日本大阪大學(xué)Kuratani等發(fā)現(xiàn)，在腫瘤酸性微環(huán)境的刺激下，腫瘤里的巨噬細(xì)胞會(huì)釋放血小板因子4（PF4），作用于腫瘤中的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg），促使Treg往輔助性T細(xì)胞1（TH1）型細(xì)胞亞群極化，形成免疫抑制能力更強(qiáng)的TH1-Treg細(xì)胞，幫助腫瘤實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。靶向PF4的抗體，可降低腫瘤微環(huán)境中TH1-Treg細(xì)胞數(shù)量，增強(qiáng)抗腫瘤免疫力，并抑制腫瘤生長(zhǎng)。（Science. 2024年11月22日在線(xiàn)版）

已有研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）與腫瘤內(nèi)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）存在密切關(guān)系。清除腫瘤中巨噬細(xì)胞，可降低瘤內(nèi)Treg細(xì)胞水平。瘤內(nèi)Treg細(xì)胞可進(jìn)一步極化為輔助性T細(xì)胞1（TH1）型亞群——TH1-Treg細(xì)胞。

TH1-Treg細(xì)胞不僅表達(dá)Treg細(xì)胞標(biāo)志物Foxp3，還表達(dá)TH1亞型特異性轉(zhuǎn)錄因子T-bet，還在腫瘤中大量聚集，有強(qiáng)大的免疫抑制能力。不過(guò)學(xué)界并不清楚腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞與TH1-Treg細(xì)胞在腫瘤中的增加是否有關(guān)。

研究者構(gòu)建了一個(gè)特異性清除TAM的遺傳系統(tǒng)，并在這個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上探索TAM與TH1-Treg細(xì)胞之間的關(guān)系。為特異性清除TAM，研究者選擇了兩個(gè)標(biāo)志物，一個(gè)是TAM特異性高表達(dá)的精氨酸酶1（Arg1），另一個(gè)是巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞標(biāo)志物Cx3cr1（防止傷害到其他表達(dá)Arg1的細(xì)胞），隨后構(gòu)建了可以特異性清除TAM的VeDTR小鼠模型。通過(guò)小鼠模型實(shí)驗(yàn)研究者發(fā)現(xiàn)，Arg1陽(yáng)性TAM主要聚集在腫瘤的缺氧區(qū)，而且特異性清除Arg1陽(yáng)性TAM可以抑制腫瘤的生長(zhǎng)。

分析瘤內(nèi)免疫細(xì)胞類(lèi)型發(fā)現(xiàn)，清除Arg1陽(yáng)性TAM可降低腫瘤中TH1-Treg細(xì)胞和免疫抑制性TAM比例；免疫刺激CD11b陽(yáng)性細(xì)胞和T-bet⁺LAG-3^-CD8⁺T細(xì)胞比例增加。清除Arg1陽(yáng)性TAM，不僅減少瘤內(nèi)免疫抑制性細(xì)胞，還增加抗癌免疫細(xì)胞水平，提高抗腫瘤免疫力。

將Arg1陽(yáng)性TAM與Treg細(xì)胞共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)確實(shí)可以促進(jìn)TH1-Treg細(xì)胞的形成，是Arg1陽(yáng)性TAM的分泌物發(fā)揮了作用。對(duì)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，是分泌蛋白血小板因子4（PF4；又稱(chēng)Cxcl4）。重組PF4蛋白處理實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，PF4就是特異性參與Arg1陽(yáng)性TAM誘導(dǎo)的TH1-Treg細(xì)胞極化的細(xì)胞因子。在比較不同組織巨噬細(xì)胞的PF4 mRNA表達(dá)水平時(shí)，Arg1陽(yáng)性TAM的水平最高。

Arg1陽(yáng)性TAM分泌PF4促進(jìn)TH1-Treg細(xì)胞極化的分子機(jī)制的探討發(fā)現(xiàn)：在進(jìn)行有氧糖酵解的腫瘤中，含有大量的乳酸，乳酸會(huì)促進(jìn)Arg1陽(yáng)性TAM分泌PF4；隨后，PF4會(huì)與Treg細(xì)胞表面的受體CXCR3結(jié)合，促進(jìn)TH1-Treg細(xì)胞的形成。

Treg細(xì)胞表達(dá)CXCR3依賴(lài)于IFN-γ，IFN-γ信號(hào)誘導(dǎo)的CXCR3表達(dá)是TH1-Treg細(xì)胞極化的先決條件，而PF4則進(jìn)一步加強(qiáng)了這種極化。IFN-γ是一種主要由T細(xì)胞和NK細(xì)胞等產(chǎn)生的促炎細(xì)胞因子，也是T細(xì)胞被激活的標(biāo)志之一。這里IFN-γ竟然成了免疫抑制細(xì)胞TH1-Treg形成的先決條件，提示T細(xì)胞的浸潤(rùn)和激活，會(huì)促進(jìn)腫瘤發(fā)動(dòng)各方力量加強(qiáng)免疫抑制。

研究者發(fā)現(xiàn)，敲除PF4編碼基因，可抑制腸癌（MC38）和黑色素瘤（B16F10）小鼠模型的腫瘤生長(zhǎng)，且小鼠腫瘤中的TH1-Treg細(xì)胞比例顯著下降。特異性敲除Arg1陽(yáng)性TAM的PF4編碼基因即有抗腫瘤效果，提示巨噬細(xì)胞分泌的PF4在促進(jìn)TH1-Treg細(xì)胞形成和腫瘤生長(zhǎng)方面發(fā)揮重要作用。

研究者開(kāi)發(fā)了特異性靶向PF4的抗體（#6-1-5），基于腸癌小鼠模型的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，抗PF4抗體（#6-1-5）的抗腫瘤療效或與抗CTLA4抗體相當(dāng)?？筆F4抗體不改變腫瘤內(nèi)的血管結(jié)構(gòu)，也不導(dǎo)致體重下降或免疫細(xì)胞異常活化。提示依賴(lài)于PF4中和的TH1-Treg細(xì)胞耗竭，或比完全耗竭Treg細(xì)胞更安全。

基于人類(lèi)癌癥基因組圖譜（TCGA）數(shù)據(jù)庫(kù)的分析顯示，PF4水平高的腫瘤患者生存率顯著低于PF4水平低患者。在PF4水平較高的腫瘤患者中，CD11b表達(dá)水平高患者的生存率低于CD11b低患者，提示PF4陽(yáng)性TAM的數(shù)量越多，患者的預(yù)后越差。

該研究證實(shí)，Arg1陽(yáng)性TAM直接參與TH1-Treg細(xì)胞形成，研究對(duì)潛在機(jī)制進(jìn)行了探討，對(duì)為何清除TAM會(huì)降低瘤內(nèi)Treg細(xì)胞，并能抑制腫瘤生長(zhǎng)進(jìn)行了深入研究。研究結(jié)果為定向清除瘤內(nèi)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞和Treg細(xì)胞的腫瘤免疫療法，指出了新研發(fā)方向。 （編譯 張俊熙）