CD4+ T细胞在实体瘤过继细胞治疗中的关键作用

《Immuno-Oncology and Technology》：Why CD4+ T cells matter in adoptive cell therapy for solid cancers

　　

细胞毒性CD8⁺ T细胞一直是提高抗癌过继细胞疗法疗效的研究重点。然而，新出现的证据强调了CD4⁺ T细胞在这些治疗（包括嵌合抗原受体-T细胞（chimeric antigen receptor-T cell, CAR-T））中的关键作用。尽管已知CD4⁺ T细胞的存在对于细胞疗法的疗效至关重要，但CD4⁺嵌合抗原受体-T细胞发挥其有益作用的机制仍未完全阐明。在本文中，研究人员综述了CD4⁺ T细胞在过继细胞疗法（adoptive cell therapy, ACT）中的作用，强调了尚未充分研究的领域，并提出了新的研究方向，以增进对其抗肿瘤潜力的理解。

**引言（Introduction）**
过继细胞疗法（adoptive cell therapy, ACT）是将体外扩增的肿瘤特异性T细胞回输至患者体内，已在晚期实体瘤（如黑色素瘤和癌）中改善患者结局。ACT的主要形式包括肿瘤浸润淋巴细胞（tumour infiltrating lymphocytes, TILs）、T细胞受体（T cell receptor, TCR）和嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor, CAR）-T细胞。CAR-T疗法尤其改变了血液肿瘤的治疗格局，例如抗CD19 CAR-T可使约40%复发/难治性弥漫大B细胞淋巴瘤患者获得长期缓解。然而，实体瘤ACT面临免疫抑制性肿瘤微环境（tumour microenvironment, TME）、肿瘤抗原异质性和T细胞迁移困难等障碍。既往研究多聚焦于CD8⁺ T细胞，但新证据显示CD4⁺ T细胞在ACT中发挥直接和间接的关键作用；缺乏CD4⁺ T细胞支持时，CD8⁺ T细胞难以扩增并维持肿瘤控制，可能源于增殖减少、耗竭增加和无法形成功能性记忆。

**CD4⁺ T细胞在癌症中的作用（CD4⁺ T cells in cancer）**
CD4⁺ T细胞通过多种机制促进抗肿瘤活性，最广泛认知的是其辅助作用，即支持细胞毒性CD8⁺ T细胞功能。同时，CD4⁺ T细胞的直接细胞毒性潜力日益受到重视，包括MHC II类依赖性肿瘤细胞杀伤和激活效应巨噬细胞。相反，某些CD4⁺ T细胞亚群可促进肿瘤生长，如CD25⁺FOXP3⁺调节性T细胞（T regulatory cells, T_REG）和高产IL-10的细胞毒性T调节1（cytotoxic T regulatory 1, Tr1）细胞，体现出CD4⁺ T细胞群体的功能多样性。

**CD4⁺ T细胞在实体瘤过继免疫治疗中的作用（The role of CD4⁺ T cells in adoptive immunotherapy for solid tumours）**
大多数临床前和临床研究使用纯化的CD8⁺ T细胞进行ACT。小鼠模型显示CD8⁺ ACT对前列腺癌、肾癌、转移性肉瘤和黑色素瘤有显著肿瘤消退，但临床研究反应有限，例如输注黑色素瘤抗原特异性CD8⁺ T细胞仅产生少数客观缓解，且外周持久性差。辅助性CD4⁺ T细胞对最优ACT疗效至关重要。临床前研究显示，肿瘤特异性TRP-1 CD4⁺ T细胞与CD8⁺ T细胞共同转移可控制实体瘤，且CD8⁺ T细胞耗竭程度更低。另有研究报道滤泡辅助性T细胞（T follicular helper cells, T_FH）的存在对抗PD-L1疗法介导的CD8⁺抗肿瘤反应必不可少。临床单独输注自体NY-ESO-1特异性CD4⁺ T细胞治疗转移性黑色素瘤，2个月内达到完全缓解并持续超过22个月，且出现表位扩展现象。但CD4⁺ T细胞在ACT中作用机制仍不清楚。

