《自然·免疫学》:中国科大团队揭示“解锁”1型固有淋巴细胞抗癌能力的关键代谢免疫检查点!

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“多个帮手多条路”,这句话在免疫治疗时代绝对适用,调动或是操控更多类别的免疫细胞,让它们正向助力免疫应答而非帮倒忙,类似的探索每天都在向前推进。但相比那些耳熟能详的免疫细胞,激活另外一些细胞的“秘钥”暂时还笼罩在神秘之中,比如说一般在组织驻留,但也有参与抗肿瘤免疫应答潜力的1型固有淋巴细胞(ILC1s)[1]。


近日,中国科学技术大学周荣斌、江维、王夏琼领衔团队在Nature Immunology期刊发表的研究成果,就揭示了激活ILC1s加入抗癌战线的关键点:ILC1s特异性高表达的G蛋白偶联受体34(GPR34)具有代谢免疫检查点功能,精准抑制GPR34与溶血磷脂酰丝氨酸(LysoPS)结合并发挥作用,就可启动ILC1s的抗肿瘤活性,以此开发新的免疫疗法[2]。


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论文首页截图


既往学界常常把ILC1s和经典NK细胞(cNK)归为1组(Group 1 innate lymphoid cells),但相比NK细胞,ILC1s吸引到的关注实在不算多,甚至有研究认为它们可能帮助癌细胞实现免疫逃逸[3],所以要想利用ILC1s,首先得把它们是敌是友和关键的调控机制搞清楚才行,中国科大研究团队就首先对肝、肺和结肠固有层等部位的ILC1s进行了单细胞RNA测序。


测序结果表明,GPR34仅在ILC1s存在特异性的高表达,来自相同组织的cNK细胞就不会表达GPR34,且在正常组织和肿瘤微环境中都是如此;而敲除肿瘤微环境内ILC1s的Gpr34,可有效延缓肿瘤生长,同时ILC1s的增殖能力和干扰素-γ等细胞毒性相关分子表达也有所上调,意味着GPR34称得上是ILC1s独有的免疫检查点。


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GPR34是ILC1s特异性表达的免疫检查点


接下来,研究者们就开始阐明GPR34限制ILC1s参与抗癌的具体机制了,首先被怀疑的对象就是能与它结合的LysoPS:对肿瘤间质液(TIF)的分析显示,肿瘤微环境中存在LysoPS浓度的明显升高,且按相同浓度配置时,LysoPS就可有效抑制经白介素12/15/18激活的ILC1s,具体是经由结合GPR34并激活下游的cAMP-PKA-CREB通路实现的。


LysoPS的来源也不出所料,癌细胞内存在其相应合成酶ABHD16A的表达,将编码基因敲除就能消除GPR34和LysoPS的促癌作用,由于LysoPS属于癌细胞代谢产生的脂质物质,GPR34也可以被视为“代谢免疫检查点”。为尝试更易转化的治疗干预策略,研究者们还找到了一种在研GPR34拮抗剂,它在实验中与敲除Gpr34Abhd16a效果相似。


鉴于ILC1s还普遍存在TIGIT这一免疫检查点的高表达,研究者们又证实了GPR34拮抗剂可与抗TIGIT单抗协同增效,在小鼠实验中有出色的抑癌作用,对于关键临床研究屡战屡败、已经到了悬崖边上的TIGIT抑制剂们来说,这或许是一条全新的“生路”。


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使用GPR34拮抗剂即可有效改善ILC1s的抗肿瘤免疫应答


最后,研究者们分析了人类实体瘤中ILC1s的状态,发现肠癌、肝癌、头颈癌等肿瘤微环境中的ILC1s大多也会特异性高表达GPR34,但低表达GPR34的ILC1s则往往高表达细胞毒性功能相关标志物,与小鼠实验的发现相符;而LysoPS合成酶ABHD16A的表达水平,也与ILC1s的抗肿瘤活性和患者生存预后呈显著负相关性,说明GPR34是有临床意义的免疫治疗干预靶点,或许未来确实能看到基于它调动ILC1s抗癌的免疫疗法。