《Science》子刊 | 癌细胞竟是催眠高手?将PD-1转移给NK细胞,促使其休眠,失去抗癌能力

发布于 2022-05-19 16:48

在我们的印象中，癌细胞就像是一个穷凶极恶的暴徒，但实际上癌细胞的生活也并不容易，无时无刻不在面对来自免疫系统的围追堵截。为了逃避免疫系统的追杀，癌细胞使尽了浑身解数，或减少呈递抗原的MHC分子表达，把自己隐藏起来，或表达PD-L1等免疫抑制分子，抑制杀伤性T细胞活性。

然而，来自渥太华大学的一项最新研究却发现了癌细胞的一种新能力——“催眠”NK细胞，血癌细胞会将带有PD-1的细胞膜转移给给NK细胞，使其进入“休眠”状态，从而抑制它们的抗癌活性。

近日，该研究以：When killers become thieves: Trogocytosed PD-1 inhibits NK cells in cancer 为题发表在了 Science 子刊 Science Advances 上 。

人类与癌症的斗争是一个没有硝烟的战场，如果说癌细胞是凶神恶煞的敌人，那么自然杀伤（NK）细胞就是人体免疫系统中锋利的剑。然而，过度激活的NK细胞也会损害机体，NK细胞通常会被免疫检查点抑制，如PD-1/PD-L1通路。

PD-1/PD-L1免疫检查点阻断疗法是当下最有效的免疫疗法之一。但令人疑惑的是，NK细胞作为特殊的癌症杀手，它自身并不表达PD-1，那么PD-1/PD-L1通路又是如何抑制其活性的呢？

PD-1/PD-L1

在这项最新研究中，研究团队发现，细胞间的一种接触——胞啃作用（trogocytosis）可以解释这个疑惑。胞啃作用是指淋巴细胞通过免疫突触，从抗原提呈细胞上啃下了一部分细胞膜，而这部分细胞膜通常携带有供体细胞的细胞膜表面分子，例如PD-1。

胞啃作用导致PD-1从肿瘤细胞转移到NK细胞

在白血病小鼠模型中，研究团队发现，淋巴细胞与肿瘤细胞之间的胞啃作用十分频繁，这也导致NK细胞和CD8+ T细胞从白血病细胞中获得PD-1。这也就解释了，为什么NK细胞不表达PD-1，却可以被PD-1/PD-L1通路抑制。

在白细胞小鼠模型中，瘤内淋巴细胞从肿瘤细胞中获得PD-1

从这一点来看，NK细胞不仅仅是一个冷酷无情的“杀手”，也是一个“小偷”——从其他血液细胞那里窃取携带表面蛋白分子的细胞膜。目前，科学家们对于胞啃的功能还不是很清楚，可能起到对免疫反应的诱导和调节作用。但对于癌细胞来说，胞啃无疑是对抗免疫治疗的利器。

在克隆性浆细胞病患者中，研究人员通过免疫组化证实了NK细胞对血液癌细胞的胞啃作用——不仅存在PD-1还有肿瘤细胞标记物。

克隆性浆细胞病患者的NK细胞也存在PD-1和CD138

该研究的通讯作者、渥太华大学的助理教授 Michele Ardolino 博士表示，这项研究不上了缺失的一环，让我们知道了NK细胞的PD-1从何而来，虽然NK细胞不产生PD-1，但它们会从癌细胞那里窃取。虽然目前还不清楚它们为什么这么干，但很明显的是，癌细胞利用了这一点，导致NK细胞休眠，从而躲避免疫系统追杀。

总而言之，这项研究阐明了一种通过从肿瘤细胞中获取PD-1来调节NK细胞功能的新机制。这一机制的发现解决了PD-1抑制剂如何作用于NK细胞的谜题，更好地了解这些药物如何作用于不同种类的免疫细胞，可能会指导癌症的新型免疫疗法。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj3286

来源：生物世界

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