調節(jié)性Tcell，Treg)在維持自身免疫穩(wěn)態(tài)和形成免疫耐受中起重要作用，但它們也是形成腫瘤抑制性微環(huán)境的重要原因。Treg細胞表達特異性轉錄因子Foxp3，所以常由Foxp3 Treg表達。據(jù)報道，腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)中Foxp3 Treg細胞的頻率往往與各種類型癌癥患者的不良預后有關。在Foxp3 Treg中，效應子Treg(eTreg)能表達特異性轉錄因子Blimp1，已被證明對維持Foxp3 Treg的免疫抑制功能和遺傳穩(wěn)定性至關重要。
此外，濾泡調節(jié)性T細胞(TFR)主要負責維持正常的體液免疫穩(wěn)態(tài)。TFR主要來源于Treg的分化，能負性調節(jié)體液免疫“TFR-B細胞-抗體”的中樞軸，防止抗體介導的自身免疫性疾病的發(fā)生。相反，濾泡幫助性T細胞(TFH)能促進B細胞產(chǎn)生抗體。據(jù)報道，Blimp1分子的表達是TFR負調節(jié)TFR、B細胞和生發(fā)中心(GC)抗體反應的必要條件。然而，Blimp1 eTreg及其分化的TFR在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用和機制仍不清楚。
最近，來自伯明翰阿拉巴馬大學的科學家在分子癌癥上發(fā)表了題為“通過破壞blimp 1效應或treg活性增強對抗PD-1阻斷的反應來重塑腫瘤微環(huán)境”的最新研究結果。這項研究表明，Blimp1是一種新的腫瘤浸潤Treg細胞的關鍵調節(jié)因子，具有通過調節(jié)Treg活性治療腫瘤的潛力。
Blimp1 eTreg和TFR在腫瘤組織中大量浸潤。
研究小組首先比較了荷瘤小鼠腫瘤組織和脾臟組織中TIL的eTreg比例，發(fā)現(xiàn)腫瘤中高達80%的TIL為eTreg，而脾臟中的比例僅為35%。對Blimp1表達的進一步分析表明，50%的腫瘤是blim P1 etreg，而不到5%的脾臟表達blim P1 etreg。表征eTreg的免疫抑制功能的其它分子標記，如Foxp3/GITR/Helios/CTLA-4，都顯示類似的差異表達。RNA測序分析表明，TIL eTreg具有不同于脾臟eTreg的轉錄特征。這些數(shù)據(jù)表明，eTreg能適應腫瘤微環(huán)境，表現(xiàn)出更積極和更強的免疫抑制能力。
同時，研究人員分析了生發(fā)中心的TFR、TFH和B細胞(GCB)的比例，發(fā)現(xiàn)TFR:TFH比例和TFR:GCB比例都比脾臟高2-3倍，這表明腫瘤免疫抑制可能包括抑制TFH-B細胞介導的體液免疫。
(腫瘤組織中Blimp1 eTreg和TFR的比例較高)
從黑色素瘤患者中分離的TIL Treg和TFR表達更高的Blimp1，具有更強的免疫抑制能力。
分析黑色素瘤患者的各種轉移組織和對照組的正常組織，包括Blimp1和其他代表eTreg的免疫抑制功能的分子標記的表達，TFR、TFH和B細胞的比例等。得到了和上面一樣的結果。TGCA數(shù)據(jù)庫中的分析顯示，PRDM1(表達Blimp1的基因)的mRNA水平與FOXP3的表達呈正相關。此外，在FOXP3高表達人群中，PRDM1還與CD15合成酶的表達水平呈正相關，這往往預示著eTreg細胞具有較強的免疫抑制能力。此外，PRDM1高表達的黑色素瘤患者有更大的轉移比例。
(具有濃縮的Blimp1 eTreg和TFR以及高表達PRDM1的黑素瘤患者具有更多轉移)
