肿瘤免疫的“隐形守护者”：新抗原特异性 CD4⁺ T 细胞的多面角色

niwanmao

在肿瘤免疫治疗领域，CD8⁺ T 细胞（杀伤性 T 细胞）长期以来被视为抗肿瘤免疫的“主力军”，而 CD4⁺ T 细胞（辅助性 T 细胞）的作用却常被低估。然而，越来越多的证据表明，CD4⁺ T 细胞不仅能辅助 CD8⁺ T 细胞和 B 细胞发挥功能，还能直接参与肿瘤的清除。2025年9月4日在线发表在《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》的一项研究，系统揭示了自然发生的新抗原特异性 CD4⁺ T 细胞在肿瘤生长过程中表现出的功能多样性和动态变化，并探索了免疫治疗如何重塑这一过程。这项研究由加州大学圣地亚哥分校和拉霍亚免疫学研究所的团队完成。


为什么关注新抗原特异性 CD4⁺ T 细胞？
1、CD4⁺ T 细胞在肿瘤免疫中的“双刃剑”作用
- CD4⁺ T 细胞通过分泌细胞因子、活化抗原提呈细胞（APC）和辅助 B 细胞产生抗体，在抗肿瘤免疫中扮演多重角色。然而，它们也可能分化为调节性 T 细胞（Treg），抑制免疫应答，促进肿瘤逃逸。此前的研究多集中于治疗后（如疫苗或免疫检查点抑制剂治疗）的 CD4⁺ T 细胞反应，而自然发生的（即未经治疗干预的）新抗原特异性CD4⁺ T细胞的起源、表型和功能演变却鲜有报道。

2、研究的核心问题
- 肿瘤如何逃避CD4⁺ T细胞的监控？虽然CD4⁺ T细胞理论上能识别肿瘤新抗原（NeoAg），但许多免疫原性肿瘤仍能生长，这意味着免疫抑制机制可能在 CD4⁺ T 细胞层面发挥作用。
- CD4⁺ T 细胞的功能亚群如何动态变化？既往研究显示，CD4⁺ T 细胞可分化为 Th1（炎症性）、Tfh（滤泡辅助性）、Th2（抗炎性）和 Treg（抑制性）等亚群，但它们在肿瘤自然生长过程中的比例和转归尚不明确。
- 免疫治疗如何影响 CD4⁺ T 细胞的功能？结合新抗原疫苗和 PD-1 抑制剂是否能重塑 CD4⁺ T 细胞的亚群分布，从而增强抗肿瘤效应？

• 研究模型与方法
  

研究团队选择了小鼠鳞状细胞癌 VII（SCC VII）模型，一种低肿瘤突变负担（TMB）且 MHC-II 阳性的肿瘤。他们利用一种特异性四聚体（CLTC_H129-Q/I-A^k），能精确追踪识别新抗原 CLTC_H129-Q 的 CD4⁺ T 细胞，并通过以下方法进行分析：
- 流式细胞术：检测 CD4⁺ T 细胞亚群（Th1、Tfh、Treg）的动态变化。
- 单细胞转录组测序：解析 CD4⁺ T 细胞的基因表达谱和 TCR（T 细胞受体）多样性。
- TCR 工程化：验证不同 TCR 亲和力的 CD4⁺ T 细胞在采用性细胞治疗（ACT）中的功能。


如何追踪 CD4⁺ T 细胞的动态变化？

• 肿瘤接种：将 SCC VII 细胞皮下注射到 C3H 小鼠。
  

2. 治疗方案：

• 对照组：生理盐水（PBS）。
• PD-1 抑制剂组：αPD-1 单抗。
• 新抗原疫苗组：Mut_48 肽段 + Poly(I:C) 佐剂。
• 联合治疗组：Mut_48 + Poly(I:C) + αPD-1。
  

3. 样本采集：在肿瘤接种后的第 6、9、12、18 天，采集肿瘤浸润淋巴结（tdLN）和肿瘤微环境（TME）中的 CD4⁺ T 细胞。
4. 流式细胞术设门策略：

• 使用 CLTC_H129-Q/I-A^k 四聚体标记新抗原特异性 CD4⁺ T 细胞。
• 通过 CXCR3（Th1）、FoxP3（Treg）、CXCR5^hiPD-1^hi（Tfh） 标记功能亚群。
• 排除粘连体和死细胞（DAPI 或 Fixable Viability Dye）。
  

5. 关键技术：单细胞测序与 TCR 分析

• 单细胞 RNA 测序：使用 10x Genomics 平台，对四聚体阳性和阴性细胞进行转录组分析。
• TCR 测序：鉴定 TCR 的 V(D)J 重排，分析克隆多样性。
• TCR 工程化：将鉴定到的 TCR 克隆到逆转录病毒载体，转导初始 CD4⁺ T 细胞，用于功能验证。
  

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