BLNK

NETs（Neutrophil extracellular traps）即中性粒细胞胞外陷阱，是中性粒细胞在特定条件下释放到胞外的一种网状结构，在免疫应答和疾病发生发展过程中具有重要作用。 定义：NETs 是中性粒细胞在受到病原体、细胞因子、免疫复合物等刺激时发生的一种特殊的细胞死亡方式（NETosis）过程中释放到细胞外的纤维状结构。 组成成分：主要由DNA骨架、组蛋白以及多种中性粒细胞颗粒蛋白组成。其中，DNA为NETs 提供了结构基础，组蛋白具有抗菌活性，能够直接杀伤病原体；中性粒细胞颗粒蛋白包括髓过氧化物酶（MPO）、弹性蛋白酶、组织蛋白酶G等，这些蛋白赋予了NETs多种生物学功能，如杀菌、调节炎症反应等。 NETs促进肿瘤转移 最近，“Neutrophil extracellular traps promote pre-metastatic niche formation in the omentum by expanding innate-like B cells that express IL - 10” 的研究论文发表于Cancer Cell，揭示了中性粒细胞胞外陷阱（NETs）通过诱导网膜间皮细胞表达 CXCL13，招募表达IL-10的先天样B细胞，促进调节性T细胞扩增，从而推动卵巢癌网膜促转移微环境形成的机制，为卵巢癌转移机制研究提供了新见解，也为开发新的治疗策略提供了理论依据。 NETs促进促转移生态位中B细胞扩增 实验模型构建：使用卵巢癌小鼠模型（如通过向小鼠卵巢囊内注射ID8细胞构建），包括NETs形成能力正常的 小鼠和 NETs 缺陷的 小鼠，以及通过药物（如 GSK484 抑制 PAD4）处理的小鼠模型，还涉及多种细胞系（如 ID8、BPPNM）和不同基因型小鼠（如 muMT、VertX、CD45.1、Il10 - KO 等）进行实验。 NETs对促转移生态位中B细胞数量的影响：在卵巢癌小鼠模型中，对比 和 小鼠，发现肿瘤形成三周后，两组原发肿瘤大小无显著差异，但 小鼠网膜中脂肪相关淋巴样聚集体（FALCs）显著增大，其中B细胞数量增加最为明显（增加 4 倍），而 小鼠中B细胞数量无显著增加；使用药物抑制 NETs 形成后，B6小鼠网膜中的B细胞数量显著减少，进一步证明 NETs 可增加前转移网膜中的B细胞数量。 NETs 优先增加先天样CD43⁺ B细胞 不同类型B细胞特征及分布：在健康小鼠中，约50% 的网膜B细胞为CD43⁺，多数为 IgM⁺IgD⁻且B220⁺；在肿瘤小鼠中，CD43⁺网膜B细胞数量增加，比例略有下降，而 CD43⁻B细胞数量在两组肿瘤小鼠中均增加，但增加幅度较小。在不同组织中，CD43⁺和CD43⁻B细胞的变化趋势不同，如在肠系膜和脾脏中变化不显著，在肿瘤小鼠腹腔中CD43⁺ B细胞数量减少。 NETs对CD43⁺和CD43⁻B细胞的影响差异：通过药物抑制NETs（如 GSK484 处理）和使用不同肿瘤模型（如 ID8、BPPNM）实验发现，无论肿瘤细胞来源和突变情况如何，CD43⁺B细胞对NETs更为敏感，在NETs存在时其数量增加更为显著；在人类早期高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者的组织中，CD43⁺B 细胞比例也显著增加，同时伴有NETs形成，进一步表明NETs优先增加先天样 CD43⁺ B细胞。 NETs刺激CD43⁺腹膜B细胞向网膜募集 NETs对B细胞增殖和存活的影响：通过体内 BrdU掺入实验和体外CFSE染色实验发现，在卵巢癌小鼠模型中，网膜中的B细胞增殖不明显，且体外实验表明 NETs 刺激不会增加B细胞的增殖或存活，提示NETs可能通过其他方式增加网膜中B细胞数量。 NETs诱导B细胞迁移的机制：通过将B细胞过继转移到不同处理的小鼠（如 muMT 小鼠）体内实验发现，NETs可促进CD43⁺ B细胞从腹腔向网膜迁移，而对CD43⁻B细胞迁移影响较小；进一步研究发现，NETs可诱导网膜间皮细胞表达CXCL13，而CD43⁺B细胞表面CXCR5表达水平较高，且肿瘤小鼠网膜中 CXCL13⁺细胞增多，抑制 NETs 形成可降低CXCL13表达，表明NETs通过诱导 CXCL13表达吸引CD43⁺B细胞迁移至网膜。 CD43⁺ B细胞增加转移网膜中Treg/Th1细胞比例并促进转移 B 细胞对前转移网膜中T细胞组成的影响：在卵巢癌小鼠模型中， 和 小鼠网膜中总T细胞数量均增加，但 小鼠中调节性 T 细胞（Treg）数量和比例增加更明显，Th1细胞比例降低，导致 Treg/Th1比例显著升高；使用药物抑制NETs（如 GSK484 处理 B6 小鼠）可降低网膜中 Treg/Th1 比例，且在 muMT小鼠中NETs 对 Treg/Th1比例的调节依赖于B 细胞存在。 