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胰腺癌研究表明，iNKT细胞的瘤内积累通过刺激IFN-I产生、协调免疫细胞浸润，介导肿瘤免疫反应

2024-11-21 《基因启明》公众号 《基因启明》公众号 发表于上海

胰腺癌
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胰腺癌是一种起源于胰腺导管上皮及腺泡细胞的恶性肿瘤，被医学界称为“癌中之王”。 胰腺导管腺癌(PDA)是最常见的胰腺癌，其5年总生存率仅为9%左右，是癌症相关死亡的常见原因。

亮点

1.iNKT细胞是形成免疫反应性肿瘤微环境和胰腺癌适应性免疫所必需的。

2.iNKT细胞通过表面CD40L分子与髓系细胞表达的CD40相互作用，从而刺激IFN-I的产生，介导胰腺癌免疫反应。

3.亚叶酸（FA）通过诱导iNKT细胞积累，有望成为治疗胰腺癌的候选药物。

胰腺癌是一种起源于胰腺导管上皮及腺泡细胞的恶性肿瘤，被医学界称为“癌中之王”。 胰腺导管腺癌(PDA)是最常见的胰腺癌，其5年总生存率仅为9%左右，是癌症相关死亡的常见原因。目前，手术切除是PDA最有效的治疗方法，然而，由于局部进展或远处转移，确诊时仅20%的患者有手术机会。因此，寻找PDA的有效疗法势在必行。
恒定自然杀伤T（iNKT）是CD1d限制性的先天类T细胞，同时表达T细胞受体和NK细胞标记。iNKT细胞是人类和小鼠NKT细胞的主要群体，分别在人和小鼠体内表达恒定的Vα24-Jα18链和Vα14-Jα18的α链。已有研究表明iNKT细胞在癌症的免疫监视中发挥重要作用。
那么， iNKT细胞是否能够为胰腺癌的免疫疗法提供新思路呢？
近期，一项题为Intratumoral NKT cell accumulation promotes antitumor immunity in pancreatic cancer的研究表明，PDA肿瘤内部的iNKT细胞能够促进I型干扰素的产生，从而启动抗肿瘤适应性免疫反应，并协调T细胞、树突状（DC）细胞、自然杀伤（NK）细胞的瘤内浸润，成为免疫疗法的新型潜在靶点。

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首先，研究人员采用了胰腺分子标志物（KRT19）缺陷小鼠以评估PDA肿瘤微环境的免疫细胞群和信号通路。他们发现与正常小鼠相比，模型鼠的PDA肿瘤尺寸更小，免疫T细胞更为明显的浸润到肿瘤内部，DC细胞、NK细胞和iNKT细胞也在肿瘤中心聚集，这表明经KRT19缺失激活了PDA肿瘤免疫。
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KRT19缺陷小鼠的肿瘤尺寸及免疫细胞含量

随后，他们构建了iNKT细胞缺陷小鼠，以进一步研究其在PDA肿瘤免疫监视中的潜在作用。有趣的是，他们发现与野生型小鼠肿瘤相比，KRT19/iNKT双缺陷小鼠体内肿瘤不再缩小，肿瘤中心部位T细胞浸润无显著差异，其它瘤内免疫细胞的数量相似。iNKT细胞的缺乏“抵消”了KRT19介导的肿瘤免疫反应，说明iNKT细胞是形成免疫反应性肿瘤微环境和PDA肿瘤适应性免疫所必需的。

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PDA中的抗肿瘤免疫

那么，iNKT细胞是如何介导KRT19缺失下的肿瘤反应呢？
为解决这一问题，研究人员对PDA肿瘤进行了大量的RNA测序和基因组富集分析。结果显示，iNKT细胞在KRT19缺失的PDA肿瘤反应中起着产生Ⅰ型干扰素（IFN-I）的作用。众所周知，IFN-I能够抑制肿瘤细胞的增殖和分化，促进肿瘤细胞凋亡，从而发挥抗肿瘤作用。为进一步明确IFN-I是否与iNKT细胞介导的免疫反应有关，他们构建了IFN-α受体I基因敲除小鼠进行了后续研究。

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sgKRT19编辑肿瘤中的iNKT细胞和I型IFN

研究人员将sgKRT19编辑的PDA细胞接种到 IFN敲除小鼠体内。出乎意料的是，他们发现在IFN敲除的情况下，KRT19不再引发肿瘤尺寸缩小和免疫细胞浸润减弱；另一方面，iNKT细胞在瘤内的存在并不依赖于IFN信号转导。种种迹象表明，iNKT细胞是IFN-I信号的上游，也是KRT19引发的肿瘤适应性免疫反应的上游。
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IFN-I和KRT19对PDA肿瘤的免疫控制

之后，研究人员通过RNA荧光原位杂交技术，进一步确定了髓系细胞是IFN-I的主要来源。此外，CD40分子信号也可能参与调控IFN-I的生成。因此，他们大胆的猜测，iNKT细胞可能通过其表面CD40L分子与髓系细胞表达的CD40相互作用，从而刺激IFN-I的产生。
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分子信号的荧光定位

为验证这一假设，研究人员从小鼠肝脏中纯化了iNKT细胞，与腹腔巨噬细胞共培养，并用α-半乳糖甘油酰胺（α-GalCer）激活。果不其然，在α-GalCer刺激下，iNKT细胞和巨噬细胞共培养物的上清液中检测到IFN，iNKT细胞表面增加了CD40L的表达，iNKT细胞在体外通过表达激活后的CD40L来调节骨髓单核细胞产生IFN-I。
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IFN产生和CD40L含量

最后也是最为重要的是，人们能否利用iNKT细胞来选择治疗胰腺癌的药物呢？
巧合的是，亚叶酸（FA）已被证明可诱导小鼠肠道中的iNKT细胞聚集。于是，研究人员给小鼠口服一定剂量的FA，发现小鼠体内多种免疫应答通路被激活，iNKT细胞积累增加，IFN-I信号上调；更令人惊喜的是，当FA与抗PD-1（一种重要的免疫抑制分子）抗体联用时，超过一半的受试小鼠体内肿瘤生长率降低两倍。这些发现表明，FA可能是增强PDA免疫检查点阻断的候选药物。

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FA、与抗PD-1抗体联合治疗缓解肿瘤

总的来说，这项研究启发我们，iNKT细胞通过促进先天性免疫细胞因子IFN-I的生物合成，启动适应性抗肿瘤免疫反应，从而在PDA治疗中发挥重要作用。随着科技医疗的逐渐深入，iNKT细胞疗法必将为更多胰腺癌患者带来希望！

 

来源：

微信公众号: 基因启明

 

参考文献：

Li J, Moresco P, Fearon DT. Intratumoral NKT cell accumulation promotes antitumor immunity in pancreatic cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Jul 16;121(29):e2403917121. doi: 10.1073/pnas.2403917121. Epub 2024 Jul 9. PMID: 38980903.

 

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    2024-11-21 梅斯管理员 来自上海

    #胰腺癌#

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