1

 

前言

调节性T细胞(Tregs)占外周CD4+淋巴细胞群的1-2%,表达高水平的调节性转录因子叉头盒蛋白3FOXP3)、CD25IL-2Rα)、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4CTLA-4)、糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体(GITR)和CD39Treg通过预防自身免疫、控制过度炎症和维持免疫耐受,对免疫稳态至关重要。

另一方面,Treg细胞的免疫调节特性在癌症中会促进肿瘤的进展。Tregs是最丰富的抑制细胞之一,它在肿瘤微环境中浸润和积聚,通过诱导无能和免疫抑制导致肿瘤逃逸。它们的存在与肿瘤的进展、侵袭性和转移有关。因此,以Treg细胞为靶点的癌症治疗策略也是目前的研究热点。

2

 

Treg的表型和功能

Treg根据其发育部位分为三个不同的子集。胸腺TregstTregs)是由CD4+辅助性T细胞的前体在胸腺中产生的,其显示出对自身抗原高亲和力T细胞受体(TCRs)的富集。外周TregspTregs)在遇到抗原时从外周的成熟CD4+辅助性T细胞分化而来。第三种Treg被称为诱导性TregiTregs),其由幼稚的T细胞发育而来,需要在转化生长因子βTGF-β)和白细胞介素-2IL-2)存在的情况下通过抗原刺激。

图片

Tregs主要有以下五种功能机制:①Tregs分泌抑制性细胞因子,包括 IL-10、TGF-β 和 IL-35。② Tregs 通过颗粒酶和穿孔素杀死效应细胞。③ Tregs 影响效应细胞的功能:Treg 与效应T细胞竞争消耗 IL-2,从而抑制效应T细胞的生长;Tregs通过产生胞外酶CD39和CD73 促进TME中腺苷的产生,诱效应细胞导的抑制和抗增殖作用;Tregs通过缝隙连接将大量 cAMP 转移到效应T细胞,干扰其代谢。④Tregs通过刺激性和抑制性受体(CTLA-4 或 LAG3)诱导DC耐受,后者通过IDO进一步抑制T细胞的能力。⑤MDSCs和Tregs 产生的因子形成正反馈环,促进增殖,增强抑制环境。  

 

3

 

Treg抑制抗肿瘤免疫反应的机制

Treg通过多种机制阻碍抗肿瘤免疫反应。在Tregs中,共抑制受体细胞毒性T淋巴细胞抗原4CTLA-4)通过与APCs中的CD80/B7-1CD86/B7-2结合干扰共刺激信号,从而抑制效应T细胞中的共刺激受体CD28              图片

IL-2是Treg和效应T细胞生存所必需的细胞因子。与效应T细胞相比,Treg主要通过由α(CD25)、β(CD122)和γ(CD132)亚单位组成的更高亲和力受体结合IL-2。此外,Tregs比效应T细胞具有更高的CD25表达,而CD25是IL-2的一种高亲和力受体。这使得Treg在利用TME中有限的IL-2方面具有竞争优势。因此,在TME中,Treg的累积量大于效应T细胞。同时,Treg还分泌免疫抑制分子(包括免疫抑制细胞因子)抑制抗肿瘤免疫。Treg产生TGF-β、IL-10和IL-35导致免疫抑制。

 

表达在Tregs细胞表面的CD39CD73作为外核苷酸酶,分别将ATPADP水解为AMPAMP水解为腺苷。CD39CD73产生的腺苷会抑制效应T细胞。当TregTME中发生凋亡时,凋亡的Treg通过外核苷酸酶释放大量腺苷,从而产生更强的抗肿瘤免疫抑制。

 

4

 

靶向Tregs的癌症免疫疗法

目前,靶向肿瘤浸润性Tregs,通过阻断或消耗Tregs来影响其在肿瘤中的免疫抑制作用已成为热门的研究方向。一些已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准或正在临床研究中探索。

靶向Tregs上的免疫检查点分子

由于肿瘤内Treg上调ICIs,因此它们是ICIs的关键靶点。目前免疫检查点疗法的主要靶点包括CTLA4、LAG3、TIM3、TIGIT和IDO。

 

抗CTLA-4单克隆抗体,如ipilimumab,通过Treg靶向改善TME的免疫特征。然而,在临床研究中的详细作用机制仍然存在争议。在小鼠模型中,抗CTLA-4单克隆抗体诱导的抗肿瘤免疫反应完全依赖于通过Fc介导的ADCC对Treg的消耗。而在人类中,Treg的消耗与伊普利单抗抗肿瘤的主要疗效无关。此外,靶向肿瘤内Tregs高表达分子的双特异性抗体,如CTLA-4和OX-40或CTLA-4和GITR,它们可能通过有效地消耗体内的Treg来提高抗肿瘤疗效。

