今天的癌症免疫疗法可能会有不稳定性。虽然在某些情况下它们可能非常有效,但在其他情况下却不然。这种不一致性让研究人员感到困惑。
各种理论被提出用于解释这种变异性。这可能与肿瘤中的突变数量有关,更多的突变可能导致更好的反应。它也可能受到周围组织环境的影响,这种环境可能支持或阻碍免疫反应。然而,没有任何这些解释提供了适用于所有案例的明确答案。
来自纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSK)和德克萨斯州休斯顿的贝勒医学院的研究人员提出了一个新理论。
“为了让免疫细胞有效地靶向并杀死肿瘤细胞,它们必须以特定的空间模式排列,”MSK斯隆凯特琳研究所的肿瘤免疫学家安德烈亚·斯基廷格博士解释道。“它们需要形成一个三元组。”
三元组由三种不同的免疫细胞共同工作组成:树突细胞、细胞毒性“杀手”T细胞和辅助T细胞。虽然这些细胞类型在免疫学中是常知的,但早先并不知晓它们在肿瘤中物理存在的结合对于有效应对癌细胞的免疫反应至关重要。
他们的开创性发现于2024年7月8日发表在《癌细胞》期刊上,具有重大的治疗意义,可能重新塑造免疫疗法的给药方法。
调查精英免疫反应的失败
在他们的研究中,博士后研究员加贝里尔·埃斯皮诺萨-卡拉斯科博士领导的MSK团队旨在了解为何采用性T细胞疗法——在实验室扩展特定T细胞并重新引入到患者体内——有时即使在逻辑预期下也会失效。
斯基廷格博士质疑为什么完美设计的细胞毒性T细胞在以大量注入患者体内时,往往未能消灭癌症。这使她考虑辅助T细胞在武装和激活细胞毒性T细胞中的作用。
赋能T细胞以实现靶向破坏
虽然传统方案利用辅助T细胞衍生的化学物质激活细胞毒性T细胞进行治疗,但斯基廷格博士假设,辅助T细胞不仅对激活至关重要,而且对细胞毒性T细胞的实际杀伤功能也是必不可少的。
为测试这一假设,他们在癌症小鼠中进行实验,仅施用细胞毒性T细胞,与同时施用细胞毒性和辅助T细胞进行对比。结果令人吃惊:仅当两种T细胞类型同时存在时,肿瘤才会缩小。
斯基廷格博士强调,仅有细胞毒性机制不足以执行杀伤过程;它们需要来自辅助T细胞的“许可”。在应答小鼠中观察到的免疫细胞三元组的形成,表明细胞毒性T细胞被激活以对抗癌细胞。
将发现转化为人类应用
团队在一项涉及正在接受免疫检查点阻断治疗的胸膜间皮瘤患者的研究中验证了他们的发现。在对组织样本进行分析时,结果显示应答者的肿瘤中存在关键的免疫三元组,而非应答者则没有。
这一证据突显了免疫细胞三元组在增强抗癌免疫反应中的重要性。
临床实践的启示
这一发现表明,免疫三元组可以作为预测免疫治疗反应的生物标志物,填补了当前生物标志物可用性中的空白。
此外,这一发现促使人们重新考虑采用性T细胞疗法策略,主张在细胞毒性T细胞的基础上包含辅助T细胞,以提高疗效。这也对癌症疫苗的设计提出了影响,以增强杀手T细胞的反应。
斯基廷格博士的团队正在积极探索这些影响,开发工具以促进免疫细胞三元组的形成,并在创新癌症疫苗配方方面进行合作,以将这一研究推进到临床试验中。
“我们的研究强调了免疫细胞空间组织的重要性,而不仅仅是数量。将这三种细胞类型聚集在一起是至关重要的,我们的重点是开发能够实现这种协调的治疗方案,”斯基廷格博士说。