CD4⁺ T 细胞在抗癌免疫反应中的角色已得到广泛确认，然而其具体的作用机制以及影响其功能的因素仍待明确。在之前对小鼠的研究中，科学家们已经确认了特异性 CD4⁺ T 细胞对于 MHC-II 缺陷型鳞状细胞癌肿瘤模型（SCC VII）中表达的新抗原靶标 CLTCH129 > Q 的反应。为了深化这一研究，Brightman 等人近期识别出四种不同的 TCR 克隆型，这些克隆型可以以不同的亲和力识别该抗原靶标，并对 CLTCH129 > Q 特异性 CD4⁺ T 细胞在增强抗癌免疫反应中的潜力进行了评估和优化。这一研究成果已在《Nature Immunology》期刊中发表。

首先，Brightman等人使用小鼠接种辐照的SCC VII细胞和佐剂polyI:C，并保护其免受SCC VII活肿瘤攻击，以分离扩大的CLTCH129> Q特异性CD4⁺ T细胞池。接下来，他们从这些细胞中识别和验证了四种不同的 TCR 克隆型，由三种 TCR β 克隆型和四种 α 链克隆型组成。值得注意的是，TCR 1 和 TCR 2 共享相同的 TCR β 链，并且他们的 α 链也几乎相同，只有一个氨基酸的差异。另外，尽管与先前在 CD8⁺ T 细胞中的观察结果不同，TCR 1 和 TCR 2 的活性明显高于 TCR 3 和 TCR 4（约高出10倍），并且这一现象并未与 TCR 的近端信号传导差异相关。

为了研究 CLTCH129 > Q 特异性 CD4⁺ T 细胞在体内的扩增和活化，研究人员将相同数量的逆转录病毒转染标记表达 的TCR 1或 TCR 3的 CD4⁺ T 细胞转移到幼稚小鼠中。当随后用 SCC VII 攻击小鼠时，两个亚群都对抗原识别作出反应，两个亚群均发生扩增，表达相似水平的急性激活标志物 CD69，并以相似的程度上调 PD-1。

即使在炎症条件下，SCC VII也不表达MHC-II，表达TCR 1的活化CD4⁺ T细胞过继转移在1天后保护小鼠免受肿瘤攻击。这种保护是抗原特异性的，因为当小鼠被激活的多克隆非特异性CD4⁺ T细胞处理时，没有观察到同样的保护。在第一次攻击中被保护的小鼠在第30天也被保护免受再次攻击，这表明CLTCH129>Q特异性CD4⁺ T细胞介导持久的免疫记忆。这些结果取决于转移的细胞数量，因为与接受较高细胞剂量的小鼠相比，接受较低细胞剂量的小鼠的生存益处降低。

鉴于CLTCH129>Q特异性CD4⁺ T细胞由于SCC – VII肿瘤细胞缺乏MHC-II而不能直接识别肿瘤细胞上的新抗原，研究人员假设观察到的抗肿瘤作用可能是通过CD8⁺ T细胞的帮助介导的。事实上，在新抗原特异性CD4⁺ T细胞过继转移之前，CD8⁺ T细胞的清除使其保护作用失效。基于最近的证据，CD4⁺ T细胞通过CD40L依赖的cDC1s许可提供帮助，研究人员评估了表达TCR 1的CD4⁺ T细胞对CD40L表达的影响，发现在体外脾细胞识别肽段时上调。在体内，在肿瘤植入当天和2天后再次给予cd40l阻断抗体，消除了新抗原特异性CD4⁺ T细胞诱导的抗肿瘤免疫。同样，TCR1和TCR3之间没有差异。

接下来，Brightman等人研究了CLTCH129>Q特异性CD4⁺ T细胞对已经形成的较大肿瘤的潜在疗效。在这种情况下，新抗原特异性的CD4⁺ T细胞在tdLNs中增殖并浸润肿瘤，但未能提高生存率。为了提高它们的效力，研究人员尝试在转移前在IL-15和IL-7中培养细胞，而不是在标准的IL-2中培养细胞，因为在CD8⁺ T细胞的研究中，这种策略已被证明可以诱导分化程度较低的干细胞记忆样状态，并增强ACT。与IL-2培养的细胞相比，IL-15/IL-7培养的CLTCH129>Q -特异性CD4⁺ T细胞在外周血中有更大的扩增，在肿瘤和tdLNs中积累，并有效地延缓肿瘤生长和提高生存率。表达TCR 1和TCR 3的CD4⁺ T细胞之间的结果相似。

