来自小鼠的前临床研究结果和患者的联合临床研究显示，二型免疫反应通常与寄生虫感染相关，之前被认为会阻碍癌症免疫，实际上与癌症缓解的延长呈正相关。
2012年，七岁的艾米莉·怀特海德成为首个接受突破性嵌合抗原受体(CAR-T)治疗以对抗急性淋巴细胞白血病(ALL)复发的儿童。十二年后，艾米莉目前处于缓解状态，并已成为宾夕法尼亚大学的学生，该治疗正是在那里开发的。然而，对于许多人来说，斗争仍在继续：超过一半的ALL患者在接受CAR-T治疗后一年内面临复发。
最近，这些早期临床试验的样本被用于发表在《自然》杂志上的一项新研究，与瑞士联邦理工学院、耶鲁大学、宾夕法尼亚大学和克利夫兰诊所合作，这可能再次改变癌症治疗的范式。
“这项研究的目的在于识别那些长期存活的ALL患者（如艾米莉）的CAR-T细胞是否表现出特定的特征或标志，使其与复发患者区分开来，”负责EPFL工程学院生物材料免疫工程实验室的李唐解释道。
在CAR-T治疗中，一种白细胞类型的T细胞被去除并修改，以表达更有效地针对患者癌症的蛋白质。这些增强的CAR-T细胞随后被重新引入患者体内，其中一些保留用于研究目的。在《自然》研究中，研究人员检查了82名ALL患者和6名健康对照者的近70万个CAR-T细胞，以创建用于分析每个细胞的基因表达图谱。该图谱表明，长期ALL存活者的细胞具有独特特征，具有特定蛋白质如细胞因子IL-4，这通常与二型免疫反应相关。
与一型免疫反应相比，后者历来是CAR-T等癌症疗法的重点，二型反应则是为了对抗寄生虫威胁如蠕虫而被激活。在此之前，科学家们认为二型免疫因子对癌症没有益处，甚至可能促进肿瘤生长。然而，来自细胞图谱的数据显示，二型免疫因子的存在与八年无复发的ALL缓解之间存在显著统计关联。
抗击癌症的能量提升
唐指出，尽管细胞图谱研究的发现具有重要意义，但它们是相关的：“我们没有建立二型免疫和癌症缓解之间的因果关系，”他说。然而，由唐实验室领导的第二项研究同时发表在《自然》上，表明IL-4可能影响T细胞的代谢，有效地“重新激活”它们与肿瘤作斗争的能力。
这一第二项研究旨在检查二型免疫的机制，比较了单独的一型CAR-T免疫疗法与结合的一型/二型免疫疗法在小鼠肿瘤上的效果。该组合方法包括一种经过修饰并具有更长效的IL-4细胞因子。接受联合治疗的小鼠不仅表现出更高的成功反应率（86%），而且在其免疫系统面临癌细胞的新挑战后，生存率也有所提高，这要归功于它们的免疫记忆。
进一步的分析表明，修饰后的IL-4似乎增强了糖酵解，这是一条负责为细胞提供能量的重要代谢途径。研究人员将此比作马拉松中的碳水化合物小吃，推测二型免疫因子（如IL-4）为疲惫的T细胞提供能量提升，重新激发它们抗击癌症的能力。
“我们旨在探索是否可以利用二型免疫来改善现有的免疫疗法，而现有的免疫疗法主要集中在一型免疫上。我们的发现表明，一型和二型免疫可以协同作用，这就像阴阳一样，”唐补充道。
“我们的研究不仅阐明了这两种免疫反应类型之间的相互作用，还提出了一种创新的方法，通过引入二型免疫因子来推动下一代癌症免疫疗法的进展。总的来说，我希望这两项研究——一项研究机制，另一项研究临床——将鼓励该领域质疑以一型为中心的癌症免疫疗法，并重新思考二型免疫的作用。”