 

与其他共抑制分子类似,TIGIT在Tregs上高表达。体外实验表明,与TIGIT−Tregs相比,表达TIGIT的FOXP3+Tregs是一种特异性抑制促炎Th1和Th17细胞的独特Treg亚群。目前,多种TIGIT抑制性抗体正在临床试验中探索,作为单一药物还是与其他药物联合使用。

 

靶向TNFR超家族

 

除了共抑制免疫检查点分子外,肿瘤浸润性Tregs还表达TNFR,如GITR、OX40、4-1BB、ICOS、TNFR2和CD27。它们中的大多数是共刺激受体,在免疫反应的许多方面发挥重要作用,如T细胞抗原激活、扩增、存活、分化和效应器功能。

 

目前,一些抗TNFRSF抗体正在临床试验中进行研究。例如BMS-986156,一种靶向GITR的激动剂抗体,在单独或与nivolumab联合治疗晚期恶性实体瘤的I/IIa期临床实验中显示出良好的耐受性,其降低了Treg水平和抑制表型,导致效应T细胞的激活。其它的一些TNFRSF激动剂抗体,如靶向OX40的MEDI6469134(NCT02274155)、靶向ICOS的KY1044136(NCT03829501)、目前正在开展临床研究。

 

靶向细胞因子受体

 

由于肿瘤内Treg比其他效应T细胞表达更高水平的CD25,CD25可能是Treg耗竭的关键靶点。一些针对CD25的治疗策略已经被FDA批准。例如,IL-2与白喉毒素的融合蛋白denileukin diftitox用于皮肤T细胞淋巴瘤。denileukin diftitox可与表达CD25的细胞结合,并通过白喉毒素的细胞毒性作用杀死它们。

 

新的抗CD25抗体RG6292被开发用于选择性地清除Tregs,而不会干扰效应T细胞中的IL-2信号,目前正在进行临床评估(NCT04158583)。靶向CD25的近红外光免疫治疗(NIR)也可能是肿瘤局部Treg去除的一种有希望的方法。此外,还开发了ADCT-301,一种抗CD25的抗体偶联药物,用于靶向表达CD25的淋巴瘤。它也可作为另一种在肿瘤中去除Tregs的选择,目前正在进行临床试验(NCT03621982)。   

 

CC趋化因子受体4(CCR4)在Tregs和其他辅助T细胞上表达,它是介导Treg进入TME的关键趋化因子受体。抗CCR4抗体mogamulizumab可减少实体瘤患者中CCR4+Treg的数量。在一项临床试验中,mogamulizumab联合抗PD-1抗体(nivolumab)治疗的患者中证实了Treg的缺失,这表明该组合是癌症免疫治疗组合中一个有希望的选择。

 

另一种趋化因子受体CCR8被鉴定为肿瘤浸润性Treg的潜在特异性标志物, CCR8的表达标志着具有最高水平抑制性受体的高活性Tregs。目前,临床研究中有5种针对CCR8的治疗性抗体,它们都是通过ADCC或ADCP的作用消除CCR8+Treg,发挥抗肿瘤作用。

 

靶向腺苷途径

通过Tregs表达的外核苷酸酶CD39CD73靶向腺苷途径也可能是增强抗肿瘤免疫的一个有希望的靶点。阻断外核苷酸酶活性的抗CD39和抗CD73抗体,如TTX-30MEDI9447BMS-986179,目前正在进行临床试验(NCT03884556NCT03742102NCT02754141)。除了抑制腺苷的产生外,腺苷受体A2AR的小分子抑制剂也可防止腺苷依赖性T细胞抑制。这些抑制剂的临床试验正在进行中(NCT02655822NCT04089553NCT02403193)。

 

5

 

小结

Tregs与实体癌预后不良相关,这表明Tregs在癌症治疗中的重要性。此外,Tregs在肿瘤微环境中发挥多种免疫抑制作用,不仅抑制T细胞、APCNK细胞的功能和活化,还分泌一些免疫抑制因子,如IL-35IL-10TGF-β因此,调节Tregs或其信号通路逆转免疫抑制微环境,可能对免疫检查点抑制剂的治疗有积极作用。

 

参考文献:
1. Antibody-based cancer immunotherapy by targeting regulatory T cells. Front Oncol.2023 Apr 27;13:1157345.
2.Mechanisms of regulatory T cellinfiltration in tumors: implications for innovative immune precision therapies.J Immunother Cancer. 2021; 9(7): e002591.
3. Regulatory T cells in tumor microenvironment: new mechanisms, potential therapeutic strategies and future prospects. Mol Cancer. 2020; 19: 116.