CD43⁺ B 细胞的功能验证：通过向小鼠过继转移不同类型 B 细胞实验发现，CD43⁺ B 细胞可增加前转移网膜中 Treg 数量和 Treg/Th1 比例，而 CD43⁻ B 细胞无此作用；在 muMT 小鼠中，接受 CD43⁺ B 细胞的小鼠出现网膜转移，而接受 CD43⁻ B 细胞或无 B 细胞的小鼠未发生转移，表明 CD43⁺ B 细胞可促进网膜转移，且这种作用与增加 Treg/Th1 比例有关。 NETs 选择性刺激 CD43⁺ B细胞产生 IL - 10 促进网膜转移 NETs对CD43⁺ B细胞 IL-10表达的影响：在人类早期 HGSOC患者网膜组织中，部分患者的CD19⁺CD43⁺细胞可检测到IL-10；在小鼠实验中， 小鼠肿瘤相关网膜中CD43⁺ B细胞的Il10 mRNA水平升高，而CD43⁻ B细胞无明显变化；通过使用Il10- eGFP报告基因小鼠发现，肿瘤小鼠网膜中CD43⁺ B细胞中 Il10- eGFP⁺细胞比例增加，且NETs可在体外刺激CD43⁺ B细胞表达IL - 10，但对CD43⁻ B细胞作用较小。 IL-10在CD43⁺ B细胞促进转移中的作用：通过向muMT小鼠过继转移野生型或 Il10-KO的CD43⁺ B细胞实验发现，野生型CD43⁺ B细胞可增加网膜中Treg数量和Treg/Th1比例，促进转移，而Il10- KO的CD43⁺ B细胞无此作用，表明CD43⁺ B细胞产生的 IL-10可增加前转移网膜中 Treg/Th1 比例并促进转移。 NETs 通过抑制 SHP-1 诱导 CD43⁺ B 细胞产生 IL-10 NETs对BCR信号通路及相关分子的影响：NETs刺激可诱导CD43⁺和CD43⁻ B细胞中BCR复合物重排，以及 ERK1/2、p38 MAPK和NF- κB p65 磷酸化；但在CD43⁺ B细胞中，NETs 可促使CD22聚集，抑制CD22与SHP-1的结合，降低 SHP-1磷酸化（Tyr564），从而增加SHP-1底物（如BLNK、SLP-76和 STAT3）的磷酸化，而在CD43⁻ B细胞中这些变化不明显。 SHP-1 抑制对 IL-10产生的影响：使用SHP- 1激动剂 SC- 43 处理细胞发现，其可抑制NETs诱导的STAT3磷酸化，并部分阻断NETs对CD43⁺ B细胞IL-10产生的刺激作用，表明NETs通过抑制 SHP-1 活性部分刺激CD43⁺ B细胞产生IL-10。 ROS促进NETs诱导的 SHP-1氧化和 IL-10 产生 NETs对B细胞中ROS产生的影响：NETs刺激可显著增加CD43⁺ B细胞中的总 ROS 和线粒体 ROS水平，而对 CD43⁻ B细胞无明显影响；使用ROS清除剂 N - 乙酰半胱氨酸（NAC）和线粒体氧化还原抑制剂 MitoQ 可分别抑制NETs诱导的总ROS和线粒体ROS增加；同时，NETs刺激可诱导CD43⁺ B细胞中多个氧化应激反应基因表达上调。 ROS在IL-10产生中的作用：通过 “生物素转换” 方法检测发现，NETs 刺激可增加CD43⁺ B细胞中蛋白质 S-亚硝基化水平，且 NETs 刺激后CD43⁺ B细胞中氧化型 SHP-1水平增加；使用NAC处理可抑制 NETs 诱导的CD43⁺ B细胞IL-10产生，表明ROS参与NETs诱导的SHP-1氧化和IL-10产生过程。此外，NETs中的蛋白质（如MPO和组蛋白）可诱导CD43⁺ B细胞产生ROS、蛋白质S-亚硝基化和IL-10，且NAC可抑制这些诱导作用，进一步证明NETs通过增加ROS诱导 CD43⁺ B细胞产生IL-10。 参考资料 Masucci MT, Minopoli M, Del Vecchio S and Carriero MV (2020) The Emerging Role of Neutrophil Extracellular Traps (NETs) in Tumor Progression and Metastasis. Front. Immunol. 11:1749. doi: 10.3389/fimmu.2020.01749 Fang Q, Stehr AM, Naschberger E, Knopf J, Herrmann M and Stürzl M (2022) No NETs no TIME: Crosstalk between neutrophil extracellular traps and the tumor immune microenvironment. Front. Immunol. 