗研究的热点和难点是探究肿瘤抗原特异性CD8^(+)T细胞功能耗竭的调控机制,并探索干预策略和靶点以增强CD8^(+)T细胞的效应功能,抵抗功能耗竭。本文分别从耗竭CD8^(+)T细胞的异质性、对PD-1 ICB的响应及表观遗传特征三个方面综述CD8^(+)T细胞抗肿瘤免疫应答的研究进展。

CD8^(+)T细胞耗竭发生和特征及其与肿瘤免疫治疗耐药的研究进展

免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)是治疗多种肿瘤的重要手段,但耐药成为其最大难题。肿瘤免疫治疗耐药与肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)密切相关,TME中CD8^(+)T细胞耗竭不仅持续性高表达抑制性受体(inhibitory receptors,IRs),同时也是导致ICIs耐药的关键环节,靶向IRs为克服免疫治疗耐药提供了新思路。本文将重点对CD8^(+)T细胞耗竭发生和特征及其与肿瘤免疫治疗耐药性相关的研究进行综述。

Tim-3对慢性HBV感染介导的CD8+T细胞耗竭的影响及调控研究

目的探讨T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3(Tim-3)对慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染介导的CD8+T细胞耗竭的影响及调控。方法选取2018年11月至2019年11月该院经抗病毒治疗的慢性HBV感染患者50例,根据疾病类型将其分为慢性乙型肝炎(CHB)组(20例)、肝硬化组(15例)和原发性肝癌组(15例),同时选取健康体检者30例作为对照组。比较各组HBV E抗原(HBeAg)阳性率及HBV DNA、谷丙转氨酶(ALT)、Tim-3表达水平。结果CHB组、肝硬化组及原发性肝癌组HBeAg阳性率、ALT水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。CHB组HBV DNA水平高于肝硬化组及原发性肝癌组,差异均有统计学意义(P<0.05)。肝硬化组HBV DNA水平与原发性肝癌组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。CHB组Tim-3表达水平高于肝硬化组、原发性肝癌组及对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。肝硬化组Tim-3表达水平高于原发性肝癌组及对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。原发性肝癌组Tim-3表达水平与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论Tim-3对慢性HBV感染介导的CD8+T细胞耗竭影响大,对其疾病进展及结局进行负性调控。

肿瘤微环境代谢重编程调控耗竭性CD8^(+)T细胞研究进展

CD8^(+)T细胞耗竭是免疫疗法低应答率的重要原因之一。在肿瘤微环境中,肿瘤细胞优先利用有氧糖酵解等代谢重编程方式来使其获得优势生存,其所造成的缺氧、营养物质的消耗以及代谢有毒废物产生等特定的微环境应激会抑制CD8^(+)T细胞代谢并影响其分化。研究表明,耗竭CD8^(+)T细胞可发生代谢功能不全,伴随着信号级联和表观遗传背景的改变,从而抑制效应性免疫,并导致对免疫检查点阻断治疗反应不良。了解功能受损的耗竭性CD8^(+)T细胞其代谢改变,以及在肿瘤微环境中CD8^(+)T细胞与肿瘤细胞之间的代谢交互作用,并以此将代谢干预与免疫治疗相结合,或许是恢复T细胞的抗肿瘤活性的重要策略之一。因此,本文对CD8^(+)耗竭性T细胞其代谢特征以及在肿瘤微环境中异常代谢紊乱对CD8^(+)T细胞耗竭功能影响和靶向治疗等作一综述。

CD8^(+)T细胞在肝细胞癌中的耗竭机制

在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中,抗原的持续刺激会使CD8^(+)T细胞呈现耗竭状态,具体表现为CD8^(+)T细胞表面抑制性受体(inhibitory receptors,IRs)持续性表达上调及共表达、表观遗传和转录谱发生改变,以及代谢呈现紊乱状态等,导致CD8^(+)T细胞的增殖功能衰退,免疫功能逐渐丧失,进而引起CD8^(+)T细胞死亡,最终使肿瘤细胞发生免疫逃逸。本文综述了目前对CD8^(+)T细胞耗竭特征及机制的最新研究进展,为靶向耗竭CD8^(+)T细胞的HCC免疫治疗提供借鉴。

