過去科學界一直認為，輔助T細胞就跟動畫裡一樣，是坐在辦公室不親自上火線的指揮官，不過在《自然》創刊150週年特刊上發表的最新研究成果，要把這個觀念顛覆一下啦。
聖路易斯華盛頓大學的研究團隊發現，需要識別MHC II類抗原才激活的CD4+T細胞，也就是輔助性T細胞的免疫應答，對CD8+效應T細胞的抗癌起著重要作用，兩種T細胞必須協同作戰，才能激活足夠強大的抗癌免疫殺傷 [1]！
用《自然》配發社論的話說，這很可能是提升免疫檢查點抑製劑療效的關鍵。
很長時間以來，科學家們對免疫治療和治療中免疫細胞的關注，都集中在了身處最前線的效應T細胞身上，畢竟它們是識別和殺傷癌細胞的主力嘛，而輔助T細胞的作用卻不夠明確，有人認為它們可有可無，甚至會“拖後腿”。
這一方面是因為效應T細胞可以直接殺傷癌細胞，另一方面則是因為癌細胞新抗原的特殊性。大多數能夠激活抗腫瘤免疫的癌細胞新抗原，從種類上來說屬於主要組織相容性複合體（MHC）I類限定分子[2]，它們只能被效應T細胞識別。
而能被輔助性T細胞識別的MHC II類限定分子，在已知的新抗原中寥寥無幾，因此對輔助性T細胞的研究，也往往只是從過往已知的對效應T細胞的分化和增殖入手。它親自下場識別MHC II類新抗原，並不被認為是免疫治療起效的必要條件。
當然，識別抗原還少不了抗原提呈細胞（ADC）的參與
（圖片來源：波士頓大學）
但單靠效應T細胞激活的免疫應答，往往不足以消滅腫瘤，不然免疫檢查點抑製劑療法平均的客觀緩解率，就不會是30%[3]了。影響療效的原因有很多，但歸根結底都和免疫細胞有關，科研的焦點，就自然轉移到了曾經的“配角”身上。
2014年，《科學》上首次發表了利用靶向特定突變的CD4+T細胞療法，治療晚期癌症的報告[4]，證實了輔助性T細胞免疫應答的存在。此後在2015和2017年，兩例採用腫瘤疫苗，激活輔助性T細胞抗癌的案例先後登上《自然》[5-6]。
然而奇點糕此前也提到過，MHC II類新抗原在癌細胞表面表達水平一般很低，和使用疫苗時的抗原數量根本沒得比，人體正常也不會有過繼性細胞療法那麼多的輔助性T細胞。
那麼在應對“正常”的癌細胞，進行免疫檢查點抑製劑治療時，輔助性T細胞識別MHC II類新抗原，激活的免疫效應，作用到底有多大呢？
別看效應T細胞把癌細胞圍住了，但有可能只是圍而不攻
（圖片來源：NIH）
這就是本次研究的團隊想要解開的謎題。首先，為了盡量排除已知抗原激活免疫應答的影響，研究團隊特地選擇了免疫原性很低，免疫檢查點抑製劑治療基本無效的一個惡性肉瘤細胞系，給這些癌細胞插上MHC I類和II類新抗原來展開實驗。
由於已被確認的MHC II類限定分子新抗原很少，研究團隊借助算法模擬預測的方式，才找到一種僅可以被輔助性T細胞識別的MHC II類新抗原，命名為mITGB1，對應的還有僅可以被效應T細胞識別的MHC I類新抗原（mLAMA4）。
把新抗原表達不同的肉瘤細胞，注射到小鼠體內時，單獨表達mITGB1或者mLAMA4的癌細胞，並不能誘導抗癌免疫應答，腫瘤該怎麼長怎麼長；但兩種新抗原同時表達時，腫瘤的生長速度卻變慢了，明顯是受到了免疫應答的殺傷！
使用PD-1抑製劑+CTLA-4單抗聯合治療時，腫瘤更是完全消失了。如果把mITGB1和mLAMA4，換成兩種只能被效應T細胞識別的MHC I類新抗原，免疫治療的療效就基本消失了。這說明激活免疫重要的是抗原類型，而不是抗原量。
只有第三組：同時表達兩種新抗原的腫瘤，能夠被聯合免疫治療幹掉，說明免疫應答的激活，兩類新抗原缺一不可
只表達mITGB1或者mLAMA4的腫瘤，治療後都不會消失，也就是說在研究團隊營造的戰場中，不管是效應T細胞還是輔助T細胞，識別抗原後，都不足以單獨激活足夠的抗腫瘤免疫。它們必須得同時找到相應的目標，然後協同作戰才行。
T細胞亞群測定顯示，浸潤腫瘤的輔助性T細胞，亞型上74%是1型，和此前的研究相符。輔助性T細胞不僅可以使浸潤腫瘤的效應T細胞數目增加，還能幫助它們增強殺傷力，數量質量兩方面都有提高。
等等，這聽著好像是輔助性T細胞的正常職責吧？一定要腫瘤表面有MHC II類新抗原，把輔助性T細胞從後方拉到前線，才能激活清除腫瘤的強力應答嗎？