特異性敲除Foxp3 eTreg和TFR中的Blimp1可以延緩腫瘤生長，增強抑瘤效果。
基于上述觀察證據(jù)，研究小組試圖進一步驗證Blimp1在FOXP3ETEG和TFR中的表達是否能夠調節(jié)腫瘤免疫反應。結果表明，PRDM1基因敲除轉基因小鼠的腫瘤生長速度比野生型小鼠慢。免疫圖譜分析也表明，基因敲除后，適應性免疫細胞(CD8 T細胞、NK細胞等)的數(shù)量。)和先天免疫細胞(DC樹突狀細胞和MHCII M1巨噬細胞等。)更多且活化程度更高，即抗腫瘤免疫反應增強。體外實驗還表明，TIL Blimp1缺陷型Treg分化為eTreg后，其免疫抑制能力減弱。
(Blimp1缺失的荷瘤小鼠腫瘤生長速度減慢)
特異性敲除Foxp3+Treg中的Blimp1導致抗腫瘤體液免疫增強
與上述觀察到的體液免疫增強現(xiàn)象類似，在Foxp3 Treg中特異性敲除Blimp1的荷瘤小鼠中，TFH和B細胞(GCB)的比例更高，腫瘤特異性IgE滴度更高，CD3和B220細胞大量聚集，表明細胞免疫和體液免疫均增強。
(Foxp3 Treg中Blimp1的特異性敲除導致針對腫瘤的體液免疫的增強)
給Foxp3 Treg中特異性敲除Blimp1的荷瘤小鼠輸注Blimp1缺失的TFH或血漿，可以起到抑制腫瘤的作用。
為了探索敲除Blimp1的治療潛力，研究人員對Blimp1缺陷的TFH小鼠進行了基因工程改造，發(fā)現(xiàn)實驗組的腫瘤生長速度明顯慢于對照組，腫瘤特異性抗體水平也明顯升高。研究還發(fā)現(xiàn)，這些含有高水平(約為對照組的4.5倍)腫瘤特異性IgE抗體的血漿可以激活巨噬細胞，增加巨噬細胞介導的吞噬作用，殺死腫瘤細胞，從而延緩腫瘤生長。
Blimp1缺陷Treg表達譜發(fā)生變化，重塑腫瘤微環(huán)境
利用RNA測序技術，研究小組分析了Blimp1缺陷型Treg的差異表達基因，發(fā)現(xiàn)反映Treg細胞穩(wěn)定性和免疫抑制的基因下調，而與自然殺傷細胞(NK)細胞毒性相關的基因上調，包括轉錄因子外顯子。缺失Blimp1缺陷的Treg中外顯子組被刪除，發(fā)現(xiàn)腫瘤生長速度加快，在一定程度上抵消了Blimp1缺陷的抑瘤作用，說明Blimp1可能部分通過外顯子組1發(fā)揮作用。腫瘤微環(huán)境分析結果顯示，Blimp1缺陷導致CD45-細胞分泌I型干擾素相關基因下調，血管生成相關基因、MHCI和MHCII分子、抗原提呈相關基因上調，表明TIL增強了抗腫瘤免疫細胞的活性和腫瘤的自身免疫性。
(Blimp1缺陷型Treg細胞顯示不同的轉錄組譜)
基于上述證據(jù)，研究人員試圖比較Blimp1缺失和野生型之間免疫檢查點阻斷治療的差異。令人驚訝的是，抗PD-1顯著降低了Blimp1缺陷小鼠的腫瘤生長，但沒有顯著改善野生小鼠的腫瘤控制。
(Treg細胞中Blimp1的缺失重塑了TME腫瘤對抗PD -1治療的敏感性)
盡管人們長期以來一直試圖通過清除或抑制體內的Treg細胞來增強抗腫瘤反應，但這種療法經(jīng)常受到嚴重的自身免疫副作用的阻礙。本研究發(fā)現(xiàn)，TILBlimp1缺陷型Treg細胞獨特的轉錄特性及其對腫瘤微環(huán)境的重塑，可以顯著增強抗腫瘤免疫反應，而不會引起自身免疫性疾病，這為開發(fā)不良反應更少的有效腫瘤免疫治療帶來了希望。該結果也為如何控制Treg活性用于腫瘤治療以及如何設計聯(lián)合免疫檢查點阻斷療法提供了新的方向。
參考資料：
[1]Dixon，Luo，l .Ghosh，s .等.通過破壞Blimp1效應子Treg活性重塑腫瘤微環(huán)境增強對抗PD-1阻斷的反應.摩爾癌癥20，150 (2021)。