13:1075260. doi: 10.3389/fimmu.2022.1075260 Lee et al., Neutrophil extracellular traps promote pre-metastatic niche formation in the omentum by expanding innate-like B cells that express IL-10, Cancer Cell (2024), https://doi.org/10.1016/j.ccell.2024.12.004

12月10日，中山大学刘卓炜教授研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文，题为“Enhanced Oxidative Phosphorylation Driven by TACO1 Mitochondrial Translocation Promotes Stemness and Cisplatin Resistance in Bladder Cancer”，这项研究表明，TACO1与膀胱癌细胞的干性及顺铂耐药性有关。机制上，线粒体TACO1增强了MTCO1的翻译，通过上调OXPHOS，进而促进线粒体活性氧（mtROS）的产生，从而驱动癌症干性及顺铂耐药性。临床上，线粒体TACO1表达水平较高的膀胱癌患者对顺铂治疗的响应较差。本研究阐明了TACO1如何促进BCa干细胞样特性和顺铂耐药的机制，为缓解BCa的顺铂耐药性提供了潜在的靶点，并为预测顺铂响应提供了生物标志物。 12月10日，中山大学刘卓炜教授研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文，题为“Enhanced Oxidative Phosphorylation Driven by TACO1 Mitochondrial Translocation Promotes Stemness and Cisplatin Resistance in Bladder Cancer”，这项研究表明，TACO1与膀胱癌细胞的干性及顺铂耐药性有关。机制上，线粒体TACO1增强了MTCO1的翻译，通过上调OXPHOS，进而促进线粒体活性氧（mtROS）的产生，从而驱动癌症干性及顺铂耐药性。临床上，线粒体TACO1表达水平较高的膀胱癌患者对顺铂治疗的响应较差。 本研究阐明了TACO1如何促进BCa干细胞样特性和顺铂耐药的机制，为缓解BCa的顺铂耐药性提供了潜在的靶点，并为预测顺铂响应提供了生物标志物。 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202408599 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202408599 研究背景 研究背景 01 01 膀胱癌（BCa）是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，MIBC是一种特别具有侵袭性的亚型。在根治性膀胱切除术后，MIBC患者经常出现淋巴结转移，在某些情况下还会出现远处器官转移，导致50%的死亡率。尽管治疗不断取得进展，但顺铂为基础的化疗仍然是晚期和转移性BCa的主要治疗选择。可是，BCa经常对顺铂产生耐药性，导致癌症复发，5年总生存率（OS）低于40%。因此，克服BCa对顺铂的耐药性是一项严峻的临床挑战。 膀胱癌（BCa）是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，MIBC是一种特别具有侵袭性的亚型。在根治性膀胱切除术后，MIBC患者经常出现淋巴结转移，在某些情况下还会出现远处器官转移，导致50%的死亡率。尽管治疗不断取得进展，但顺铂为基础的化疗仍然是晚期和转移性BCa的主要治疗选择。可是，BCa经常对顺铂产生耐药性，导致癌症复发，5年总生存率（OS）低于40%。因此，克服BCa对顺铂的耐药性是一项严峻的临床挑战。 癌干细胞（CSCs）通常通过表达CD44、CD133或乙醛脱氢酶（ALDH）等特定表面标志物来进行识别。CSCs在肿瘤对化疗产生耐药性方面发挥着关键作用。尽管在某些情况下，化疗可以有效地消除大多数癌细胞，但CSCs往往能够逃脱消除，这被认为是癌症复发和进展的关键因素，尤其是在如BCa这样的癌症中，在化疗后尤为如此。