客观日本

京都大学发现负责抗肿瘤、抗病毒免疫的新型循环型iNKT细胞

2022年12月12日 生物医药

京都大学医生物学研究所助教崔广为和教授生田宏一等人组成的研究团队,发现了在抗肿瘤免疫和抗病毒免疫中起重要作用的新型循环型iNKT(invariant NKT)细胞。此次发现的循环型iNKT细胞是由来自胸腺脂质上皮细胞的白细胞介素15(IL-15)诱导分化而来,对黑色素瘤细胞的肺转移和流感病毒感染具有较强防御作用。由于循环型iNKT细胞也存在于人的外周血中,生田教授表示“相信循环型iNKT细胞可以以类似CAR-T细胞疗法的方法应用于癌症治疗。”相关研究成果已刊发在《Science Immunology》在线版上。

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图 循环型iNKT细胞增强抗肿瘤、抗病毒免疫应答(供图:京都大学)

自然杀伤T细胞(NKT细胞)感知来自病原体的糖脂,并通过大量分泌细胞因子,来决定免疫应答的方向性。其中,iNKT细胞常驻于组织中,通过在免疫应答初期识别糖脂抗原,快速表达T细胞受体。

iNKT细胞通过在免疫应答初期识别抗原,迅速且大量产生细胞因子和细胞杀伤效应分子,起到衔接先天性免疫和获得性免疫的作用。作为一种组织驻留型淋巴细胞,iNKT细胞与癌症、感染症、慢性炎症、自身免疫疾病等各种疾病有关,是有助于免疫细胞治疗的细胞之一,因而备受关注。

另一方面,IL-15是iNKT细胞分化、维持和应答的重要细胞因子,作为抗肿瘤免疫治疗的候补受到瞩目。

研究团队此前已鉴定了各类组织中产生IL-15的细胞,但对其如何控制iNKT细胞的不均匀性和功能仍未明确。

对此,研究团队此次分析了各组织中的iNKT细胞。首先对野生型小鼠分化T细胞的胸腺进行流式细胞分析,研究了CD244(NK细胞受体)和CXCR6(趋化因子受体)的表达量,发现iNKT细胞可分为两类。进一步进行全转录组测序分析后,发现其中一类的基因表达与NK细胞类似,高表达IFN-γ和细胞杀伤效应分子。研究团队还制备并分析了胸腺上皮细胞特异性IL-15缺失的小鼠,发现其体内不存在高细胞杀伤活性和迁移性高的iNKT细胞。

为确认这种细胞是否真的迁移,研究团队进行了异种共生(Parabiosis)实验。将两只小鼠联体,两个月后对其肺部iNKT细胞进行分析,结果发现了对方小鼠iNKT细胞的存在,这证明了iNKT细胞在体内进行了循环。

为分析循环型iNKT细胞的功能,研究团队向体内存在黑色素瘤细胞肺转移的模型小鼠移植循环型iNKT细胞,结果显示移植组的转移灶明显减少。此外,在流感病毒感染实验中,移植循环型iNKT细胞也使残留病毒量减至原来的三分之一。

研究团队还进一步使用人类外周血进行了全转录组测序(RNA-seq),发现了具有细胞杀伤活性的循环型iNKT细胞的存在。崔广为助教表示:“此次研究的老鼠周龄为48周,随着年龄增长,其循环型iNKT细胞逐渐减少。似乎也受到肠道菌群的影响。在人类中,50多岁的人循环型iNKT细胞较20多岁的人要少。此次供体还较少,所以还不能断言,今后需要增加供体数量并推进功能分析。”

生田教授表示:“循环型iNKT细胞和组织驻留型iNKT细胞协同工作,可能会有效诱导免疫应答。今后我们还将致力于循环型iNKT细胞和组织驻留型iNKT细胞的分化诱导和开发能够大量培养的系统。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:Science Immunology
论文:circulating subset of iNKT cells mediates antitumor and antiviral immunity
DOI:doi.org/10.1126/sciimmunol.abj8760