体内编辑CCR7+IL-7+树突状细胞通过促进T记忆干细胞分化逆转T细胞耗竭

《Cell Reports Medicine》：In vivo-edited CCR7+IL-7+ DCs reverse T cell exhaustion by promoting T memory stem cell differentiation

T细胞耗竭是抗肿瘤免疫治疗面临的挑战。T记忆干细胞（T memory stem cells，Tscm）具有自我更新能力，可持续产生效应T细胞，为逆转T细胞耗竭提供思路。研究人员提出一种Tscm调控策略：构建树突状细胞（dendritic cell，DC）靶向的CCR7/IL-7 mRNA脂质体，在体内编辑出CCR7+IL-7+ DC，从而在肿瘤引流淋巴结（tumor-draining lymph nodes，TDLNs）内直接促进Tscm分化。具有抗原呈递能力的CCR7+IL-7+ DC通过CCR7介导的信号迁移至TDLNs的T区，并分泌IL-7诱导初始T细胞分化为Tscm。抗原激活Tscm，促进其持续自我更新和效应T细胞生成。在B16F10和4T1小鼠模型中观察到强效抗肿瘤作用，B16F10预防模型中80%小鼠远隔肿瘤形成受抑。该研究凸显Tscm丰度对抗肿瘤免疫治疗的重要性，并为癌症疫苗开发提供高临床价值。

研究背景方面，抗肿瘤癌症疫苗依赖肿瘤抗原与佐剂诱导抗原特异性T细胞，但在免疫抑制性肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）中，持续抗原刺激使耗竭T细胞比例升高，免疫检查点阻断疗法只能部分缓解，肿瘤内仍以耗竭T细胞为主。T记忆干细胞（Tscm）寿命长、具自我更新能力，可在低抗原刺激下持续补充效应T细胞，因此促进Tscm分化有望从根源逆转T细胞耗竭。树突状细胞（DC）可呈递肿瘤抗原并迁移至肿瘤引流淋巴结（TDLN），CCR7介导其向T区归巢；IL-7可体外诱导Tscm。现有难点在于传统递送系统难以跨越TDLN被膜下窦进入T区，且个性化抗原供应受限。研究人员由此设计体内编辑DC为CCR7⁺IL-7⁺ DC的纳米编辑策略，并结合光动力免疫原性细胞死亡（immunogenic cell death，ICD）形成原位癌症疫苗。

该研究发表在《Cell Reports Medicine》。研究人员构建DC靶向CCR7/IL-7 mRNA脂质体即纳米编辑器（nano editor，NE），将其与Ce6脂质体（Ce6-Lip）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）载入温敏水凝胶，制成DC疫苗水凝胶（DVH）。术后显示，DVH经瘤周注射后，GM-CSF招募DC，NE将DC编辑为CCR7⁺IL-7⁺ DC；Ce6-Lip在660 nm激光下产生活性氧（reactive oxygen species，ROS）诱导ICD，释放钙网蛋白（calreticulin，CRT）、高迁移率族蛋白B1（HMGB1）、三磷酸腺苷（ATP）等危险相关分子模式（DAMPs），成熟DC向TDLN T区迁移并分泌IL-7，诱导初始T细胞成为CD62L⁺Sca1⁺的Tscm；Tscm被肿瘤抗原激活后自我更新并分化为细胞毒性T淋巴细胞（CTL），从而逆转耗竭。

主要关键技术方法包括：以C57BL/6J小鼠B16F10、B16-OVA模型和BALB/c小鼠4T1模型进行体内疗效与免疫分析；用Zbtb46-P2A-CreER^T2；Rosa26-iDTR小鼠实现DC条件性缺失；Transwell评估CCL21趋化下DC迁移；流式细胞术界定CCR7⁺IL-7⁺ DC、Tscm（CD8⁺CD44^?CD62L⁺Sca1⁺）、CTL、Tregs；ELISPOT检测OVA肽SIINFEKL特异性IFN-γ；远隔肿瘤与再攻击预防模型评价系统性免疫记忆；抗体剔除CD11b⁺ DC及CD4/CD8 T细胞并过继Tscm验证必要性。

结果部分，小标题“CCR7⁺IL-7⁺ DCs edited by NE induced Tscm differentiation via secreted IL-7 and effectively reduced T cell exhaustion”中，研究人员通过甘露糖修饰NE被DC摄取、溶酶体逃逸、CCL21迁移实验与IL-7诱导Tscm实验，证明NE编辑的DC高表达CCR7、分泌IL-7，使转录组呈干性增强、耗竭相关基因下调，说明分泌IL-7的CCR7⁺IL-7⁺ DC可诱导Tscm并降低耗竭特征。