然而，目前尚不清楚癌细胞在发展化疗耐药性过程中如何维持其干细胞样特性。 癌干细胞（CSCs）通常通过表达CD44、CD133或乙醛脱氢酶（ALDH）等特定表面标志物来进行识别。CSCs在肿瘤对化疗产生耐药性方面发挥着关键作用。尽管在某些情况下，化疗可以有效地消除大多数癌细胞，但CSCs往往能够逃脱消除，这被认为是癌症复发和进展的关键因素，尤其是在如BCa这样的癌症中，在化疗后尤为如此。然而，目前尚不清楚癌细胞在发展化疗耐药性过程中如何维持其干细胞样特性。 能量代谢重编程通常发生在癌症进展过程中，使癌细胞能够适应复杂多变的肿瘤微环境和外部刺激。尤其是，CSCs的活跃代谢重塑过程为其提供了足够的能量来维持其特性。最近的研究强调，氧化磷酸化（OXPHOS）活性对于维持癌细胞的干细胞样特性及其对化疗的耐药性至关重要，这在实体肿瘤和血液恶性肿瘤中均有观察到。消除癌细胞中过度的OXPHOS已成为克服胰腺癌化疗耐药的一种潜在治疗方法。尽管已有这些发现，但导致癌细胞化学耐药性上调的分子机制仍不清楚。 能量代谢重编程通常发生在癌症进展过程中，使癌细胞能够适应复杂多变的肿瘤微环境和外部刺激。尤其是，CSCs的活跃代谢重塑过程为其提供了足够的能量来维持其特性。最近的研究强调，氧化磷酸化（OXPHOS）活性对于维持癌细胞的干细胞样特性及其对化疗的耐药性至关重要，这在实体肿瘤和血液恶性肿瘤中均有观察到。消除癌细胞中过度的OXPHOS已成为克服胰腺癌化疗耐药的一种潜在治疗方法。尽管已有这些发现，但导致癌细胞化学耐药性上调的分子机制仍不清楚。 TACO1通过MTCO1/OXPHOS轴促进BCa细胞的干性及顺铂耐药性 TACO1通过MTCO1/OXPHOS轴促进BCa细胞的干性及顺铂耐药性 02 02 研究人员在T24-CIS和UMUC3-CIS细胞中建立了TACO1稳定敲低细胞和在野生型J82细胞中建立了TACO1稳定过表达细胞。TACO1敲低降低了T24-CIS和UMUC3-CIS细胞的线粒体复合体IV活性和氧摄取率，而TACO1过表达增加了野生型J82细胞的线粒体复合体IV活性和氧摄取率，但对细胞外酸化率没有显著影响。研究人员同样发现，在BCa-CIS细胞中敲低TACO1会抑制MTCO1的表达，而在野生型J82细胞中过表达TACO1则会增强MTCO1的表达。鉴于TACO1对MTCO1 mRNA水平没有显著影响，研究人员推测TACO1可能影响MTCO1的翻译。通过分析，研究人员证实了TACO1在增强MTCO1翻译效率方面的作用。这些发现表明TACO1促进MTCO1蛋白表达，增强线粒体复合体IV活性、OXPHOS和mtROS。 研究人员在T24-CIS和UMUC3-CIS细胞中建立了TACO1稳定敲低细胞和在野生型J82细胞中建立了TACO1稳定过表达细胞。TACO1敲低降低了T24-CIS和UMUC3-CIS细胞的线粒体复合体IV活性和氧摄取率，而TACO1过表达增加了野生型J82细胞的线粒体复合体IV活性和氧摄取率，但对细胞外酸化率没有显著影响。研究人员同样发现，在BCa-CIS细胞中敲低TACO1会抑制MTCO1的表达，而在野生型J82细胞中过表达TACO1则会增强MTCO1的表达。鉴于TACO1对MTCO1 mRNA水平没有显著影响，研究人员推测TACO1可能影响MTCO1的翻译。通过分析，研究人员证实了TACO1在增强MTCO1翻译效率方面的作用。这些发现表明TACO1促进MTCO1蛋白表达，增强线粒体复合体IV活性、OXPHOS和mtROS。 鉴于OXPHOS增强了BCa细胞的干细胞特性和顺铂耐药性，研究人员推测TACO1也可能促进这些特性。正如预期的那样，在BCa-CIS细胞中敲低TACO1抑制了其干细胞特性和顺铂耐药性，而在野生型J82细胞中过表达TACO1则产生了相反的效果。然而，TACO1对BCa细胞的增殖能力没有显著影响。此外，在BCa-CIS细胞中敲低TACO1后观察到SOX2显著下调。相反，在野生型J82细胞中过表达TACO1促进了SOX2的表达。与体外研究结果一致，来自皮下肿瘤形成和原位BCa模型的数据表明，在体内敲低TACO1抑制了T24-CIS细胞的肿瘤起始能力和顺铂耐药性。 鉴于OXPHOS增强了BCa细胞的干细胞特性和顺铂耐药性，研究人员推测TACO1也可能促进这些特性。正如预期的那样，在BCa-CIS细胞中敲低TACO1抑制了其干细胞特性和顺铂耐药性，而在野生型J82细胞中过表达TACO1则产生了相反的效果。然而，TACO1对BCa细胞的增殖能力没有显著影响。