《自然》分刊:《李倩婚姻的双重阻力》 DC细胞让T细胞“骄傲”！

来源：奇点网2021-12-06 08:38

双特异性T细胞接头(BiT)是一种双特异性抗体，可同时结合肿瘤相关抗原(TAA)和T细胞上的CD3。起初，它被设计成将T细胞导向癌细胞，这样T细胞就可以有效地杀死癌细胞(1)。然而，理想是充实的，现实是骨感的。肿瘤微环境中的T细胞数量非常有限，癌细胞也可以启动各种机制逃避T细胞的杀伤。此外，许多TAA也在正常组织中表达，因此在实际应用过程中

双特异性T细胞接头(BiT)是一种双特异性抗体，可同时结合T细胞上的相关抗原(TAA)和CD3。起初，它被设计成将T细胞导向癌细胞，这样T细胞就可以有效地杀死癌细胞(1)。

然而，理想是充实的，现实是骨感的。微环境中的T细胞数量非常有限，癌细胞也可以启动各种机制逃避T细胞的杀伤。

此外，许多TAAs也在正常组织中表达，在实际应用过程中会导致“靶上瘤外”和细胞因子风暴、组织损伤等毒性反应。因此，BiT在实体肿瘤中的应用受到很大限制(2)。

既然TAA有这么多限制，我们能否从新的理念和机制中设计出更好的BiTE？

德州大学西南医学中心付阳新教授团队在《自然生物医学工程》 (3)》期刊上发表了重要研究成果。

他们发现靶向树突状细胞PD-L1和T细胞CD3的双特异性抗体可以促进树突状细胞对特异性T细胞的激活，使T细胞更有效地杀死癌细胞。这一发现突破了传统的BiT设计思路，为新一代双特异性抗体的开发提供了方向。

免疫检查点PD-L1广泛表达于肿瘤组织中的各种免疫细胞和癌细胞上，抑制细胞毒性T细胞的功能。研究人员认为，为PD-L1设计BiT可以一举两得：它不仅可以实现组织靶向，还可以通过阻断PD-L1和PD-1之间的相互作用来增强T细胞的功能。

基于这一思想，研究人员设计了一种针对PD-L1和CD3的双特异性抗体(PD-L1 CD3)。同时，研究人员还构建了靶向肿瘤相关抗原EGFR和CD3的双特异性抗体(ErbCD3)，并建立了多个EGFR过表达模型，使两种双特异性抗体可以进行比较。

研究人员发现，PD-L1CD3比ErbCD3双抗体表现出更强的抗作用，且不产生严重的毒性反应。那么，PD-L1CD3的作用机制是什么？

研究人员发现，PD-L1CD3对Rag1敲除荷瘤小鼠(T、B细胞缺陷)无影响。此外，免疫活性小鼠的CD8 T细胞经抗体清除后，PD-L1 CD3的治疗作用消失，说明PD-L1CD3的治疗作用依赖于CD8 T细胞介导的抗免疫反应。

PD-L1广泛表达于多种细胞，包括细胞和各种免疫细胞。PD-L1最重要的功能是哪个细胞？

研究人员首先测试了PD-L1CD3单克隆抗体对PD-L1基因敲除肿瘤的治疗效果。令人惊讶的是，在肿瘤细胞中的PD-L1被敲除后，PD-L1CD3双抗体仍能在小鼠体内产生有效的抗反应。

但小鼠PD-L1被敲除后，PD-L1CD3双抗体的治疗作用被完全消除，说明PD-L1对宿主细胞(而非肿瘤细胞)的作用在PD-L1CD3双抗体的抗治疗作用中起关键作用。

研究人员通过各种条件性敲除小鼠进一步靶向该细胞。发现特异性敲除树突状细胞(DC)中的PD-L1后，PD-L1CD3双抗体的作用消失。更详细的分析表明，树突状细胞中的CD103 cDC1亚群起着最重要的作用。

这一发现确实令人惊讶。如果直接针对肿瘤细胞，就更容易理解——细胞可以直接被T细胞杀死。为什么树突状细胞实际上在这个过程中起着更重要的作用？

首先，研究者分析了PD-L1CD3单克隆抗体对肿瘤微环境的影响。他们发现用双抗体治疗后，CD8 T细胞被更好地激活，其增殖能力增强。更重要的是，PD-L1CD3双抗体治疗后，抗原特异性CD8 T细胞的百分比也有所增加。

此外，肿瘤微环境中免疫抑制细胞的比例显著降低。说明PD-L1CD3双抗体可以重塑肿瘤微环境，从而增强特异性抗免疫反应。

这背后的机制是什么？

众所周知，T细胞的增殖和激活需要树突状细胞等抗原呈递细胞上的B7-1/2(CD80/CD86)与T细胞表面的共刺激受体CD28结合。此外，先前的研究也表明，抗PD-1治疗的疗效依赖于CD28，这表明共刺激信号在产生和维持T细胞免疫反应中起重要作用(4，5)。因此，作者推测PD-L1CD3单克隆抗体的治疗效果可能依赖于T细胞的共刺激信号。

为了验证这一假设，研究人员用PD-L1CD3治疗，并给予抗CD80/86抗体来阻断B7-CD28共刺激信号。结果表明，阻断共刺激信号完全消除了PD-L1CD3的治疗作用，提示PD-L1CD3治疗可通过增强CD28共刺激信号促进T细胞活化，从而产生有效的抗免疫反应。

经过一系列分析，最终明确了PD-L1CD3的抗肿瘤机制：在肿瘤微环境中，PD-L1CD3双抗体主要通过连接树突状细胞和T细胞发挥作用，既能通过CD3给出T细胞激活的第一信号，又能阻断PD-1/PD-L1介导的抑制作用。同时，树突状细胞上的CD80/CD86会与T细胞上的CD28结合，为T细胞激活提供第二信号。因此，肿瘤组织中的T细胞会被重新激活，从而产生有效的抗免疫反应。(100yiyao.com)