撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
在免疫系统与肿瘤的漫长斗争中,黑色素瘤一直是个难解的谜题。这种恶性皮肤癌通常表达了大量突变蛋白,其本应成为免疫细胞攻击的显眼目标,然而,近半数黑色素瘤患者对免疫治疗响应不佳,其免疫逃逸机制,目前尚不完全清楚。
近日,以色列特拉维夫大学等机构的研究人员合作,在国际大奖学术期刊Cell上发表了题为:HLA export by melanoma cells decoys cytotoxic T cells to promote immune evasion 的研究论文。
该研究发现,黑色素瘤细胞会释放一种特殊的“诱饵”囊泡——黑素小体(Melanosome),这些囊泡表面装饰着与癌细胞上相同的主要组织相容性复合体(MHC)分子,这些 MHC 分子通过 T 细胞受体(TCR)刺激 CD8+ T 细胞,导致 T 细胞耗竭和凋亡,从而有效拦截并麻痹本应攻击肿瘤的 CD8+ T 细胞。而在体内抑制黑素小体分泌,则能够显著减少肿瘤免疫逃逸。
这项研究表明,黑色素瘤细胞通过输出HLA(人类白细胞抗原,即人类细胞中的 MHC)“诱骗”细胞毒性 T 细胞,以保护黑色素瘤免受 T 细胞的细胞毒性作用,从而揭示了癌细胞的一种新型免疫逃逸机制,并提出了增强癌症免疫治疗的新途径。
意外发现:色素沉积与治疗失效的关联
在这项研究中,研究团队首先分析了 69 例黑色素瘤患者的组织样本,发现对免疫治疗无应答的患者肿瘤组织中,含有色素沉积的 T 细胞数量显著更多。这些 T 细胞体积较小,呈现出典型的耗竭状态。
研究团队意识到,黑素小体可能不仅仅是色素载体,它们正在主动与免疫细胞互动。
解密黑素小体的真实身份
黑素小体是黑色素瘤细胞分泌的一种大型细胞外囊泡(200-500 纳米),传统认知中它们只负责运输皮肤色素。然而,蛋白质组学分析揭示了令人惊讶的事实:与普通细胞外囊泡相比,黑素小体富含免疫相关蛋白,特别是主要组织相容性复合体(MHC)分子。
更关键的是,这些 MHC 分子上装载着与肿瘤细胞相同的抗原肽,包括肿瘤相关抗原和新抗原。这意味着黑素小体就像是癌细胞的“迷你克隆体”,同样会被 T 细胞识别。
精巧的诱捕机制:让免疫细胞“踩刹车”
研究团队通过单细胞 TCR 测序发现,与黑素小体结合的 T 细胞和与肿瘤细胞结合的 T 细胞有大量相同的 TCR 克隆。这表明两者确实在竞争性结合同一群 T 细胞。
当 T 细胞误将黑素小体识别肿瘤细胞时,会启动不完全的激活程序:虽然表达了干扰素γ 等激活标志的 mRNA,却无法有效分泌这些细胞因子;线粒体功能受损,能量代谢受阻;最终走向凋亡而非完全激活。
这就像让士兵反复识别假目标而耗尽体力,T 细胞因此陷入了认知混乱状态,既不能完全激活,也无法正常休息。
新型治疗策略:阻断黑素小体分泌
研究团队尝试用曲酸(一种已知的酪氨酸酶抑制剂)处理黑色素瘤模型。结果显示,抑制黑素小体分泌后,肿瘤微环境中 CD8+ T 细胞浸润显著增加,肿瘤生长受到明显抑制。
特别值得注意的是,这种效应具有肿瘤特异性。在 MC38 结肠癌模型中,曲酸处理没有产生类似效果,说明该策略针对的是黑色素瘤特有的黑素小体分泌途径。
临床转化前景:从机制到治疗
这项研究不仅揭示了一种全新的癌症免疫逃逸机制,更为改善黑色素瘤免疫治疗提供了具体策略。靶向黑素小体生物发生或分泌途径的药物,可能与现有免疫检查点抑制剂产生协同效应。
研究团队认为,黑素小体分泌抑制剂和抗 PD-1 抗体联合使用,可能会为那些对现有免疫治疗无应答的患者带来希望,这相当于既解除了免疫细胞的刹车,又清理了道路上的障碍。此外,这一发现可能影响 CAR-T 等过继 T 细胞疗法。在回输 T 细胞前,预先去除那些对黑素小体敏感的 T 细胞克隆,可能会提高治疗效果。
论文链接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01316-9
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