T細(xì)胞耗竭:腫瘤治療面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略
T細(xì)胞是人體免疫細(xì)胞大軍中的一員,它就像勇敢的將軍,領(lǐng)導(dǎo)著對(duì)抗細(xì)菌、病毒和腫瘤等有害入侵者,不間斷地守護(hù)著我們的健康。
當(dāng)入侵者進(jìn)入體內(nèi)時(shí),T細(xì)胞被激活并迅速增殖,成為效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞。它們協(xié)同工作,以消除有害的入侵者,并繼續(xù)在身體里長(zhǎng)時(shí)間巡邏。這樣,如果隨后發(fā)生感染,免疫反應(yīng)就足以保護(hù)身體。
然而,在長(zhǎng)期感染或癌癥期間,持續(xù)的慢性抗原刺激以及長(zhǎng)時(shí)間與炎癥作斗爭(zhēng),會(huì)導(dǎo)致T細(xì)胞疲憊不堪。當(dāng)一批T細(xì)胞變得疲憊和虛弱時(shí),它們就無(wú)法再戰(zhàn)斗,并開(kāi)始死亡。結(jié)果,免疫反應(yīng)減弱,記憶T細(xì)胞也失去了功能。這個(gè)過(guò)程稱為“T細(xì)胞耗竭”。
T細(xì)胞耗竭是抗腫瘤免疫療法經(jīng)常面臨的一個(gè)難題。當(dāng)T細(xì)胞耗竭時(shí),它們停止產(chǎn)生白介素2和腫瘤壞死因子α等重要的細(xì)胞因子,同時(shí)也失去增殖和殺死腫瘤細(xì)胞的能力。隨著越來(lái)越多的T細(xì)胞被耗竭,像病原體或腫瘤細(xì)胞這樣的有害入侵者可能會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì),并對(duì)身體造成損害。
研究發(fā)現(xiàn),T細(xì)胞的耗竭通常經(jīng)歷以下四個(gè)階段:
第一階段:靜息T細(xì)胞。這時(shí)的T細(xì)胞在身體的特定部位靜止不動(dòng),不會(huì)積極對(duì)抗感染或腫瘤。
第二階段:增殖T細(xì)胞。這時(shí)的T細(xì)胞開(kāi)始增殖,并可以通過(guò)血流移動(dòng)到身體的不同部位。
第三階段:中間T細(xì)胞。這時(shí)的T細(xì)胞已經(jīng)失去了一些抵抗感染的能力,但它們?nèi)匀痪哂幸恍╊?lèi)似效應(yīng)的特征。
第四階段:終末耗竭T細(xì)胞。這時(shí)的T細(xì)胞變得成熟和特化,不能再自我復(fù)制,也無(wú)法有效地對(duì)抗病毒或腫瘤。它們具有高水平的PD-1表達(dá),這意味著它們不再對(duì)某些治療有反應(yīng)。

幸運(yùn)的是,研究人員發(fā)現(xiàn)免疫檢查點(diǎn)抑制劑可以幫助逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞耗竭的狀態(tài)。耗竭的T細(xì)胞會(huì)表達(dá)免疫抑制受體(如PD-1),阻止T細(xì)胞有效戰(zhàn)斗,但免疫檢查點(diǎn)抑制劑可以阻斷這些信號(hào)并恢復(fù)腫瘤微環(huán)境中腫瘤浸潤(rùn)性T細(xì)胞的功能。
免疫聯(lián)合療法可以通過(guò)同時(shí)使用多種藥物來(lái)增強(qiáng)治療的有效性。不同的藥物針對(duì)不同的免疫抑制途徑,可以相互補(bǔ)充以改善T細(xì)胞功能。例如,免疫檢查點(diǎn)抑制劑可以阻斷PD-1/PD-L1信號(hào)通路,讓T細(xì)胞恢復(fù)識(shí)別腫瘤細(xì)胞的能力;而受體抑制劑可以靶向特定的免疫抑制受體,如 PD-1、CTLA-4 和TIM-3。通過(guò)結(jié)合多種療法,可以更全面地針對(duì)T細(xì)胞耗竭的各個(gè)因素,帶來(lái)更有效的整體治療。

此外,研究人員發(fā)現(xiàn),Tox蛋白在T細(xì)胞進(jìn)入耗竭狀態(tài)的過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用,通過(guò)降低Tox的表達(dá),可以防止T細(xì)胞過(guò)早地進(jìn)入耗竭狀態(tài)。這意味著,如果我們能夠找到方法來(lái)控制Tox的表達(dá),例如通過(guò)藥物干預(yù)或基因編輯技術(shù),我們就有可能幫助T細(xì)胞保持其活躍狀態(tài),從而更有效地對(duì)抗病毒或腫瘤。
總之,逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞衰竭是治療感染和腫瘤的重要步驟。隨著研究的深入開(kāi)展,相信我們可以找到更多的方法來(lái)恢復(fù)耗竭的T細(xì)胞的功能,使免疫系統(tǒng)更有效地對(duì)抗有害入侵者。
參考文獻(xiàn):
Beltra J C, Manne S, Abdel-Hakeem M S, et al. Developmental relationships of four exhausted CD8+ T cell subsets reveals underlying transcriptional and epigenetic landscape control mechanisms[J]. Immunity, 2020, 52(5): 825-841. e8.
Wherry E J, Kurachi M. Molecular and cellular insights into T cell exhaustion[J]. Nature Reviews Immunology, 2015, 15(8): 486-499.