此外，在BCa-CIS细胞中敲低TACO1后观察到SOX2显著下调。相反，在野生型J82细胞中过表达TACO1促进了SOX2的表达。与体外研究结果一致，来自皮下肿瘤形成和原位BCa模型的数据表明，在体内敲低TACO1抑制了T24-CIS细胞的肿瘤起始能力和顺铂耐药性。 TACO1促进BCa细胞的干细胞特性和顺铂耐药性 TACO1促进BCa细胞的干细胞特性和顺铂耐药性 为了证实TACO1在促进干细胞和顺铂耐药中的作用是通过MTCO1/OXPHOS/mtROS轴介导的，研究人员将MTCO1质粒转染到TACO1敲低的T24-CIS细胞中，并用GYY4137或MitoTEMPO处理它们。在重新引入MTCO1表达后，由TACO1敲低引起的复合物IV活性、OCR、mtROS、ALDH1+和CD44+百分比、SOX2表达水平和顺铂耐药性的下降得到了显著恢复，但在GYY4137的存在下，这种作用受到了损害。尤其是，在不影响复合物IV活性和OXPHOS的情况下消除mtROS也可以抑制MTCO1过表达的恢复作用。此外，消除mtROS还可以抑制T24-CIS细胞的顺铂耐药。这些结果共同表明TACO1促进MTCO1蛋白的表达，增强复合物IV活性和OXPHOS。这反过来又上调mtROS，随后促进BCa细胞的干细胞性和顺铂耐药性。 为了证实TACO1在促进干细胞和顺铂耐药中的作用是通过MTCO1/OXPHOS/mtROS轴介导的，研究人员将MTCO1质粒转染到TACO1敲低的T24-CIS细胞中，并用GYY4137或MitoTEMPO处理它们。在重新引入MTCO1表达后，由TACO1敲低引起的复合物IV活性、OCR、mtROS、ALDH1+和CD44+百分比、SOX2表达水平和顺铂耐药性的下降得到了显著恢复，但在GYY4137的存在下，这种作用受到了损害。尤其是，在不影响复合物IV活性和OXPHOS的情况下消除mtROS也可以抑制MTCO1过表达的恢复作用。此外，消除mtROS还可以抑制T24-CIS细胞的顺铂耐药。这些结果共同表明TACO1促进MTCO1蛋白的表达，增强复合物IV活性和OXPHOS。这反过来又上调mtROS，随后促进BCa细胞的干细胞性和顺铂耐药性。 结论 结论 03 03 本研究阐明了TACO1如何促进BCa干细胞样特性和顺铂耐药的机制，线粒体TACO1可以作为顺铂响应的生物标志物。针对TACO1-circFOXK2-HSP90β复合物的靶向治疗可能为膀胱癌治疗中的顺铂耐药提供精准治疗。（转化医学网360zhyx.com） 本研究阐明了TACO1如何促进BCa干细胞样特性和顺铂耐药的机制，线粒体TACO1可以作为顺铂响应的生物标志物。针对TACO1-circFOXK2-HSP90β复合物的靶向治疗可能为膀胱癌治疗中的顺铂耐药提供精准治疗。（转化医学网360zhyx.com） 【参考资料】 【参考资料】 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202408599 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202408599 【关于投稿】 【关于投稿】 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

撰稿 | 郑诗蔚   责编 | 周叶斌 近年来，靶向CD19的CAR T细胞疗法在治疗儿童和青少年复发或难治性急性淋巴细胞白血病（ALL）方面卓有成效，但约一半的患者在CAR T细胞输注后一年内会出现复发，意味着我们还需要深入了解五年以上持久反应背后的分子机制。 近日，Li Tang 等带领的研究组于 Nature 发表题为 Single-cell CAR T atlas reveals type 2 function in 8-year leukaemia remission 的文章，其中详细研究了从82名复发/难治性ALL儿童患者中制造的输注前CD19靶向CAR T（CTL019）细胞，以及来自6名健康供体（HD）的CTL019细胞。作者结合单细胞RNA-seq（scRNA-seq），CITE-seq，细胞内流式以及多重分泌组学技术，构建了一份CTL019细胞的多组学图谱，并阐述了2型T细胞功能与这些患者中长达8.4年的长期缓解相关。 作者获取了695819个输注前CAR T细胞的单细胞转录组和17个表面蛋白表达数据，通过聚类分析和UMAP可视化，根据特定刺激条件和标志物（如CD4，CD8，CD69和CD62L）的表达量，识别并总结出共17个亚群。