為了搞清這一點，研究團隊在小鼠腹部的左右兩側分別植入了腫瘤，左側的癌細胞同時表達兩種新抗原，右側的只表達mLAMA4，這就意味著輔助性T細胞只會在左側腫瘤中識別抗原並發揮作用，右側戰場就是效應T細胞獨挑大樑了。
在同一隻小鼠身上做兩個腫瘤的試驗，說服力就強了
事實證明，沒有指揮官的部隊打不了勝仗：小鼠左腹，同時表達兩種新抗原的腫瘤，直接在註射免疫檢查點抑製劑後被消滅了，而右腹只表達mLAMA4的腫瘤，接受同樣的治療，卻僅僅是生長速度被拖慢了一點。差距真的有，不服不行。
實驗還顯示，輔助性T細胞還對維持小鼠的免疫記憶有著重要作用，不過它也不能當光桿司令。如果把這次實驗中的輔助性T細胞單獨注射到腫瘤部位，也就是採用與2014年《科學》上論文相似的過繼性細胞療法，一樣控制不了腫瘤。
這一系列精彩的過程，倒不是只有輔助性T細胞和效應T細胞兩位演員。實驗中有一類巨噬細胞（iNOS+）的數量也暴增了83倍，研究團隊認為，巨噬細胞可能是被輔助性T細胞分泌的干擾素-γ招募，增援了T細胞的作戰。
作戰地圖上的“藍方”是T細胞，面對“紅方”癌細胞，“藍方”還有紫色、黃色和綠色的不同免疫細胞當幫手
（圖片來源：聖路易斯華盛頓大學）
從坐鎮帥位到帶頭衝鋒，這研究也算顛覆了過往對輔助性T細胞的認知。正如論文的通訊作者，聖路易斯華盛頓大學教授Robert Schreiber所說：“與效應T細胞相比，輔助性T細胞在免疫治療上的研究和應用，落後得太多了。”
“免疫檢查點抑製劑和腫瘤疫苗同時使用，是有不少先例的，但我們用激活輔助性T細胞的抗原當疫苗，效果要比此前的都好。我們希望它能把免疫檢查點抑製劑療法的客觀緩解率，從20%（單獨使用）提升到70%。 ”[7]
輔助性T細胞出手，讓效應T細胞的殺傷力更上一層樓，如果真能轉化到臨床，絕對讓人期待啊。
1.Alspach E, Lussier DM, Miceli AP, et al. MHC-II neoantigens shape tumour immunity and response to immunotherapy[J]. Nature, 2019.
2.Gubin MM, Zhang X, Schuster H, et al. Checkpoint blockade cancer immunotherapy targets tumour-specific mutant antigens[J]. Nature, 2014, 515(7528): 577.
3.Haslam A, Prasad V. Estimation of the percentage of US patients with cancer who are eligible for and respond to checkpoint inhibitor immunotherapy drugs[J]. JAMA Network Open, 2019, 2(5): e192535-e192535.
4.Tran E, Turcotte S, Gros A, et al. Cancer immunotherapy based on mutation-specific CD4+ T cells in a patient with epithelial cancer[J]. Science, 2014, 344(6184): 641-645.
5.Kreiter S, Vormehr M, Van de Roemer N, et al. Mutant MHC class II epitopes drive therapeutic immune responses to cancer[J]. Nature, 2015, 520(7549): 692.
6.Ott PA, Hu Z, Keskin DB, et al. An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma[J]. Nature, 2017, 547(7662): 217.
7.https://medicine.wustl.edu/news/clues-to-improve-cancer-immunotherapy-revealed/
頭圖來源：《科學》
