客觀日本

京都大學發現負責抗腫瘤、抗電腦病毒免疫的新型循環型iNKT細胞

2022年12月12日 生物醫藥

京都大學醫生物學研究所助教崔廣爲和教授生田宏一等人組成的研究團隊,發現了在抗腫瘤免疫和抗電腦病毒免疫中起重要作用的新型循環型iNKT(invariant NKT)細胞。此次發現的循環型iNKT細胞是由來自胸腺脂質上皮細胞的白血球介素15(IL-15)誘導分化而來,對黑色素瘤細胞的肺轉移和流感病毒傳染具有較強防禦作用。由於循環型iNKT細胞也存在於人的外周血中,生田教授表示「相信循環型iNKT細胞可以以類似CAR-T細胞療法的方法應用於癌症冶癒。」相關研究成果已刊發在《Science Immunology》線上版上。

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圖 循環型iNKT細胞強化抗腫瘤、抗電腦病毒免疫應答(供圖:京都大學)

自然殺傷T細胞(NKT細胞)感知來自病原體的醣脂,並透過大量分泌細胞因子,來決定免疫應答的方向性。其中,iNKT細胞常駐於組織中,透過在免疫應答初期識別醣脂抗原,快速表達T細胞接受者。

iNKT細胞透過在免疫應答初期識別抗原,迅速且大量產生細胞介素和細胞殺傷效應分子,起到銜接先天性免疫和後天性免疫的作用。作爲一種組織駐留型淋巴細胞,iNKT細胞與癌症、傳染症、慢性發炎、自體免疫疾病等各種疾病有關,是有助於免疫細胞治療的細胞之一,因而備受關注。

另一方面,IL-15是iNKT細胞分化、維持和應答的重要細胞介素,作爲抗腫瘤免疫冶癒的候補受到矚目。

研究團隊此前已鑑定了各類組織中產生IL-15的細胞,但對其如何控制iNKT細胞的不勻性和功能仍未明確。

對此,研究團隊此次分析了各組織中的iNKT細胞。首先對野生型小鼠分化T細胞的胸腺進行流式細胞分析,研究了CD244(NK細胞接受者)和CXCR6(趨化因子接受者)的表達量,發現iNKT細胞可分爲兩類。進一步進行全轉錄組測序分析後,發現其中一類的基因表現與NK細胞類似,高表達IFN-γ和細胞殺傷效應分子。研究團隊還製備並分析了胸腺上皮細胞獨特性IL-15缺失的小鼠,發現其活體內不存在高細胞殺傷活性和移動性高的iNKT細胞。

爲應答這種細胞是否真的移動,研究團隊進行了異種共生(Parabiosis)實驗。將兩隻小鼠聯體,兩個月後對其肺部iNKT細胞進行分析,結果發現了對方小鼠iNKT細胞的存在,這證明了iNKT細胞在活體內進行了循環。

爲分析循環型iNKT細胞的功能,研究團隊向活體內存在黑色素瘤細胞肺轉移的模式小鼠移植循環型iNKT細胞,結果顯示移植組的轉移竈明顯減量。此外,在流感病毒傳染實驗中,移植循環型iNKT細胞也使殘留電腦病毒量減至原來的三分之一。

研究團隊還進一步使用人類外周血進行了全轉錄組測序(RNA-seq),發現了具有細胞殺傷活性的循環型iNKT細胞的存在。崔廣爲助教表示:「此次研究的老鼠周齡爲48周,隨着年齡增長,其循環型iNKT細胞逐漸減量。似乎也受到腸道菌羣的影響。在人類中,50多歲的人循環型iNKT細胞較20多歲的人要少。此次供體還較少,所以還不能斷言,今後需要增加供體數量並推進泛函分析。」

生田教授表示:「循環型iNKT細胞和組織駐留型iNKT細胞統合工作,可能會有效誘導免疫應答。今後我們還將致力於循環型iNKT細胞和組織駐留型iNKT細胞的分化誘導和開發能夠大量培養的系統。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:Science Immunology
論文:circulating subset of iNKT cells mediates antitumor and antiviral immunity
DOI:doi.org/10.1126/sciimmunol.abj8760