CD39的临床意义及其与肝癌浸润T细胞耗竭的相关性分析

目的:探索CD39分子(编码基因ENTPD1)在原发性肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)中的表达、临床意义及其与HCC中免疫浸润和T细胞耗竭的相关性。方法:TIMER、GEPIA、Kaplan-Meier Plotter、TCGA等数据库分析CD39在肝癌中的差异性表达、与免疫浸润的关系、相关基因的表达及其与肝癌患者预后的关系。免疫荧光染色、细胞测序和流式检测验证临床HCC患者的癌及癌旁组织中CD39的差异性表达及其和CD8^(+)T细胞耗竭特性的相关性。结果:(1)生物信息学分析结果显示:CD39在多种肿瘤组织中表达上调(包括HCC)(P<0.05);且其表达水平与HCC的临床预后等显著相关(P<0.05);与CD39低表达组相比,HCC中CD39高表达组患者无复发生存期(relapse-free survival, RFS)(P=0.025)和无进展生存期(progression-free survival, PFS)(P=0.026)较短;CD39与HCC肿瘤微环境中CD8^(+)T、CD4^(+)T、巨噬细胞等免疫细胞浸润水平均有明显正相关。(2)临床HCC样本验证:免疫荧光和流式结果显示CD39在癌组织中的表达水平高于癌旁正常组织,与耗竭相关分子LAYN、TIM3、CTLA4等共表达,且在耗竭CD8^(+)T细胞中表达比例显著高于非耗竭细胞。结论:CD39在HCC肿瘤组织及浸润的CD8^(+)T细胞中高表达,与HCC的RFS、PFS、免疫细胞浸润等紧密相关,且参与CD8^(+)T细胞耗竭。

肝癌细胞来源LC3B阳性的细胞外囊泡诱导CD8+T细胞耗竭的作用机制研究

目的:探讨肝癌细胞来源分泌型自噬体,即一群表达自噬标志LC3B的细胞外囊泡(LC3B+extracellular vesicles,LC3B+EVs)对CD8+T细胞功能耗竭的影响及其作用机制。方法:流式细胞术检测肝癌患者外周血和腹水中LC3B+EVs和PD-1+CD8+T细胞比例并分析二者之间的相关性;分离健康人外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs),在αCD3/CD28和IL-2培养条件下加入LC3B+EVs或经热休克蛋白90α(heat shock protein 90α,HSP90α)封闭抗体封闭后的LC3B+EVs体外诱导培养72 h,流式细胞术检测PD-1+CD8+T细胞和IFN-γ+CD8+T细胞比例以及上清中IL-2、TNF-α和IFN-γ的浓度。结果:肝癌患者血浆和腹水中LC3B+EVs及表达HSP90α的LC3B+EVs比例显著高于健康对照组和非癌性腹水组,且与PD-1+CD8+T细胞耗竭比例均呈显著正相关,尤其是HSP90α+LC3B+EVs。另外,体外人肝癌细胞来源的LC3B+EVs可以诱导CD8+T细胞耗竭,当采用HSP90α封闭抗体预封闭LC3B+EVs后,CD8+T细胞耗竭比例显著降低。结论:肝癌细胞来源LC3B+EVs通过膜结合型HSP90α诱导CD8+T细胞功能耗竭。

耗竭CD8^(+)T细胞分化调控与亚群分型的研究进展

耗竭CD8^(+)T细胞(exhausted CD8^(+)T cells,CD8^(+)Tex)是一种由静止CD8^(+)T细胞在持续高抗原刺激条件下形成的独特亚群。静息CD8^(+)T细胞在短期抗原刺激下可分化为具有细胞毒性的功能细胞并发挥抗感染和抗肿瘤作用,而持续的高抗原刺激将使效应CD8^(+)T细胞逐渐分化为终末CD8^(+)Tex细胞并且不可逆转地失去效应器功能。与记忆和效应T细胞不同,CD8^(+)Tex细胞具有一个独特的转录程序。同时,众多研究正在试图绘制一个详尽的CD8^(+)Tex亚型分化图谱,旨在未来通过靶向CD8^(+)Tex细胞内的单个亚群或单个分化阶段来最大限度增加效应T细胞的数量,同时避免损伤效应细胞。本文结合最新研究进展,从转录失调、代谢重编、亚群分型及临床应用等方面进行综述,旨在为以CD8^(+)T细胞为基础的肿瘤免疫学疗法提供更多治疗策略。

