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在慢性感染和肿瘤环境中,CD8⁺ T细胞长期受到抗原刺激,逐渐进入一种功能衰退状态,即T细胞耗竭。这一过程虽然能够避免过度免疫反应导致组织损伤,但也限制了T细胞持续清除病毒和攻击肿瘤细胞的能力。

今日,美国圣犹达儿童研究医院迟洪波团队发表于Nature杂志的最新论文发现,染色质阅读蛋白ZMYND8是限制CD8⁺ T细胞恢复效应功能的重要调控因子。

研究表明,长期抗原刺激会诱导染色质阅读器ZMYND8表达升高,而ZMYND8通过抑制IL-2受体-STAT5信号,推动T细胞向终末耗竭状态发展。敲除ZMYND8则能够促进效应样T细胞形成,增强抗病毒和抗肿瘤免疫,并提高IL-2治疗和免疫检查点阻断治疗效果。

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为寻找调控CD8⁺ T细胞耗竭状态转换的关键因素,研究团队首先对慢性病毒感染环境中的耗竭T细胞进行系统分析,发现其并非处于单一功能状态,而是存在多个连续分化阶段,包括具有持续增殖潜力的祖细胞样耗竭T细胞、具有一定杀伤能力的效应样耗竭T细胞,以及功能最弱的终末耗竭T细胞。

进一步研究发现,表观遗传调控因子ZMYND8是影响这一命运转换的重要调节因子。在慢性抗原刺激环境下,ZMYND8表达逐渐升高,促进CD8⁺ T细胞向终末耗竭状态发展,同时限制具有杀伤能力的效应样T细胞积累;而当ZMYND8缺失后,T细胞分化轨迹发生改变,更多细胞进入效应样耗竭状态。

在探索ZMYND8调控T细胞耗竭的分子机制时,研究团队发现,ZMYND8实际上是CD8⁺ T细胞IL-2信号通路上的一个表观遗传刹车。

正常情况下,IL-2与IL-2受体结合后激活STAT5信号,帮助T细胞维持效应功能;但在慢性刺激环境中,ZMYND8会定位于IL-2受体相关基因的调控区域,抑制组蛋白乙酰转移酶p300的活性,阻碍其通过乙酰化修饰促进染色质开放和基因转录,从而限制IL-2受体表达,削弱IL-2–STAT5信号传递,使T细胞逐渐进入终末耗竭状态。

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相反,当ZMYND8被敲除后,CD8⁺ T细胞中p300介导的转录激活作用得到释放,IL-2受体CD25和CD122表达升高,STAT5信号重新增强,效应功能的限制被解除,IFNγ、TNF和GZMB等效应功能相关分子产生增加,并表现出更强的细胞杀伤能力。

功能验证表明,特异性敲除ZMYND8能够增强CD8⁺ T细胞介导的免疫效应。在慢性病毒感染和B16黑色素瘤模型中,ZMYND8敲除均增强了T细胞介导的疾病控制能力,分别表现为降低病毒负荷、抑制肿瘤生长并延长小鼠生存;与IL-2治疗联合时,抗感染和抗肿瘤效果进一步增强。

在免疫检查点阻断治疗背景下,ZMYND8敲除能够改善肿瘤浸润T细胞功能状态,并增强PD-L1抑制剂的治疗效果。患者数据集分析同样提示,ZMYND8活性与免疫检查点阻断治疗响应呈负相关,支持其作为免疫治疗潜在靶点的可能性。

总体来说,该研究系统揭示了ZMYND8作为表观遗传“变阻器”,限制IL-2–STAT5信号,从而驱动CD8⁺ T细胞终末耗竭。通过解除ZMYND8介导的限制,有望进一步释放耗竭T细胞的免疫潜能,为联合细胞因子治疗和免疫检查点阻断治疗提供新的思路。

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参考文献:

[1]Wang, Y., Shi, H., Chapman, N.M. et al. Targeting ZMYND8 unleashes IL-2 signalling to override T cell exhaustion. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-11059-5

本文作者丨张艾迪