通过对不同位置CLTCH129>Q特异性CD4⁺ T细胞的基因表达分析，研究人员发现tdLNs中的细胞差异表达了记忆T细胞标记物，而肿瘤中的细胞差异表达了与效应功能相关的基因，包括TH1细胞因子、TCR信号通路成分和细胞毒性基因。与此相一致的是，流式细胞术显示，肿瘤细胞群主要包含效应记忆T细胞，而tdLNs包含各种记忆亚群，包括效应记忆、中央记忆和干细胞记忆样细胞群。值得注意的是，当细胞在IL-15/IL-7中培养时，观察到独特的记忆群体，而当细胞在IL-2中培养时则没有观察到。这些结果表明，淋巴结作为转移的TSCM细胞的储存库，产生更多分化的亚群，运输到肿瘤。

为了评估治疗性转移的CLTCH129>Q特异性CD4⁺ T细胞(在IL-15/IL-7中培养)对CD8⁺ T细胞免疫的影响，研究人员检测了PD-1的表达。虽然肿瘤中表达PD-1的宿主CD8⁺ T细胞的百分比没有变化，但PD-1的水平较低，表明终末衰竭减少。在tdLNs中，研究人员发现PD-1⁺CD8⁺ T细胞显著增加，这与转移的细胞数量相关，表明激活增加。当将CLTCH129>Q特异性CD4⁺ T细胞转移到CD8⁺ T细胞清除了的荷瘤小鼠体内时，观察到一些初步的抗肿瘤作用，但失去了较长期的肿瘤生长延迟。总之，这些结果表明，新抗原特异性的TSCM样CD4⁺ T细胞积极参与了tdLNs中肿瘤特异性CD8⁺ T细胞的启动。

总之，这些发现表明CLTCH129>Q特异性CD4⁺ T细胞通过CD40L诱导对SCC VII的抗肿瘤免疫，从而增强CD8⁺ T细胞的启动。无论TCR的密度如何，抗肿瘤作用都是明显的，并且可以通过在IL-15/IL-7混合物中培养工程化的新抗原特异性T细胞来增强，从而诱导干细胞记忆样表型，从而增强体内T细胞的扩增并诱导持久的肿瘤控制。

这周，第一作者Spencer Brightman和主要作者Stephen Schoenberger回答了我们的问题。

SB: 我们惊讶地发现，表达具有适度亲和力的T细胞受体的CD4⁺ T细胞，其功能与表达高亲和力受体的细胞在体内的扩展、抗肿瘤效能和表面标记表型方面相似。我们还惊讶地发现，治疗性转移的T细胞在转移后几天内在肿瘤引流淋巴结中保持了其干细胞样表型。

SS: 我已经研究了多年CD4⁺ T细胞对CD8⁺ T细胞的帮助机制，所以我对它也能调节新抗原特异性应答感到满足，而不是惊讶。然而，我确实感到惊讶的是，高亲和力和适度亲和力的CD4⁺ T细胞在效能上似乎没有太大区别，而且他们的治疗能力涉及到依赖CD8和独立于CD8的活动。

SB: 我们希望这些发现将通过增加对免疫治疗的兴趣来影响这个领域，这些免疫治疗除了集中在细胞毒性的CD8⁺ T细胞外，还关注CD4⁺ T细胞，而到目前为止，免疫治疗的主要焦点一直是CD8⁺ T细胞。进一步的研究应该确定通过采用类似干细胞的新抗原特异性CD4⁺ T细胞进行转移，对肿瘤微环境产生的广泛细胞和转录组改变。

SS: 啊，这就是有趣的地方！目前的细胞移植疗法涉及到针对肿瘤表达的单一靶标抗原的工程化T细胞，人们在患者中观察到，如果肿瘤丧失或修改其对那个抗原的表达，这种方法可能会变得无效。我们的工作显示，通过针对交叉呈递肿瘤抗原的抗原呈递细胞，可以实现有效的免疫治疗，这增强了激活而非杀伤。然后这些被激活的APC可以发动一支针对许多肿瘤抗原的细胞毒性CD8⁺ T细胞军队，而不仅仅是一个。我们现在已经准备好将这种方法应用到临床实践中，如果成功，这种方法可能会为免疫治疗提供新的方法。

SS:我最近成了一个“空巢老人”，一直在享受变化带来的所有机会：更多的旅行，更少的购物，更安静的生活。