调节性T细胞调控CD8+ T细胞肿瘤浸润的亲和力阈值:低亲和力疫苗联合Treg耗竭的免疫治疗新策略

【字体: 时间:2025年06月14日 来源:npj Vaccines 7

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  本研究针对肿瘤微环境中低亲和力T细胞功能受限的难题,通过病毒样颗粒(VLP)疫苗平台结合调节性T细胞(Treg)耗竭策略,揭示了Treg通过设定亲和力阈值抑制CD8+ T细胞抗肿瘤活性的新机制。研究发现低亲和力疫苗Qβ-A4Y联合抗CD25单抗可显著增强T细胞浸润深度与空间聚集性,并诱导交叉反应性T细胞,为突破肿瘤免疫耐受提供了创新性治疗路径。

  

肿瘤免疫治疗面临的核心挑战在于:尽管肿瘤相关抗原(TAA)能被T细胞识别,但多数T细胞受体(TCR)对这类抗原的亲和力较低,且受到免疫抑制性微环境的进一步制约。其中,调节性T细胞(Treg)被证实是抑制抗肿瘤免疫的关键因素,但其对低亲和力T细胞功能的调控机制尚不明确。瑞士伯尔尼大学的研究团队在《npj Vaccines》发表的研究,创新性地将病毒样颗粒疫苗技术与Treg耗竭策略相结合,揭示了Treg通过设定"亲和力阈值"限制低亲和力T细胞功能的分子机制。

研究采用Qβ病毒样颗粒(VLP)装载TLR9激动剂CpG和模型抗原A4Y(LCMV糖蛋白p33的低亲和力变体)构建疫苗体系。通过流式细胞术检测Tetramer+
T细胞、CFSE体内杀伤实验评估交叉反应性,结合深度学习(DL)组织病理分析技术,系统解析了Treg耗竭对T细胞空间分布和功能的影响。

Limited cross-reactivity of the low-affinity A4Y peptide
研究发现A4Y与原始p33肽段的交叉反应性不足5%,且诱导的T细胞对p33靶标几乎无杀伤活性。通过SDS-PAGE和琼脂糖电泳验证的Qβ-A4Y疫苗虽能激活特异性T细胞,但无法控制表达p33的B16F10黑色素瘤生长。

Low-affinity vaccine induces a systemic T cell response but fails to hinder the progression of B16F10p33 melanoma
尽管Qβ-A4Y疫苗能诱导外周血2-9%的A4Y特异性CD8+
T细胞扩增,但肿瘤内T细胞浸润效率仅为高亲和力疫苗Qβ-p33的30%,证实低亲和力T细胞存在肿瘤屏障。

Treg depletion enables in vivo lytic CD8+
T cell responses

突破性发现出现在联合抗CD25单抗治疗组:Treg耗竭使肿瘤浸润CD8+
T细胞密度增加3倍,83%的小鼠实现长期无瘤生存。深度学习组织分析显示,治疗组T细胞与血管平均距离增加47μm,相邻T细胞间距缩短62%,表明Treg耗竭显著改善T细胞迁移能力和空间分布。

Enhanced tumor infiltration by low-affinity T cells
人工智能定量病理学揭示,联合治疗组肿瘤坏死区域减少68%,CD8+
T细胞在肿瘤核心区的密度增加2.5倍。CD103+
CD69+
组织驻留记忆T细胞(TRM
)比例达4.28%,为长期免疫记忆奠定基础。

Depletion of Tregs enhances cross-reactivity
意外发现是Treg耗竭使A4Y特异性T细胞对p33的交叉反应性提升至15%,提示Treg选择性抑制低亲和力T细胞的交叉识别能力。在多靶点疫苗(MTV)实验中,Treg耗竭同样使针对PMEL、MTC-1等6种TAA的免疫应答增强。

该研究首次阐明Treg通过设定"亲和力阈值"调控肿瘤免疫应答的分子机制:1)Treg选择性抑制低亲和力T细胞的激活和肿瘤浸润能力;2)耗竭Treg可突破亲和力限制,使低亲和力T细胞获得深度浸润和持久抗肿瘤活性;3)该策略能增强对天然TAA的免疫识别。这些发现为开发基于低亲和力T细胞的个性化疫苗提供了理论依据,特别是针对免疫原性较弱的实体瘤。通过将病毒样颗粒疫苗技术与现有免疫检查点抑制剂联用,有望突破当前肿瘤免疫治疗的疗效瓶颈。



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