免疫检查点阻断（immune checkpoint blockade, ICB）是目前免疫治疗的主要手段之一，已在多种肿瘤中取得良好的治疗效果。然而，大多数肿瘤患者无法从ICB治疗中获益，严重限制了ICB疗法的进一步应用。临床数据表明，在免疫原性较低的“冷”肿瘤如三阴性乳腺癌中，患者对PD-1抗体治疗的响应率只有5%左右。深入理解ICB耐药与肿瘤免疫逃逸的机制，寻找新的治疗靶点以提高免疫治疗效率，是肿瘤免疫治疗领域的一个关键科学问题。2024年12月12日，曹雪涛院士团队在Cancer Cell上在线发表了题为Inhibiting intracellular CD28 in cancer cells enhances antitumor immunity and overcomes anti-PD-1 resistance via targeting PD-L1的论文，该研究通过体内全基因组CRISPR筛选以及一系列功能实验，发现乳腺癌细胞胞内CD28可以与Cd274 mRNA结合，并招募SNRPB2以增强Cd274 mRNA稳定性，促进瘤细胞PD-L1表达，进而促进PD-1抗体治疗的耐药性，而靶向抑制瘤细胞胞内CD28能够克服PD-1抗体治疗的耐药性。为了寻找肿瘤细胞中介导其免疫逃逸并可以作为增强肿瘤免疫治疗的新靶点，该研究团队利用体内全基因组CRISPR-Cas9筛选等多重研究策略，发现了肿瘤细胞表达的CD28促进肿瘤免疫逃逸。作为T细胞膜表面表达的经典性共刺激分子，CD28在肿瘤细胞中的表达与功能尚未有报道。该研究发现实体瘤肿瘤细胞异常表达CD28，并通过细胞组分分离、免疫荧光以及胞内蛋白流式检测等手段，证实了CD28主要定位在肿瘤细胞的细胞浆与细胞核中而非细胞膜表面，这种异常的亚细胞定位预示着CD28在肿瘤细胞中存在着非经典功能。敲除CD28的三阴性乳腺癌细胞系4T1与EMT6在免疫健全小鼠中生长受到显著抑制，甚至无法生长，且该效应依赖于宿主CD8+ T细胞。同时，回补实验证实CD28促进肿瘤细胞免疫逃逸依赖于其CD28胞内段结构域。由此提出了肿瘤细胞通过其胞内CD28促进免疫逃逸的新观点。通过流式细胞术、质谱流式和单细胞测序等技术，该研究团队对接种CD28敲除肿瘤细胞系的小鼠肿瘤微环境进行解析，发现cDC1和CD8+T细胞的数目和比例在接种CD28敲除肿瘤细胞组显著增加，且CD8+ T细胞IFNγ、Granzyme B和Perforin等功能和杀伤性分子的表达显著增加，表明缺失CD28的肿瘤细胞能够诱导出强烈的抗肿瘤免疫反应。为了研究体内抑制肿瘤细胞的CD28是否可以激活抗肿瘤免疫反应以抑制肿瘤生长，研究团队构建了多西环素（DOX）诱导CD28敲降4T1细胞系，通过饮水体内给药方式，诱导性敲降接种了的肿瘤细胞CD28，证实体内诱导性敲降肿瘤细胞CD28可以显著抑制肿瘤生长，并能够克服乳腺癌对PD-1抗体治疗的耐药性。进一步机制研究表明，肿瘤细胞缺失CD28后PD-L1表达显著降低。免疫共沉淀实验发现与CD28相互作用的蛋白质主要是参与RNA加工和代谢的RNA结合蛋白（RNA binding proteins，RBPs），并进一步证实CD28具有RNA结合功能，其胞内段可以直接结合Cd274 mRNA，进而招募小核核糖核蛋白SNRPB2以提高Cd274 mRNA在肿瘤细胞中的稳定性，从而促进PD-L1表达。表明胞内CD28直接结合并稳定Cd274 mRNA以促进肿瘤细胞PD-L1表达，从而促进肿瘤细胞免疫逃逸。最后，该研究通过对不同来源的人乳腺癌队列样本和人肺癌队列样本检测发现，肿瘤细胞CD28表达高与PD-L1表达增加、瘤体CD8+T细胞浸润减少和患者预后不良相关。总之，该论文发现了经典性膜表面共刺激分子CD28在实体瘤肿瘤细胞内高表达，揭示了其在肿瘤细胞中促进免疫逃逸的非经典性的新功能。通过靶向抑制肿瘤细胞内CD28可以阻断肿瘤免疫逃逸、激活CD8+ T细胞抗肿瘤免疫，增强PD-1抗体治疗效果。可见，肿瘤细胞内CD28是肿瘤治疗潜在靶点，靶向抑制肿瘤细胞CD28有可能作为促进抗肿瘤免疫应答、增强肿瘤免疫治疗效果的一种策略和潜在途径。
原文链接：
https://www.cell.com/cancer-cell/abstract/S1535-6108(24)00443-4
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