人类免疫缺陷病毒感染、结核分枝杆菌感染和共感染患者的CD8^(+)T细胞耗竭状态

目的分析人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染、结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)感染,以及共感染患者的CD8^(+)T细胞耗竭状态。方法纳入2019年8月至2020年1月无锡市第五人民医院和太仓市第一人民医院所收治的HIV感染和(或)MTB感染患者87例,其中HIV感染18例,活动性结核(active tuberculosis,ATB)34例,潜伏性结核(latent tuberculosis,LTB)19例,HIV感染合并ATB 7例,HIV感染合并LTB 9例,同时纳入11名健康对照者。收集所有受试者的外周血,进行全血细胞表面染色和细胞内染色,使用流式细胞术检测CD8^(+)T细胞上的活化分子CD62配体、CD44、CD127,转录因子脱中胚蛋白(eomesodermin,EOMES)、T细胞因子1(T cell factor 1,TCF-1)、T盒转录因子(T-box expressed in T cells,T-bet)、B淋巴细胞诱导成熟蛋白1(B lymphocyte-induced maturation protein 1,Blimp-1),抑制性受体程序性死亡蛋白-1(programmed death-1,PD-1)、T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(T-cell immunoglobulin and mucin domain 3,Tim-3)的表达情况。统计学分析采用曼-惠特尼U检验。结果HIV感染组活化分子CD62配体、CD44的平均荧光强度(mean fluorescence intensity,MFI)低于健康对照组,而抑制性受体Tim-3则高于健康对照组,差异均有统计学意义(U=31.00、1.00、0.00,均P<0.010);HIV感染合并LTB组CD62配体、CD44的MFI低于LTB组,而PD-1、Tim-3则高于LTB组,差异均有统计学意义(U=4.00、26.00、6.00、3.00,均P<0.010);HIV感染合并ATB组CD62配体、CD44、CD127的MFI低于ATB组,而PD-1、Tim-3则高于ATB组,差异均有统计学意义(U=9.00、40.00、45.50、28.00、7.00,均P<0.010)。HIV感染组的终末效应CD8^(+)T细胞表达水平高于健康对照组,而中枢记忆CD8^(+)T细胞则低于健康对照组,差异均有统计学意义(U=15.00、33.00,均P<0.010);HIV感染合并LTB组的终末效应CD8^(+)T细胞表达水平高于LTB组,而中枢记忆CD8^(+)T细胞低于LTB组,差异均有统计学意义(U=7.00、20.00,均P<0.010);HIV感染合并ATB组的终末效应CD8^(+)T细胞高于ATB组,而中枢记忆CD8^(+)T细胞低于ATB组,差异均有统计学意义(均U=7.00,P<0.001)。HIV感染组PD-1+Tim-3+T细胞的表达水平高于健康对照组,HIV感染合并LTB组PD-1+Tim-3+T细胞的表达水平高于LTB组,HIV感染合并ATB组PD-1+Tim-3+T细胞的表达水平高于ATB组,差异均有统计学意义(U=21.00、6.00、5.50,均P<0.001)。HIV感染合并LTB组的转录因子EOMES和TCF-1的MFI低于HIV感染组,而T-bet的MFI则高于HIV感染组,差异均有统计学意义(U=3.00、4.00、9.00,均P<0.001);HIV感染合并ATB组的转录因子EOMES和TCF-1的MFI低于HIV感染组,而T-bet和Blimp-1的MFI则高于HIV感染组,差异均有统计学意义(U=11.00、14.00、7.00、22.00,均P<0.050)。结论合并HIV感染的MTB感染患者其免疫功能更为低下,CD8^(+)T细胞耗竭程度更高。此外,合并LTB和ATB感染的HIV感染者较单纯HIV感染者的CD8^(+)T细胞耗竭程度更高。

耗竭型CD8^+T细胞的研究进展

慢性感染或肿瘤抗原持续刺激可通过不同的机制诱导CD8+T细胞的耗竭,虽然免疫检查点抑制剂在活化耗竭型CD8^+T细胞方面发挥重要的作用,但其长期作用是否能逆转T细胞耗竭仍需进一步探索。因此,从基因或表观遗传学修饰水平,明确不同抗原刺激下CD8^+T细胞耗竭的机制,确定表面抑制性受体阻滞对其活化的作用特点,对探索有效的抗肿瘤或抗感染治疗发挥着重要的作用。

免疫检查点阻断转化医学研究进展

本文以抗肿瘤免疫反应相关的树突状细胞、耗竭CD8^(+)T细胞和调节性T细胞为例,概要介绍免疫检查点阻断相关的转化医学研究进展,以期为临床更有效地开展肿瘤免疫治疗提供参考。

程序性死亡因子1在病毒感染性疾病中的作用

目前对于程序性死亡因子1(PD1)在感染性疾病中对免疫调节的作用主要集中在慢性病毒感染相关的研究,而在急性病毒感染中研究较少。在慢性病毒感染中,PD1高表达于CD8^+T细胞表面,这是CD8^+T细胞耗竭的标志之一。最近研究显示,在慢性病毒感染中,也存在高表达于调节性T细胞表面的PD1,与耗竭CD8^+T细胞表面PD1配体1(PD-L1)结合导致对CD8^+T细胞免疫产生更强的抑制效应。阻断耗竭CD8^+T细胞与调节性T细胞之间的PD1/PD-L1信号通路可以明显逆转耗竭CD8^+T细胞功能,并极大改善耗竭CD8^+T细胞抗病毒效应。然而,在急性病毒感染中,PD1/PD-L1信号通路的作用并不明确。本文主要概括了关于PD1在感染性疾病中最新的研究,并论述其在急性、慢性病毒感染中的作用。