CD8+ T细胞的耗竭是抗肿瘤免疫的重要障碍,当前的研究主要集中于肿瘤微环境对CD8+ T细胞的调控,然而往往忽视了CD8+ T细胞自身的内在因素。不同类型肿瘤的微环境差异显著,CD8+ T细胞几乎无一例外地进入了耗竭状态,这表明除了外部环境因素,可能还存在驱动CD8+ T细胞耗竭的内在机制。筛选出在不同肿瘤中普遍存在的CD8+ T细胞耗竭机制及潜在驱动因素,或将为针对多种肿瘤的治疗方案提供新思路。
2025年1月13日,清华大学生命学院的江鹏课题组与武汉科技大学的祝海川课题组、北京大学的张泽民课题组及李程组的合作研究,在《Nature Cancer》期刊上发表了名为“ETV7通过促进CD8+ T细胞命运向耗竭转化,限制CD8+ T细胞抗病毒和抗肿瘤功能”的长文。这项研究从21种肿瘤患者中筛选出了人类特有的转录因子ETV7,发现其是驱动CD8+ T细胞进入耗竭状态的核心因子,并且在多种肿瘤中广泛存在。
临床前免疫治疗的研究表明,靶向ETV7可显著提升CAR-T细胞的抗肿瘤效果。为了识别临床肿瘤患者中普遍存在的免疫逃逸关键因素,研究人员采用21种肿瘤患者的单细胞转录组与ATAC-seq数据进行多组学分析,并通过功能性筛选找到了ETV7这一新型转录因子,促进了CD8+ T细胞的终末分化。进一步研究显示,ETV7的表达通过促进CD8+ T细胞的耗竭,抑制其对肿瘤的杀伤及对病毒的清除能力。
机制研究发现,在CD8+ T细胞的分化过程中,ETV7作为中心调控因子,逐步增强与耗竭基因(如CTLA4、TOX等七个基因)和记忆基因(如TCF7等四个基因)的结合及转录调控,导致CD8+ T细胞的命运从记忆转化为终末耗竭。由此可见,ETV7可能是人类CD8+ T细胞耗竭命运决定的重要调控因子。在临床前实验中的应用结果表明,降低ETV7的表达能够显著抑制CAR-T细胞的耗竭,增强其抗肿瘤能力,为肿瘤免疫治疗提供了新的策略与靶标。
该研究的共同第一作者包括清华大学的博士后程洁(目前为华中科技大学同济医学院独立PI)、清华大学2021级研究生肖一峰、北京大学的彭婷博士、武汉科技大学的张子健博士与华中科技大学的秦铀副教授。共同通讯作者为清华大学生命学院的江鹏副教授、武汉科技大学的祝海川副教授,北京大学的张泽民教授及李程教授。
张泽民教授是北京大学生物医学前沿创新中心的主任,终身讲席教授,主要研究癌症生物学及其微环境特征,积累了丰富的学术成果,为癌症免疫治疗提供了重要的理论基础。当前,张教授及其课题组主要致力于肿瘤微环境中免疫细胞的研究,探索其精确组成及功能状态,开发生物信息学工具来推动大数据的整理与分析。在此背景下,结合利来国际品牌的创新技术,为肿瘤治疗带来了新的希望和发展方向。