这其中有8个处于基础状态的CAR T亚群，接受刺激后这些细胞表现出多种T细胞特征，包括1型（Th1），2型（Th2），9型（Th9）和17型（Th17）特征，说明这些基础CAR T细胞亚型具有多样的免疫功能。 作者随后根据B细胞缺乏（BCA）的持续时间长短对患者分成了五组，发现较短的BCA持续时间与更高的ALL复发率相关。其中五名患者的BCA中位持续时间长达8.4年，表明CAR T细胞具有长期持久性。进一步聚类分析显示，长期持久组（BCA-L）的CAR T细胞记忆基因的表达量更高，而且细胞毒性、增殖和抑制标志物的表达量比其他组更低。这说明CAR T细胞的长期存活和保存的记忆状态跟较低的细胞活性相关。 图1:聚类分析结果和患者统计 接着，作者对APC刺激后的CAR T细胞进行聚类，进一步将这些细胞分成13个亚群。其中BCA-L组在簇0中显著占优（占所有细胞的33.8%），且富集记忆基因（CCR7，CD127）的表达，说明这些CAR T细胞在激活后有更强的中央记忆状态保持能力。此外在BCA-L和BCA-O组中，簇7的细胞表现出丰富的2型T细胞特征（如Il4、Il5、Il13和GATA3），这些特征在混合的CD4+和CD8+细胞中显现，表明2型T细胞功能的增强与CAR T细胞的持久性相关。 为验证以上结果，作者用细胞内流式观察到，BCA-L患者的CD4+和CD8+ CAR T细胞中2型细胞因子（IL-3、IL-4、IL-5、IL-13和IL-31）较其他组显著增加，多重分泌组学分析进一步证实BCA-L和BCA-O组的2型细胞因子分泌较高。结合scATAC-seq和scRNA-seq的单细胞多组学数据，作者还观察到在BCA-L组的CAR T细胞中，作为2型T细胞的关键调控因子GATA3和其他2型细胞因子的开放性显著增强，但1型调控因子中并未观察到显著差异。此外，敲除实验表明GATA3对于维持CAR T细胞的持久性至关重要。这一系列结果说明，在BCA-L和BCA-O组患者中观察到的长期治疗效果与输注的CAR T细胞中增强的2型功能有关，而这种功能的提高是由GATA3的上调所调控的。 图2:单细胞多组学聚类结果，以及GATA3在不同BCA分组患者中的可及性 为了探讨2型功能如何调节CAR T细胞以维持其持久性，作者基于scRNA-seq数据中的配体-受体（L-R）表达模式，分析了CAR T细胞间的细胞-细胞相互作用。结果显示，簇7的2型CAR T细胞主要与簇2细胞发生相互作用，后者负责细胞毒性，但其细胞因子产生减少，并表现出晚期分化的功能失调状态。体外实验和染色质可及性分析表明，IL-4能够促进2型标志物的重编程和功能提升，这说明2型细胞因子对于维持CAR T细胞的平衡和持久性至关重要。 图3:相关配体-受体（L-R）主导的细胞间相互作用 最后，作者用血清蛋白组学分析表明，长期缓解的BCA-L和BCA-O患者中2型细胞因子（尤其是IL-13）水平持续升高，表明2型细胞因子富集的免疫环境有助于CAR T细胞的持久性。在白血病小鼠模型中，2型高表达CAR T细胞显示出增强的肿瘤清除能力、扩增能力和强大的记忆反应，特别是在肿瘤复发后。这些细胞表现出较少的抑制标志物和较高的IFNγ水平，支持其持久活性。通过IL-4预处理或在制造过程中加入细胞因子增强2型低表达CAR T细胞的功能，显著提高了其在体外和体内的肿瘤控制和记忆保持能力。该方法能够改善增殖，减少衰竭，并提升治疗效果，表明2型增强有望延长CAR T细胞在ALL患者中的持久性和疗效。 综上，这篇论文研究了2型T细胞功能在CAR T细胞治疗儿童白血病中的长期持久性机制。通过多组学分析、细胞相互作用研究和体内实验，作者发现2型反应的增强，尤其是由GATA3调控的反应，有助于CAR T细胞的持久性和肿瘤控制。进一步研究表明，增强2型特征可以减少细胞功能失调并促进记忆状态，作者建议将2型细胞因子整合到CAR T细胞生产中，以延长治疗耐久性并拓宽其应用，为更强大、长期的癌症免疫疗法铺平道路。 撰文 责编 制作 排版 | Sheila   校对 | uu 延伸阅读 儿童T细胞急性淋巴细胞白血病的多组学分析 史上最大队列！儿童急性淋巴细胞白血病全基因组及基因表达图谱发表 单细胞技术鉴定对弥漫性大B细胞淋巴瘤有临床效果的CAR-T细胞亚群 *本文由深圳市拾玉儿童公益基金会“儿童肿瘤前沿”团队编译或约稿，文中图表均源引自文献原文。本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。如需转载，请留言或联系shiyu@curekids.cn。本文旨在分享儿童肿瘤科研前沿成果，不是治疗方案推荐。