**肿瘤浸润CD4⁺淋巴细胞的过继细胞疗法（ACT of tumour-infiltrating CD4⁺ lymphocytes）**
TIL疗法是ACT的早期形式，尤其在黑色素瘤中显示中等疗效，近期III期试验显示TIL较伊匹木单抗显著延长总生存。输注的TIL包含CD4:CD8混合群体。早期认为CD8富集TIL可能更有效，但随机试验未证实，且单独CD8克隆疗效有限。TIL中的CD4⁺ T细胞亚群复杂，可能包含抑制性“旁观者”或耗竭细胞。一项RNA测序研究显示，TIL中T_H2、T_H17和T_REG转录本增多与较短总生存相关。另一项研究则发现，转移性黑色素瘤中的主要新抗原特异性克隆属于CD4⁺起源，可介导MHC II依赖的效应反应。临床前研究已证明CD4⁺ T细胞可直接杀伤MHC II阳性肿瘤，或通过IFN-γ和巨噬细胞间接控制MHC II阴性肿瘤。近年研究表明，CD4⁺ T细胞可在肿瘤不表达MHC或对IFN-γ无反应时诱导炎性肿瘤细胞死亡，部分依赖内源性中性粒细胞。CRISPR敲除B2M、CIITA和JAK的实验表明，CD4⁺ TIL细胞毒性在B2M敲除或IFN-γ信号受损时仍存在，但CIITA敲除使其消失，提示MHC II依赖性。临床方面，一例转移性胆管癌患者接受自体肿瘤反应性CD4⁺ TIL输注后获得持续7个月的部分缓解，输注细胞为多功能T_H1细胞，具有效应记忆表型和细胞毒潜力。但一项筛选研究显示仅20.5%的转移性黑色素瘤TIL样本含有肿瘤反应性CD4⁺ T细胞。目前对于TIL疗法中CD4⁺ T细胞亚群的作用理解仍不完整，富集抗原特异性克隆的策略尚乏。

**TCR疗法（TCR therapy）**
TCR疗法是将特异性TCR基因（通常为α和β）导入T细胞，使其识别MHC I类分子呈递的胞内抗原。一项临床前研究将少量MHC II依赖的TCR修饰CD4⁺ T细胞与免疫检查点阻断联合，可根除已建立的黑色素瘤，且CTLA-4阻断可改善T细胞扩增并减少T_REG积累。另一项研究采用抗TRP-1 TCR的T_H9 CD4⁺ T细胞，可诱导已建立B16黑色素瘤消退，并控制抗原丢失变体。临床研究方面，一项试验对17例转移性或局部晚期难治性实体瘤（表达MAGE-A3）患者输注低或高剂量MAGE-A3 TCR修饰的自体CD4⁺ T细胞，观察到1例持续超过29个月的完全缓解和3例部分缓解（持续4-18个月）。但输注后1个月高剂量组的CD4⁺ TCR-T细胞水平更高，反应与持久性无关联。CD4⁺ TCR-T细胞的直接杀伤可能受限于肿瘤细胞MHC II类分子表达的频繁缺失，且依赖功能性抗原呈递细胞通路。相比之下，CAR-T细胞可独立于MHC II或APC靶向肿瘤细胞。

**CD4⁺ CAR-T细胞的作用（The role of CD4⁺ CAR-T cells）**
CAR-T细胞输注后长期持续性是持久肿瘤控制的关键。一项具有里程碑意义的报告显示，两名慢性淋巴细胞白血病（chronic lymphocytic leukaemia, CLL）患者在输注CAR-T后持续缓解超过10年，其循环CAR-T细胞群体在约1年后以CD4⁺ T细胞为主，并表达Ki67、活化标记CD38、HLA-DR、CD95以及记忆标记CCR7和CD27，同时具有细胞毒特征（GZMK、GZMA上调）。这些发现支持CD4⁺ CAR-T细胞在CAR-T治疗中的关键作用。临床前研究显示，以1:1比例输注CD8⁺和CD4⁺ HER2靶向CAR-T细胞可实现已建立乳腺肿瘤的持久消退并抵抗再攻击，而单独CD8⁺ CAR-T细胞则控制力减弱。IFN-γ分泌型T_H