前沿进展
目前以过继性T细胞疗法(ACT)和免疫检查点阻断(ICB)为代表的肿瘤免疫疗法主要依赖于诱导1型免疫,尽管在临床上取得了革命性突破,却仍然面临响应率低和复发率高的挑战。近期Nature发表两篇背靠背论文,指出增强2型免疫与1型免疫的协同将为长效抗肿瘤带来新曙光。
其中题为“The type 2 cytokine Fc–IL-4 revitalizes exhausted CD8+ T cells against cancer”的论文,聚焦于临床前机理研究,发现2型免疫竟然能够唤醒抗肿瘤的“沉睡战士”——终末耗竭CD8+ T细胞(TTE),使其重新焕发强大的抗肿瘤活力。

研究结果
作者首先制备了小鼠IL-4(一种典型的2型免疫细胞因子)与突变的IgG2a Fc融合的重组蛋白(Fc-IL-4),其生物活性与IL-4相当,同时半衰期大大延长。
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在黑色素瘤YUMM1.7-OVA模型中,联合OT1细胞疗法实现100%肿瘤清除;
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结肠癌MC38-HER2模型中联合HER2-CAR-T细胞疗法实现86%肿瘤清除;
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MC38模型中联合PD-1加CTLA-4的ICB治疗实现100%肿瘤清除;
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人源Fc–IL-4联合CD19-CAR-T细胞疗法,在Raji人淋巴瘤的NSG小鼠模型中实现了75%的肿瘤清除。

图1 Fc-IL-4在结肠癌MC38小鼠模型中增强ICB疗法的功效并提供持久保护。从上至下依次为实验时间表、平均肿瘤生长曲线、Kaplan-Meier生存曲线,以及初次和二次接种肿瘤后的生存曲线。

图2 体内选择性清除免疫细胞揭示Fc-IL-4对抗肿瘤活性的增强依赖于CD8+细胞。

图3 敲除LDHA之后的OT1细胞疗法不受Fc-IL-4增强。
研究方法亮点
除了突破性的结论,这项研究还在实验中大量地使用了小鼠模型和功能级抗体,获得了翔实的临床前研究数据。文章一共使用了10种来自Bio X Cell的高品质功能级抗体,覆盖四大类应用,贯穿研究的各个阶段,为研究人员提供了可靠而高效的工具:
阻断Blocking
论文首次投递Nature的稿件中只检查了Fc-IL-4联合ACT疗法的效果,有审稿人提出测试联合ICB的效果,作者使用PD-1抗体(RMP1-14,#BE0146)和CTLA-4抗体(9H10,#BE0131)在结肠癌小鼠模型中体内阻断,证实Fc-IL-4对ICB同样具有抗肿瘤增强效应(上图1)。
清除Depletion
为了探究Fc-IL-4作用的具体细胞类型,作者分别使用Bio X Cell的anti-CD8(YTS 169.4,#BE0117)、anti-CD4(YTS 177,#BE0003-3)、anti-NK1.1(PK136,#BP0036)和anti-Ly6G/Ly6C(NIMP-R14,#BE0320)抗体在小鼠体内清除不同免疫细胞,并以IgG抗体(LTF-2,#BP0090)作为对照,发现只有清除CD8+ T细胞完全消除Fc-IL-4对ACT的增强作用(上图2)。
中和Neutralization
第一轮审稿意见的另一个问题是,既然Fc-IL-4能够增强抗肿瘤,那么内源IL-4在肿瘤免疫中有什么功能?为了回答这个问题,作者用IL-4抗体(11B11,#BE0045)在小鼠体内中和内源IL-4,观察到对疗效基本没有影响,可能的原因是治疗用的Fc-IL-4浓度高达内源IL-4的103-106倍。
激活/刺激Activation/Stimulation
CD3和CD28的抗体组合是体外激活T细胞的常用方案,这篇论文在构建HER2-CAR-T细胞和基因编辑T细胞时多次使用CD3抗体(17A2,#BE0002)加CD28抗体(PV-1,#BE0015-5)的方案来激活T细胞(比如上图3)。同样的CD3抗体还被用于离体诱导TTE,为深入的分子机制研究提供了关键的分析对象。
下表是这篇论文使用的Bio X Cell抗体汇总。

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参考文献
Feng, B., Bai, Z., Zhou, X., Zhao, Y., Xie, Y., Huang, X., Liu, Y., Enbar, T., Li, R., Wang, Y., et al. (2024). The type 2 cytokine Fc–IL-4 revitalizes exhausted CD8+ T cells against cancer. Nature 634, 712-720. 10.1038/s41586-024-07962-4.