iNKT细胞疗法新突破：激活免疫系统，抑制胰腺癌肝转移
iNKT细胞疗法新突破：激活免疫系统，抑制胰腺癌肝转移
胰腺癌是一种致死率极高的恶性肿瘤，5年生存率不足10%。近期，一项关于恒定自然杀伤T（iNKT）细胞疗法的研究为胰腺癌治疗带来了新的希望。研究发现，通过激活iNKT细胞，可以显著增加免疫细胞浸润并抑制胰腺癌肝转移的发展。
胰腺癌是一种致死率极高的恶性肿瘤，已成为危害公共健康的突出问题，5年生存率不足10%。胰腺癌诊治困难主要在于其起病隐匿、转移迅速。肝脏是胰腺癌最易发的转移器官，50%以上的胰腺癌患者在确诊时已有肝转移。
恒定自然杀伤T（iNKT）细胞是CD1d靶向性T淋巴细胞，可利用恒定的T细胞受体 (TCR)识别特定的脂质抗原，其细胞因子的产生有助于确定免疫反应的进程。由于强大的抗肿瘤功效，iNKT细胞目前已成为免疫治疗的热点。
近期，一项题为"scRNA-Seq and imaging mass cytometry analyses unveil iNKT cells-mediated anti-tumor immunity in pancreatic cancer liver metastasis"的研究表明，用α-半乳糖基神经酰胺（α-GalCer）激活iNKT细胞，可显著增加免疫细胞浸润并抑制胰腺癌肝转移的发展。具体表现为治疗后小鼠体内iNKT/NK细胞的细胞毒性活性增强、CD4 T细胞偏向细胞毒性Th1型、CD8 T细胞偏向细胞毒性型，研究结果揭示了iNKT细胞在胰腺癌肝转移中的保护功能，为临床药物研发提供了理论依据。
首先，研究人员构建了胰腺癌肝转移（PCLM）小鼠模型，以确定iNKT细胞在疾病中的作用。
在体内情况下，iNKT细胞能够识别和响应糖脂抗原α-半乳糖基神经酰胺的刺激，发挥细胞毒性。果不其然，注射α-GalCer阻止了小鼠PCLM进程，并且显著减少了肿瘤细胞数量，增加了浸润性免疫细胞含量，这表明，激活的iNKT细胞可将免疫细胞募集到肝脏，并对胰腺肿瘤向肝脏转移产生抑制作用。
α-GalCer治疗抑制胰腺肿瘤肝转移
随后，为了评估α-GalCer激活的iNKT细胞对PCLM的免疫学效应，研究人员对小鼠单细胞悬液中的免疫细胞进行了RNA测序。令人鼓舞的是，他们发现α-GalCer治疗下，肝转移小鼠中T淋巴细胞含量明显高于未治疗组小鼠，巨噬细胞、中性粒细胞等含量也有所增加，说明了活化的iNKT细胞会增强T淋巴细胞的肝脏浸润，并明显改善PCLM的免疫特征。
基于单细胞基因表达的CD45细胞亚型分析
那么，α-GalCer防止肝转移的潜在机制是什么呢？
为回答这一疑问，研究人员对活化的iNKT细胞进行了深入分析。他们发现，α-GalCer激活iNKT细胞可导致Gzma、Gzmb和Prf1的转录上调，从而促进T细胞细胞毒性，诱导靶肿瘤细胞裂解；小鼠肝脏中浸润的NK细胞的频率和数量也明显升高；此外，α-GalCer处理下肝转移小鼠的干扰素（IFN-γ）生成大幅增加，肿瘤小鼠的免疫力得到了极大提升。
iNKT细胞中基因表达谱、NK细胞含量和IFN-γ含量
此外，已有研究表明，iNKT细胞产生的IFN-γ可以激活其他淋巴细胞（如CD4 T和 CD8 T细胞），于是，研究人员进一步测试了PCLM小鼠中适应性T淋巴细胞的活性是否会随着α-GalCer的治疗而改善。
令人惊喜的是，接受α-GalCer治疗的小鼠CD4 T细胞大量扩增。用流式细胞术具体分析，发现α-GalCer处理的肝转移小鼠肿瘤浸润的CD4 T细胞表现出Th1表型， IFN-γ和TNF-α的产生得以增多；且具有细胞毒性特性的CD4细胞在PCLM微环境中得以富集。总而言之，用α-GalCer激活iNKT细胞可使CD4 T 细胞偏向细胞毒性Th1特征发展，这有助于缓解并治愈PCLM。
小鼠肿瘤浸润CD4 T细胞中IFN-γ和TNF-α含量
众所周知，细胞毒性CD8 T细胞在肿瘤的分布与癌症预后密切相关。巧合的是，研究人员观察到α-GalCer处理的肝转移小鼠中CD8 T细胞浸润较高，在肝脏中富集明显；对其基因进行富集分析，发现多集中于NK细胞信号传导、Th1通路和细胞毒性T淋巴细胞信号传导通路中。同时，肝脏中浸润的CD8 T细胞也显示出了极大的细胞毒性活性，其TNF-α生成显著增加。
α-GalCer激活iNKT细胞促进CD8 T细胞细胞毒性
讲到这里，这项研究基本进入了尾声。研究者最后检测了巨噬细胞在PCLM中的含量，发现α-GalCer处理显著降低了肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的标记物水平。据了解，TAMs是一种免疫抑制性免疫细胞，有助于肿瘤的进展并抑制NK和iNKT细胞的免疫活性。因此，α-GalCer激活iNKT细胞活性后，能够有效缓解TAMs的潜在免疫抑制作用，改善胰腺癌肝转移的发展进程。
iNKT细胞介导的PCLM保护模型
总而言之，这项研究为胰腺癌的治疗提供了新思路，随着iNKT细胞疗法的日渐发展与完善，相信在不久的将来，癌症必不再无药可治。
参考文献
Yi Q, Wang J, Liu T, Yao Y, Loveless I, Subedi K, Toor J, Adrianto I, Xiao H, Chen B, Crawford HC, Fang D, Zhou L, Mi QS. scRNA-Seq and imaging mass cytometry analyses unveil iNKT cells-mediated anti-tumor immunity in pancreatic cancer liver metastasis. Cancer Lett. 2023 May 1;561:216149. doi: 10.1016/j.canlet.2023.216149. Epub 2023 Mar 27. PMID: 36990268.