中枢记忆性CD8+T细胞的缺失可能会阻碍莫加单抗的抗肿瘤治疗效果

研究背景

基因不稳定性是癌细胞进化的标志，因此，癌细胞经常会发生基因改变，从而产生异常蛋白质。免疫系统将这些异常蛋白识别为非自身抗原(称为新抗原)，并引发抗肿瘤免疫反应(癌症免疫监测)。因此，临床表现明显的癌症在发展过程中有两个关键的步骤：1、通过降低易引起免疫反应的异常蛋白的表达来降低免疫原性；2、参与免疫抑制细胞和免疫抑制分子等多种免疫抑制机制的免疫逃逸机制的建立。以免疫检查点封锁(ICB)为代表的癌症免疫疗法释放效应T细胞的作用并杀死癌细胞，导致多种癌症类型的肿瘤消退。然而，在接受癌症免疫治疗的患者中，超过一半的人对ICB没有反应，即使在联合治疗后也是如此。因此，迫切需要开发更有效的治疗方法。

Treg细胞是一种有吸引力的癌症免疫治疗靶点。在动物中，有报道称选择性消耗Treg细胞可显著增强抗肿瘤免疫反应并有助于肿瘤的根除。在人类中，由于Treg细胞最初被鉴定为CD25⁺CD4⁺T细胞，先前的研究已经通过抗体或由IL-2和白喉毒素活性结构域组成的重组蛋白靶向CD25来检测Treg细胞缺失的影响。此外，鉴于Treg细胞在自我耐受中的关键作用，在动物中，Treg细胞整体耗竭可触发自身免疫。因此，一个重要的问题是如何控制Treg细胞，在不诱导有害自身免疫的情况下唤起和增强抗肿瘤免疫，这强烈表明有必要开发具有优异选择性的Treg细胞耗尽方法来消除肿瘤浸润的Treg细胞。

方法流程

选择20岁以上晚期或复发性CCR4阴性癌症患者，采用抗CCR4单抗的免疫组化方法检测CCR4的表达，所有患者都进行了心电图检查，以确认没有需要治疗干预的心脏异常。将20例和19例患者随机纳入莫加单抗剂量分别为1.0和0.1mg/kg，用药8周，随后每月静脉滴注，直至观察疾病进展。采用密度梯度离心分离PBMC，为了收集TILs，用gentleMACS解离仪将新鲜的肿瘤解离成单细胞悬液，并对制备的细胞进行免疫监测检测，后续进行流式细胞分析以及ATAC-seq数据处理。

研究结果

1、CyTOF分析显示莫加单抗治疗后的综合免疫学特征研究了4名患者(1名PR患者和3名PD患者)治疗前(治疗前两周内)和治疗后的外周血单个核细胞(PBMC)样本，从这些患者中可以获得足够数量的样本进行细胞分析(图1a)。CyTOF的综合免疫学分析显示，莫加单抗治疗后，不论计量多少，CCR4阳性细胞均减少。如Treg细胞，大多数CD4⁺T细胞的数量增加了(图1b, c)。莫加单抗治疗后，虽然大多CD8⁺T细胞数量增加，但CD8⁺T细胞亚群减少(图1c)。簇12和簇16中观察到，CD8⁺T细胞簇中的簇12(簇1、6、12、13和14)仅在使用莫加单抗后才下降(图1f, g)。而B细胞和单核细胞，在莫加单抗后没有显著改变，这些数据表明，莫加单抗有效地耗尽了Treg细胞，但CD8⁺T细胞亚群也受到影响。

通过使用莫加单抗治疗的患者获得的纵向CyTOF数据揭示了一个全面的免疫景观

2、莫加单抗治疗有效地耗尽Treg细胞从一名胃癌患者身上收集莫加单抗治疗前后的肿瘤组织。莫加单抗用药后，eTreg细胞的绝对数量和频率明显减少(图3f)。因此，无论测试的剂量(0.1和1.0mg/kg)，莫加单抗都可以被认为有效地耗尽外周血中，甚至肿瘤中的eTreg细胞，尽管CCR4表达的缺失可能会阻碍其作用。

莫加单抗治疗减少了外周血中所有T细胞亚群

3、中枢记忆CD8⁺T细胞和eTreg细胞对莫加单抗治疗表现出不同的敏感性

对健康个体外周血单核细胞的体内数据进行了分析，莫加单抗添加量为10μg/mL时，eTreg细胞和中枢记忆CD8⁺T细胞显著降低，反映了体内剂量为1.0mg/kg。然而，当莫加单抗低于1μg/mL(体内小于0.1mg/kg)时，与中央记忆CD8⁺T细胞相比，莫加单抗有选择性地消耗eTreg细胞，这表明由于eTreg细胞的CCR4表达高于中央记忆CD8⁺T细胞，因此莫加单抗优先靶向eTreg细胞。在1.0mg/kg剂量的莫加单抗下，eTreg细胞和中央记忆CD8⁺T细胞均降低，而在0.1和0.01mg/kg剂量下，与eTreg细胞相比，中央记忆CD8⁺T细胞的降低率更低。CCR4表达的中央记忆CD8⁺T细胞的意外下降可能在莫加单抗在实体癌症患者中的低临床疗效中发挥作用，考虑到具有中央记忆性CD8⁺T细胞且CCR4表达低于eTreg细胞或NK细胞表现出耗尽表型的患者的相对有利的临床病程，这避免了抗肿瘤效应成分的意外耗尽。

莫加单抗治疗后，CCR4表达的中央记忆CD8⁺T细胞减少

结论

该研究通过单细胞测序、流式细胞分析等方式研究了中枢记忆性CD8⁺T细胞调控莫加单抗的抗肿瘤治疗效果，在接受莫加单抗单药治疗的实体癌患者中，使用过量莫加单抗可导致CCR4表达的中枢记忆CD8⁺T细胞意外下降，同时Treg细胞减少。与长期存活者相比，短期存活者中枢记忆CD8⁺T细胞的减少更为显著。因此，建议仔细确定莫加单抗用于癌症免疫治疗的最佳剂量。在一名胃癌患者中观察到肿瘤浸润性eTreg细胞的高效耗竭，应该进一步扩大规模应用于临床研究中，将莫加单抗作为Treg细胞耗竭试剂进行研究。

参考文献

Maeda Yuka,Wada Hisashi,Sugiyama Daisuke et al. Depletion of central memory CD8 T cells might impede the antitumor therapeutic effect of Mogamulizumab.[J] .Nat Commun, 2021, 12: 7280.

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