剪辑丨王多鱼痴汉

排版丨水成文

免疫系统在的发生、发展及养息过程中饰演着要道变装。传统不雅点以为，Type-1免疫反应是肿瘤免疫养息的中枢力量，而削弱Type-1免疫搪塞的Type-2免疫反适时时被视为促进肿瘤进展的成分。

以CAR-T细胞疗法和免疫查验点阻断疗法（ICB）为代表的免疫疗法均主要用于素养Type-1免疫反应，何况在肿瘤养息鸿沟取得了立异性冲突。这些创新疗法通过激活患者本身的免疫系统，灵验地识别并销毁癌细胞，为很多此前难以养息的患者带来了新的但愿。

靶向CD19的CAR-T疗法在复发/难治型B细胞急性淋巴白血病（B-ALL）等血液肿瘤中展现出了不凡的疗效；ICB已被粗犷运用于玄色素瘤、和肾癌等多种实体瘤的养息。部分经过免疫养息的患者以致竣事了长久缓解或诊疗。可是，在临床实验中现存的免疫养息仍然濒临诸多挑战，低反应率和高复发率的问题尤为凸起。因此，咱们对肿瘤免疫反应的相识仍需拓展和加深，以期进一步开发免疫疗法的后劲。

CAR-T细胞养息部分血液癌的运转反应率很高，可是，近一半的患者在一年内复发。

2024年9月25日，Nature期刊同期发布两篇重磅考虑，揭示了Type-2免疫在守护经CAR-T养息的B细胞急性淋巴白血病（B-ALL）患者超 8年无癌临床反应的要道作用，以及Type-2细胞因子Fc–IL-4协同Type-1免疫疗法高效、捏久取销多种实体肿瘤的内在免疫学和分子生物学机制。

这两项考虑划分聚焦患者长久临床跟踪（超10年）和临床前机理考虑，得出了一致且相互救助的论断，即Type-2免疫可能在守护长效捏久的抗癌免疫反应中起要道作用。这一发现揭示了Type-2免疫反应在肿瘤免疫中的未知功能，挑战了传统免疫学对于Type-2免疫搪塞在肿瘤免疫中负面作用的理解，并可能推进往常肿瘤免疫养息策画的范式滚动。

耶鲁大学樊荣教讲课题组和瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）唐力教讲课题组，共同指导了这两项考虑。耶鲁大学白志亮博士和EPFL冯兵博士为两篇著述的共同第一作家。宾夕法尼亚大学CAR-T细胞疗法前驱Carl H. June说明、费城儿童病院的Stephan A. Grupp说明、克利夫兰诊所著名免疫学家J. Joseph Melenhorst说明痴汉，以及浙江大学药学院的郭雨刚考虑员为论文共同通信作家。

为解开CAR-T养息后部分患者获取长久临床纾解之谜，在第一项考虑中，樊荣教讲课题组集结Carl H. June、Stephan A. Grupp、J. Joseph Melenhorst和唐力团队，对来自82名儿童B-ALL患者和6名健康捐献者的超百万回输前CAR-T细胞进行了单细胞多组学测序（图1a），从而精确揭示了CAR-T细胞功能特质和临床反应捏久性的关连。

入组病东谈主来自大家最早的两批儿童B-ALL临床熟识 （NCT01626495， NCT02906371），随访时期超10年。临床实验中时时使用病东谈主B细胞再生绝交（B cell aplasia，BCA）当作CAR-T疗效捏久性的替代标的。考虑团队把柄BCA捏续时期将82名病东谈主分为5组，其中BCA-L组的5名病东谈主中位缓解时期超8.4年，另有BCA-O组的11名病东谈主守护了超5年的无复发反应。单细胞聚类分析发现Type-2 CAR-T在BCA-L和BCA-O组中的比例显贵高于其他病东谈主（图1b， c），该截止进一步通过流式分析和分泌卵白检测进行了考据。单细胞Ligand-receptor交互作用分析揭示了Type-2 CAR-T主要参与调控一个功能失调亚群，该亚群细胞的杀伤毒性（Cytotoxicity）过度激活、功能效应（Functionality）严重缺位、耗竭特征（Exhaustion）全面披露、复制增殖（Proliferation）几近隐藏。该调控机制守护了CAR-T通盘群体的Type-1和Type-2免疫稳态，增强了其捏久性。通过在肿瘤特异性激活过程中添加Type-2细胞因子，CAR-T细胞的功能景象在转录组学和表不雅组学层面均得到了增强。为进一步考虑Type-2免疫在CAR-T回输后的作用，团队对33名病东谈主在罗致CAR-T养息后近两个月不同时间点的345份血清样品进行了卵白组学分析，证实了BCA-L和BCA-O病东谈主血清中Type-2细胞因子的含量显贵更高。

图1.大限制单细胞多组学测序揭示Type-2 CAR-T在守护急性淋巴白血病患者8年无复发缓解中的要道作用。a. 考虑经由图b. 单细胞聚类分析 c. Type-1 和Type-2功能亚群的踱步过甚在不同临床组别之间的比例对比分析。