小标题“DVH with temperature-sensitive property and slow degradation ability could recruit and induce DC maturation to construct antigen-presenting CCR7⁺IL-7⁺ DCs”中，研究人员用温敏壳聚糖-F127水凝胶缓释GM-CSF、NE与Ce6-Lip；体内显示DVH在TDLN T区大量浸润CCR7⁺ DC并提高IL-7，Ce6-Lip加激光促ROS、CRT暴露、HMGB1/ATP释放与DC成熟，NE是提升DC中CCR7表达的主导因素。

小标题“CCR7⁺IL-7⁺ DCs edited by the DVH induced Tscm differentiation to effectively reduce T cell exhaustion in vivo”中，B16-OVA模型下DVH组TDLN中Tscm比例最高，肿瘤内CD4⁺/CD8⁺ T细胞与OVA特异性CD8⁺ T细胞增加，PD-1⁺Tim-3⁺耗竭T细胞减少；DC剔除或T细胞剔除消除疗效，过继Tscm可恢复，证明DVH依赖DC与Tscm。

小标题“Antitumor activity of DVH in the B16F10 tumor model”中，B16F10模型单次激光下DVH抗肿瘤最强，瘤内与TDLN的CCR7⁺ DC、总DC、Tscm、CTL升高，Tregs下降，单独CCR7或IL-7功能均弱于共表达。

小标题“DVH effectively promoted Tscm differentiation without inducing tumor metastasis”中，DVH提升Tscm但不提高肿瘤细胞CCR7、MMP2/MMP9，肺转移节点少于对照，说明不促转移且抑制播散。

小标题“DVH remodeled the tumor microenvironment and induced a robust T cell response in the B16F10 model”中，DVH促DC成熟、效应T细胞浸润，升高TNF-α、IFN-γ，降低IL-10、TGF-β，重编程免疫抑制TME。

小标题“DVH significantly inhibited the progression of 4T1 primary tumors after laser irradiation treatment”与“DVH promoted Tscm differentiation to enhance antitumor immunotherapy efficacy in the 4T1 model”中，4T1模型同样显示CCR7⁺ DC聚集、Tscm增加、Tregs减少、CD8⁺ T与CTL浸润增强，证实策略在乳腺癌模型具普适性。

小标题“Mice in the DVH + twice laser group survived longer after laser irradiation”中，两轮660 nm激光比单轮延长生存，Ce6-Lip@gel滞留支持再次照射。

小标题“DVH promoted Tscm differentiation to supply effector T cells in a distant tumor model and effectively prevented tumor formation in a prevention model”中，远隔肿瘤模型中原发灶治疗使对侧肿瘤缩小、Tscm与记忆T细胞增多；预防模型里DVH组80%小鼠未生远隔瘤，原发瘤切除后再攻击时50%无瘤，提示Tscm具自我更新与长期抗原识别能力。

讨论部分，研究人员指出T细胞耗竭限制疗效，Tscm可源头补充效应T细胞；DVH以体内编辑CCR7⁺IL-7⁺ DC为T区递送载体，CCR7趋化归巢、IL-7诱导Tscm，Ce6-Lip提供抗原并激活Tscm自我更新与分化，在B16F10与4T1模型重塑TME并获系统免疫。局限性在于仍需多组分温敏水凝胶与严格质控，未来在规避个体差异后可望临床转化。

结论翻译：T细胞耗竭严重影响抗肿瘤免疫反应疗效。Tscm是新发现的T细胞表型，寿命长且具连续自我更新能力，可缓解耗竭带来的免疫受限。研究人员构建体内抗原呈递型CCR7⁺IL-7⁺ DC，直接在TDLN促Tscm分化。DVH招募并编辑DC生成CCR7⁺IL-7⁺ DC；CCR7介导趋化使其迁向T区，分泌IL-7诱导T细胞成Tscm；Ce6-Lip产生充足抗原激活Tscm，促其自我更新并分化为活化T细胞，持续供给效应T细胞、缓解耗竭。单激光下B16F10与4T1模型展现强效抗肿瘤与微环境重塑；双激光延长存活；远隔模型证明Tscm可分化为效应T细胞，预防模型达80%远隔瘤抑制。该工作提出以CCR7⁺IL-7⁺ DC为T区递送载体、在TDLN促Tscm分化的新策略，为根本逆转T细胞耗竭、提升免疫治疗疗效提供通用思路。