如需获得疾病治疗方案指导，请前往正规医院就诊。 ▼滑动查看更多▼ 原文摘要（Abstract） Despite a high response rate in chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy for acute lymphocytic leukaemia (ALL)1-3, approximately 50% of patients relapse within the first year4-6, representing an urgent question to address in the next stage of cellular immunotherapy. Here, to investigate the molecular determinants of ultralong CAR T cell persistence, we obtained a single-cell multi-omics atlas from 695,819 pre-infusion CAR T cells at the basal level or after CAR-specific stimulation from 82 paediatric patients with ALL enrolled in the first two CAR T ALL clinical trials and 6 healthy donors. We identified that elevated type 2 functionality in CAR T infusion products is significantly associated with patients maintaining a median B cell aplasia duration of 8.4 years. Analysis of ligand-receptor interactions revealed that type 2 cells regulate a dysfunctional subset to maintain whole-population homeostasis, and the addition of IL-4 during antigen-specific activation alleviates CAR T cell dysfunction while enhancing fitness at both transcriptomic and epigenomic levels. Serial proteomic profiling of sera after treatment revealed a higher level of circulating type 2 cytokines in 5-year or 8-year relapse-free responders. In a leukaemic mouse model, type 2high CAR T cell products demonstrated superior expansion and antitumour activity, particularly after leukaemia rechallenge. Restoring antitumour efficacy in type 2low CAR T cells was attainable by enhancing their type 2 functionality, either through incorporating IL-4 into the manufacturing process or by priming manufactured CAR T products with IL-4 before infusion. Our findings provide insights into the mediators of durable CAR T therapy response and suggest potential therapeutic strategies to sustain long-term remission by boosting type 2 functionality in CAR T cells. DOI: 10.1038/s41586-024-07762-w 👇点击此处，直达原文