基于这些发现，考虑团队在动物模子中进行了考据。截止骄贵，Type-2 High CAR-T细胞的体内增殖智商较Type-2 Low CAR-T细胞提高了十倍以上，展现出更强的缅思特质和放松的耗竭特质，显贵延迟了抗肿瘤作用的捏久性，尤其在肿瘤细胞二次刺激后发达尤为凸起。为了处分Type-2 Low CAR-T细胞服从不及的问题，考虑团队提议了两种创新政策：一是在CAR-T细胞制备过程中加入微量的IL-4，二是在回输前用IL-4对CAR-T细胞进行预处理。两种决策均灵验晋升了Type-2 Low CAR-T细胞的肿瘤杀伤智商。考虑截止为开发捏久灵验的CAR-T细胞疗法提供了要道分子机制，并提议了通过增强CAR T细胞的Type-2功能来守护长久缓解的潜在养息政策。

樊荣说明指出：咱们实验室在2017-2019年间领先开展了大家首个CAR-T细胞单细胞测序考虑，发现这些经过工程化矫正的T细胞与平素东谈主体内的T细胞显贵不同，呈现出夹杂的Type-1/Type-2功能景象。这激励了咱们对Type-2功能的真切探究，随后的小限制病东谈主考虑标明，Type-2功能的缺失与CD19+复发显贵关联。在这项考虑中，咱们通过单细胞多组学技艺分析了大家最早的两个CAR-T养息儿童B-ALL的临床熟识患者样本，再次阐明了Type-2功能在捏久搪塞中的要道作用，揭示了其作用机制，并策画了新的养息政策来进一步晋升疗效。这项责任有望让每一位罗致CAR-T养息的患者都成为超长久搪塞者，以致统总揽愈！该考虑完满展示了怎么通过大限制临床单细胞多组学数据径直揭示生物机制，推进癌症养息取得新冲突。

与此同期，唐力教讲课题组开展了一系列考虑责任，尝试揭示Type-2免疫因子在肿瘤免疫疗法中的反传统作用和对刻下肿瘤免疫疗法的影响 。在第二项考虑中，唐力课题组集结郭雨刚和樊荣团队，利器具有长轮回特质的Type-2免疫细胞因子Fc–IL-4，通过与CAR-T细胞疗法、ICB养息（Type-1免疫疗法）等联用，探究其在实体肿瘤中的作用。

截止发现，该集结疗法在多种同源和异种移植实体肿瘤模子中都发达出宏大的抗肿瘤效率，并好像激活捏久的免疫缅思效应。比如，在玄色素肿瘤YUMM1.7-OVA模子中，Fc–IL-4集结OT1细胞疗法竣事了100%的肿瘤取销；在结肠癌MC38-HER2模子中，Fc–IL-4集结HER2-CAR-T细胞疗法竣事了87%的肿瘤取销；在Raji东谈主淋巴瘤的NSG小鼠模子中， 东谈主源的Fc–IL-4集结CD19-CAR-T细胞疗法取销了75%的肿瘤。除此除外，在结肠癌MC38模子中，Fc–IL-4与ICB联用竣事了100%的肿瘤取销。总共获取肿瘤取销的小鼠一王人能抵触第二次肿瘤细胞的接种，竣事捏久的免疫保护（图2a， b）。

图2. Type-2免疫细胞因子Fc–IL-4协同Type-1免疫疗法灵验取销实体肿瘤。MC38-HER2 荷瘤小鼠罗致集结疗法后的糊口弧线 (a) 和诊疗后的小鼠再次接种MC38-HER2肿瘤后的糊口弧线 (b); (c) Fc–IL-4调控结尾耗竭CD8+ T细胞的机制清楚图。

考虑团队进一步考虑了Fc–IL-4在抗肿瘤中的免疫学和分子生物学机制。他们发现，Fc–IL-4的抗肿瘤效力是通过径直作用于肿瘤内结尾耗竭CD8+ T细胞。Fc–IL-4灵验镌汰了T细胞凋一火，特异性地加多结尾耗竭CD8+ T细胞的数量并显贵增强其杀伤肿瘤细胞的智商。通过整合单细胞流式分析、多组学测序、代谢组学分析和Seahorse测试等熟识，考虑东谈主员揭示了Fc–IL-4主要通过调控结尾耗竭CD8+ T细胞的代谢，尤其是增强其糖酵解来改善T细胞功能和存活。团队进一步发现Fc–IL-4需要同期激活STAT6以及mTOR通路并上调多种糖酵解关联的代谢酶，尤其是乳酸脱氢酶LDHA来提高结尾耗竭CD8+ T细胞的功能。另外，考虑发现结尾耗竭T细胞内的NAD+水平显贵镌汰，而Fc–IL-4以LDHA依赖的表情灵验提高了结尾耗竭CD8+ T细胞内的NAD+ 含量，改善其功能（图2c）。

在这项考虑中，Fc–IL-4当作典型的Type-2 细胞因子，与 Type-1 免疫疗法灵验协同，触发捏久的抗癌反应。该考虑不仅揭示了Type-1 和Type-2免疫反应之间的协同抗肿瘤效应，还创新性地使用Type-2 免疫因子在临床前动物模子中证实了其宏大的抗癌作用。这一发现为新一代癌症免疫疗法的开发首创了新的范式，即通过灵验均衡Type-1 和Type-2免疫反应，推进肿瘤免疫养息的进一步冲突 。

两项考虑责任的共同第一作家冯兵博士行将入职中国科学院杭州医学考虑所，担任考虑员并开采课题组，继续开展肿瘤免疫调控和细胞疗法的关联考虑责任。 现在课题组急需招聘副考虑员、博士后、博士生和科研助理，宽待有兴致者筹商：bingfengepfl@gmail.com

论文趋奉：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07762-w

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07962-4