选择性去除CCR8+Treg细胞通过树突状细胞增强肺癌中细胞毒性T细胞的抗肿瘤免疫

Accumulation of regulatory T (Treg) cells, an immunosuppressive population, limits the efficacy of immunotherapy in non-small cell lung cancer (NSCLC). C-C Motif Chemokine Receptor 8 (CCR8) is selectively expressed in tumor-infiltrating Treg cells and, thus considered an ideal target. Across four NSCLC-bearing mice models, the combination of CCR8 antibody and programmed cell death protein-1 (PD1) inhibitor significantly reduced tumor growth without obvious mouse body weight drops and systemic cytokine storm. The single-cell RNA and T-cell receptor sequencing analysis demonstrated that anti-CCR8 therapy synergizes with PD1 blockade by remodeling the tumor microenvironment and disrupting CCR8+Treg - CCL5+ dendritic cells (DC) interaction. Mechanistically, therapeutic depletion of CCR8+Treg cells combined with PD1 inhibitor extremely increased interleukin-12 secretion by the JAK-STAT pathway activation on CCL5+ DCs, thereby promoting cytotoxic activity of CD8+ T cells. The therapeutic potential of the CCR8 antibody LM- 108 in combination with immunotherapy was observed in clinical patients with advanced NSCLC. Overall, CCR8 expression on tumor-infiltrating Treg cells is correlated with immunosuppressive function on DCs and CD8+ T cells, thus impeding anti-tumor immunity.

调节性T细胞（Treg细胞）是一类免疫抑制性细胞群，其积累限制了非小细胞肺癌（NSCLC）免疫治疗的效果。C-C基序趋化因子受体8（CCR8）在肿瘤浸润的Treg细胞中选择性表达，因此被认为是一个理想的靶点。在四种NSCLC小鼠模型中，CCR8抗体与程序性细胞死亡蛋白1（PD1）抑制剂的联合使用显著抑制了肿瘤生长，且未见明显的小鼠体重下降或系统性细胞因子风暴。单细胞RNA和T细胞受体测序分析表明，抗CCR8治疗通过重塑肿瘤微环境并破坏CCR8+Treg细胞与CCL5+树突状细胞（DC）之间的相互作用，与PD1阻断作用协同增强治疗效果。从机制上讲，CCR8+Treg细胞的治疗性清除与PD1抑制剂联合使用，通过激活CCL5+树突状细胞上的JAK-STAT通路，极大地增加了白介素-12的分泌，从而促进了CD8+T细胞的细胞毒活性。在临床晚期NSCLC患者中，CCR8抗体LM-108与免疫治疗联合使用展现了治疗潜力。总体而言，肿瘤浸润的Treg细胞上CCR8的表达与树突状细胞和CD8+T细胞的免疫抑制功能相关，进而阻碍了抗肿瘤免疫反应。

研究背景

本研究聚焦于肿瘤微环境（TME）中高表达的 **CCR8+调节性T细胞（Treg）**，这类细胞通过抑制免疫应答促进肿瘤免疫逃逸。CCR8是肿瘤浸润Treg的特异性标记，靶向清除CCR8+Treg可能增强抗肿瘤免疫。此外，树突状细胞（DC）在激活CD8+T细胞中起关键作用，但CCR8+Treg如何通过DC抑制免疫的机制尚不明确。

关键研究设计

- 模型构建：使用4种肺癌小鼠模型（LLC、KL、KP-1、KP-2），评估抗CCR8单抗联合抗PD1治疗的疗效。

- 方法：单细胞RNA测序（scRNA-seq）、流式细胞术、多色免疫荧光（mIF）、体外共培养系统及临床样本分析。

- 干预：抗CCR8单抗（LM-108）联合抗PD1（如toripalimab），对比单药或对照组的肿瘤抑制效果。

主要结果

1. 抗肿瘤效果：

- 联合治疗显著抑制肿瘤生长：在免疫治疗耐药模型（LLC、KL、KP-1）中，抗CCR8+抗PD1联合治疗显著延长生存期（中位OS提升），并诱导完全缓解（KP-2模型）。

- 安全性：未引发系统性细胞因子风暴或显著体重下降，表明选择性清除肿瘤内CCR8+Treg的可行性。

2. 肿瘤微环境重塑：

- 免疫细胞动态变化：

- 早期（治疗后3天）：NK细胞、活化中性粒细胞、Th17细胞增加。

- 中期（7-14天）：DC、B细胞、CD8+T细胞（CTL）、CD4+记忆T细胞浸润增加。

- 晚期（21天）：记忆T细胞比例升高，免疫抑制性细胞（如S100A9+单核细胞）减少。

- 单细胞测序：联合治疗促进CCL5+DC的IL-12分泌，激活JAK-STAT通路，增强CD8+T细胞功能。

3. 机制解析：

- CCR8+Treg抑制CCL5+DC功能：通过直接接触抑制DC的IL-12分泌，阻断CD8+T细胞活化。

- DC依赖性：清除CCL5+DC后，联合治疗的抗肿瘤效果减弱，证实DC在免疫激活中的核心作用。

- NK细胞参与：NK细胞通过ADCC效应清除CCR8+Treg，促进DC和CD8+T细胞活化。

4. 临床验证：

- 初步疗效：1例晚期肺鳞癌患者接受LM-108+toripalimab治疗后达到部分缓解（PR），持续半年无进展。

- 生物标志物探索：血浆中 PGF、CCL4、ARG1 等分子可能预测治疗响应。

创新与意义

- 新机制：首次揭示 CCR8+Treg - CCL5+DC - CD8+T轴 在肺癌免疫抑制中的作用，为联合治疗提供理论依据。

- 治疗策略：靶向CCR8+Treg联合PD1抑制剂可逆转免疫耐药，且安全性良好。

- 转化潜力：基于机制的临床试验（NCT05199753）初步验证其临床可行性。

局限性

1. 临床样本量小：仅报告1例患者数据，需扩大队列验证疗效。

2. 机制验证局限：未在人体中全面验证DC依赖性和JAK-STAT通路作用。

3. 性别偏差：临床前模型中雌性小鼠占比低，可能影响结果普适性。

结论

选择性清除CCR8+Treg细胞通过解除其对CCL5+DC的抑制，激活CD8+T细胞的抗肿瘤功能，与PD1抑制剂协同增强免疫应答。该策略在临床前模型和早期临床试验中显示出潜力，为肺癌免疫治疗提供了新方向。