癌症免疫治疗:cDC1s的“激活”与“呈递”
在癌症免疫学中,细胞毒性T细胞(CTLs)的激活对于识别和攻击肿瘤细胞至关重要。这一过程依赖于一种特殊的抗原呈递细胞——传统1型树突状细胞(cDC1s)。
cDC1s能够将外源性抗原通过主要组织相容性复合体I类(MHC-I)分子呈递给CD8+ T细胞,这一过程称为交叉呈递(cross-presentation)。通过交叉呈递激活的CD8+ T细胞能够识别并杀死表达相应抗原的肿瘤细胞,这一过程称为交叉激活(cross-priming)。
然而,在肿瘤微环境中,多种免疫抑制因素(如TGFβ、IDO1、IL-6和VEGF等)会削弱cDC1s的功能,导致免疫逃逸。因此,深入研究cDC1s的功能及其在肿瘤微环境中的调控机制,对于开发新的癌症免疫治疗策略具有重要意义。
这篇文章是由
西班牙纳瓦拉大学
Ignacio Melero
团队总结关于癌症免疫学和免疫治疗的综述文章,标题为“Cross-priming in cancer immunology and immunotherapy”,发表在《
Nature Reviews Cancer
》上。
文章的核心内容集中在传统1型树突状细胞(cDC1s)在癌症免疫中的交叉呈递(cross-presentation)和交叉激活(cross-priming)作用,以及这些过程在癌症免疫治疗中的重要性和潜在应用。
【主要内容】
图1 cDC1s的受体及其在癌症免疫中的功能
在cDC1s表面和细胞内有多种受体,这些受体在抗原摄取、成熟激活、趋化迁移、免疫突触形成以及共抑制等方面发挥关键作用。图中详细描绘了cDC1s如何通过不同的受体参与交叉呈递和交叉激活过程,例如通过Fcγ受体摄取抗体包被的抗原、通过补体和清道夫受体识别凋亡细胞碎片,以及通过C型凝集素受体(如CLEC9A)和TIM家族受体等摄取抗原。此外,还展示了cDC1s在激活后如何上调共刺激分子(如CD80、CD86)和细胞因子(如IL-12),并通过CXCR3等趋化因子受体吸引CD8+ T细胞,最终形成免疫突触激活T细胞。同时,图中也展示了cDC1s表面的共抑制分子(如PDL1、PDL2)在调节免疫耐受和T细胞耗竭中的作用。
图2 细胞质和囊泡交叉呈递途径的分子机制
图中详细描绘了cDC1s用于交叉呈递外源性抗原的细胞质和囊泡两条途径的分子机制。左侧展示了细胞质交叉呈递途径,其中通过CLEC9A等受体摄取的抗原被运输到内质网,通过蛋白酶体降解后装载到MHC-I分子上,最终呈递给CD8+ T细胞。图中强调了SEC61、p97、WDFY4、HSP90等蛋白在抗原从内质网逃逸到细胞质中的关键作用,以及TAP1、TAP2在将抗原肽转运到内质网中的作用。右侧展示了囊泡交叉呈递途径,其中抗原在内质网中被蛋白酶体降解后,通过MHC-I分子呈递给CD8+ T细胞。图中还展示了TLR-MYD88信号通路在激活IKK2、促进SNAP23磷酸化以及促进ERC与吞噬体融合中的作用,从而促进MHC-I分子进入吞噬体并装载抗原肽。
图3 cDC1在肿瘤免疫中的免疫微环境
研究人员描绘了cDC1在肿瘤微环境(TME)中的作用及其与肿瘤细胞、免疫细胞的相互作用。图中展示了cDC1通过CCL4、CCL5等趋化因子被招募到TME,并通过吞噬肿瘤细胞碎片来捕获抗原。激活后的cDC1s通过表达IL-12、CXCL9、CXCL10等细胞因子和趋化因子吸引CD8+ T细胞,并通过共刺激分子(如CD80、CD86)激活T细胞。图中还展示了cDC1s如何与NK细胞相互作用,通过分泌XCL1和CCL5等趋化因子吸引NK细胞,并通过CD155与DNAM1的相互作用激活NK细胞。此外,图中还描绘了肿瘤微环境中的免疫抑制因素,如TGFβ、IDO1、IL-6、VEGF等,这些因素会抑制cDC1s的功能,导致免疫逃逸。
图4:利用cDC1交叉呈递和交叉激活的免疫治疗策略
图中展示了通过mRNA编码肿瘤特异性抗原、新抗原或免疫刺激分子来增强交叉激活的策略;利用cDC1s的疫苗设计,通过体外激活和负载肿瘤抗原来增强和维持抗肿瘤免疫反应;通过FLT3L基疗法来增加cDC1s的数量;通过激活cDC1s(如使用CD40激动剂抗体、TLR3/7/8激动剂或STING激动剂)来增强其激活T细胞的能力;使用T细胞-DC接合剂(如PDL1×CD3ε和CLEC9A×PD1)来促进T细胞与cDC1s的直接相互作用;通过靶向cDC1s的表面受体(如XCR1和CLEC9A)来递送肿瘤抗原,增强抗原摄取和交叉呈递;以及通过引入关键转录因子(如PU.1、IRF8和BATF3)将肿瘤细胞重编程为类似cDC1的细胞,从而将肿瘤微环境转化为活跃的免疫刺激生态位。
【全文总结】