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Nature | IL-27:肿瘤免疫治疗的新突破,增强T细胞活力的关键因子

生物探索  · 公众号  · 生物  · 2025-02-07 16:35

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尽管CD8+ T细胞在肿瘤免疫中发挥着至关重要的作用,但它们面临着肿瘤微环境(TME)中的重重挑战。在肿瘤的免疫逃逸过程中,肿瘤细胞通过一系列复杂的机制抑制CD8+ T细胞的功能和持久性。研究表明,肿瘤微环境往往充斥着免疫抑制分子,这些分子能通过调节免疫检查点(如PD-1和CTLA-4)降低CD8+ T细胞的活性。此外,肿瘤细胞通过分泌免疫抑制性细胞因子,改变TME中的细胞组成,使得CD8+ T细胞的功能进一步受到抑制,甚至引发免疫耐受。
更令人担忧的是,肿瘤中的CD8+ T细胞可能会逐渐进入“衰竭”状态。研究发现,在肿瘤免疫逃逸的过程中,CD8+ T细胞可能表现出一系列功能性缺陷,表现为细胞毒性分子如GZMB的表达下降以及免疫标记物如PD-1的上调,这使得这些T细胞无法有效清除肿瘤细胞。尤其是在持续的抗原刺激下,CD8+ T细胞逐渐出现功能衰竭现象,无法维持持久的抗肿瘤反应。这一现象是肿瘤免疫治疗面临的一个巨大难题。

IL-27:免疫调节因子的潜力
IL-27(白细胞介素-27)是一种由EBI3和p28亚基组成的异二聚体细胞因子,属于IL-6/IL-12细胞因子家族。它在免疫反应中的作用非常独特,不仅参与T细胞的活化与分化,还通过细胞内信号传导增强免疫系统对肿瘤的应答。IL-27的免疫学特性使其成为肿瘤免疫治疗的一个潜力巨大的靶点。
IL-27最初被认为在调节免疫反应中发挥多方面作用,特别是对CD4+ T细胞的影响。然而,最新的研究揭示,IL-27对CD8+ T细胞的功能也至关重要。在肿瘤免疫中,IL-27通过直接作用于肿瘤特异性CD8+ T细胞,促进这些细胞的活性和持久性,从而增强其抗肿瘤能力。研究数据表明,在小鼠模型中,IL-27的存在显著提升了肿瘤特异性CD8+ T细胞的数量和功能。具体来说,IL-27能够增强CD8+ T细胞的增殖,并通过增加GZMB等细胞毒性分子的表达,增强这些细胞的杀伤肿瘤细胞的能力。

IL-27在肿瘤免疫中发挥着至关重要的作用,特别是在促进CD8+ T细 胞的激活、增殖和效能方面 (Credit: Nature

IL-27与CTLs在人体肿瘤中的相关性: 在人体黑色素瘤的TCGA-SKCM数据库中,使用Spearman相关性分析,研究了75种免疫相关细胞因子与CD8+细胞毒性T细胞(CTLs)标志基因(CTLsig)表达的关系。结果显示,IL-27的表达与CTLsig呈显著正相关,表明IL-27可能在调节肿瘤免疫反应中起到关键作用。
MC38小鼠模型中的IL-27和IL-27RA表达情况: 通过UMAP可视化分析,展示了MC38肿瘤模型中CD45+细胞的分布情况,并且分析了Il27和Il27ra的表达。 结果表明,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和T细胞中均表达IL-27和IL-27RA,提示IL-27在肿瘤免疫反应中的重要作用。
IL-27对肿瘤免疫反应的影响: 在小鼠MC38肿瘤模型中,使用抗IL-27抗体进行治疗,结果显示:
肿瘤生长:IL-27治疗显著抑制了肿瘤生长。
CTL频率和CD8+T细胞/Treg细胞比例:IL-27治疗组的CTL频率显著增加,CD8+T细胞与Treg细胞的比例也得到了改善,表明IL-27有助于促进有效的抗肿瘤免疫反应。
CTL激活标志物表达:IL-27治疗组CTLs的激活标志物表达显著提高,表明IL-27增强了CTLs的活性。
RPL18特异性CTL频率:IL-27治疗组中,RPL18特异性CTL的频率和绝对数目明显增多,表明IL-27对肿瘤特异性CTL的扩增具有重要作用。
GZMB表达:IL-27治疗组RPL18特异性CTL中GZMB的表达也显著增加,表明IL-27增强了CTL的细胞毒性功能。
IL-27对CD8+ T细胞的影响:






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