单位:武汉大学口腔医学院及医院口腔生物医学教育部重点实验室、口腔颌面重建与再生国家重点实验室、湖北省口腔医学重点实验室、免疫与代谢前沿科学中心、泰康生命医学科学中心,武汉430079,中国
引言
免疫疗法作为一种创新的癌症治疗策略,已成为与手术、放疗和化疗并列的重要治疗手段[1]。目前的免疫疗法包括过继细胞转移、免疫检查点抑制剂(ICIs)、溶瘤病毒(OV)疗法和癌症疫苗,这些方法在抗癌治疗中均显示出良好的潜力[2]。尽管T细胞在抗癌免疫中的作用已经研究了一个多世纪,但基于T细胞的抗癌疗法仍有很大的改进空间,以实现完全的临床成熟[3]。免疫疗法的快速发展得益于对T细胞功能多样性和分化状态的深入研究,这些研究揭示了T细胞在迁移、增殖、抗原反应性、发育可塑性和抗肿瘤能力方面的复杂特性[4]。然而,T细胞介导的抗肿瘤免疫疗法仍面临一些未解决的挑战,如免疫逃逸、T细胞耗竭以及肿瘤微环境的免疫抑制作用,这些因素限制了免疫疗法的效果[5]。不过,TRM细胞可能有助于克服这些免疫抑制障碍,从而提高免疫疗法的持久性和有效性[6]。
TRM细胞是一类独特的T细胞亚群,在抗肿瘤免疫中起着关键作用[4](见图1)。与其他类型的记忆T细胞不同,TRM细胞驻留在组织内而不通过血液循环,使它们能够在局部组织中提供长期的免疫监视。TRM细胞具有独特的分子表型特征,最显著的是表达CD8+和CD103+(αE整合素)[7]。其中,CD103有助于将TRM细胞固定在局部组织中,从而维持持续的局部免疫反应[8]。许多研究表明,TRM细胞存在于各种肿瘤微环境中,如黑色素瘤[9]和膀胱癌[10]。值得注意的是,并非所有T细胞都能在癌症免疫疗法中发挥作用[11]。然而,作为一类独特的T细胞亚群,TRM细胞对免疫检查点阻断(ICB)具有响应能力,这使得TRM细胞能够对ICI疗法产生反应[12],[13]。这些研究表明,TRM细胞在局部肿瘤免疫监视中起着意想不到的关键作用,尤其是在肿瘤免疫清除过程中。此外,TRM细胞能迅速响应肿瘤复发和转移,使其成为癌症免疫疗法的新靶点[14]。然而,TRM细胞的效果因肿瘤类型和肿瘤微环境而异,因此需要进一步深入研究TRM细胞,以支持精准癌症治疗的发展[13]。
本文重点关注CD8+ TRM细胞,系统探讨了TRM细胞与肿瘤之间的关系,总结了与TRM细胞相关的常见疗法,并特别强调了当前关于TRM细胞的临床研究,旨在为基于TRM细胞的免疫疗法的开发和后续临床应用提供方向。
TRM细胞的表型特征
与传统T细胞不同,TRM细胞能够通过多种机制驻留在特定组织中并参与免疫防御[15]。与传统T细胞的增殖和分化不同,一部分T细胞克隆在抗原刺激后优先分化为TRM细胞并驻留在组织中。重新刺激时,TRM细胞可以快速大量增殖,引发二次免疫反应[16]。
TRM细胞的肿瘤杀伤机制
作为CD8+ T细胞的一个亚群,TRM细胞具有高效的肿瘤清除潜力,这主要体现在三个方面(见图4)。首先,基因和细胞因子的调控至关重要。在肿瘤抗原的刺激下,TRM细胞可以产生一系列效应分子来抑制肿瘤生长,如颗粒酶B和穿孔素[58]。同时,CD103分子与E-钙粘蛋白的结合可以诱导细胞毒性物质的释放。
TRM细胞的免疫监视
免疫监视是人类免疫系统的关键功能,由多种免疫细胞执行,用于抑制肿瘤的发生和发展[86]。作为T细胞的一个亚群,TRM细胞由于其组织驻留特性,在介导肿瘤免疫监视中起着重要作用。在肿瘤发展的早期阶段,通常缺乏显著的炎症反应,这限制了循环CD8+ T细胞的浸润。相比之下,TRM细胞已经驻留在组织内,
免疫疗法中针对TRM细胞
肿瘤微环境中TRM细胞的数量通常不足,这一现象限制了它们的自发抗肿瘤效果,也是TRM疗法需要克服的关键问题[27],[101]。TRM细胞在肿瘤中稀缺的核心机制与肿瘤微环境的独特特性密切相关。首先,TRM细胞受到免疫抑制微环境的限制。
TRM细胞在癌症免疫疗法中的临床应用
大量临床证据证实TRM细胞作为免疫疗法靶点具有有效性[143]。Oliver等人在一项双队列临床试验中分析了PD-1治疗后的细胞谱型,表明新辅助治疗反应主要由TRM细胞驱动[144]。此外,Ravindra Uppaluri等人的随机二期试验数据也证实了TRM细胞在新辅助治疗和
TRM细胞组织驻留和肿瘤杀伤的机制
TRM细胞的组织驻留和肿瘤杀伤能力受到复杂的细胞信号网络的调控,涉及多种途径的相互作用。虽然一些与TRM细胞相关的抗癌机制已经明确,但关于其膜分子和相关分子途径仍有许多未解之谜。例如,在大多数器官中都发现了CD103− TRM细胞,这挑战了传统观点,即CD103+是TRM细胞的标志性分子[19],[21]。
作者贡献声明
张瑶:撰写原始稿件。
方一轩:撰写原始稿件。
肖瑶:撰写及编辑。
李书金:撰写及编辑,概念构思。
孙志军:撰写及编辑,概念构思。
资助
本工作得到了国家自然科学基金(NSFC)的支持,项目编号分别为82403447(肖瑶)和82472818(孙志军),以及中央高校基本科研业务费(2042022dx0003)的支持。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。