Тh9: новые эффекторы для адоптивной иммунотерапии
Автор: Даша Чернобровкина
Редакция: Алиса Скнар

Адоптивная Т-клеточная терапия является одним из основных методов иммунотерапии рака. Она заключается во введении пациенту опухоль-специфичных Т-лимфоцитов, распознающих и уничтожающих опухолевые клетки. Главными эффекторными клетками в противоопухолевом иммунном ответе считаются CD8+ Т-клетки, дающие начало цитотоксическим Т-лимфоцитам. Именно они традиционно используются для адоптивного переноса в иммунотерапии. Однако Т-хелперы представляют собой не менее интересную популяцию. Хотя профессиональными убийцами опухолевых клеток их не считают, Т-хелперы играют огромную роль в координации действий участников борьбы с опухолью.
Адоптивная терапия Т-хелперами пока не показала впечатляющих результатов. Из открытых на сегодня подтипов противоопухолевой активностью наделены классический подтип Th1, а также Тh17 и Тh9. Тh1 обладают цитотоксическим потенциалом, однако представляют собой короткоживущую клеточную популяцию после переноса in vivo. Тh17 имеют фенотип клеток памяти, обладая долгим сроком жизни, однако слабовыраженной противоопухолевой активностью. Открытый в 2008 году новый подтип Т-хелперов Тh9 – CD4+ Т-лимфоциты, продуцирующие интерлейкин 9 – согласно недавнему исследованию совмещает преимущества обоих подтипов, представляя собой долгоживующую популяцию клеток после адоптивного переноса и обладая выраженными противоопухолевыми свойствами. Данные клетки показали способность полностью уничтожать даже опухоли на поздних стадиях развития.

Исследование было выполнено с использованием модели меланомы мыши В16 и Т-хелперов подтипов Тh1, Тh17, Тh9, полученных in vitro из наивных CD4+ Т-лимфоцитов. Из всех исследованных клеток только Тh9 привели к полной регрессии опухоли и долговременной безрецидивной выживаемости, в то время как терапия другими подтипами Т-хелперов обеспечила лишь временную регрессию с последующими агрессивными рецидивами в течение нескольких недель. Тh9 также обеспечили защиту от образования опухолей при повторном введении клеток меланомы. Адоптивная клеточная терапия во всех случаях сопровождалась введением дендритноклеточной вакцины в качестве адьюванта, что помогло добиться оптимального противоопухолевого ответа.
Факторами, ограничивающими активность Тh1, являются (1) истощенный фенотип, характеризующийся экспрессией ингибиторных рецепторов, включающих PD-1, и (2) терминальная дифференцировка, ограничивающая их самообновление и делающая их короткоживущей популяцией. В данном исследовании экспрессия инибиторных рецепторов на Тh9 обнаружена не была, а анализ представленности функциональных групп генов (gene set enrichment analysis) показал низкую экспрессию генов, ассоциированных с истощенным фенотипом. В отличие от Тh1, популяция Тh9 не экспрессировала маркеры терминальной дифференцировки (Prdm1) или старения Т клеток (Klrg1).
Исследование лимфоузлов и селезенки мышей после полученной терапии показало, что Тh9 сохранялись после переноса в течение длительного периода времени, как минимум сопоставимого с продолжительностью присутствия долгоживущих Тh17. При этом, в отличие от Тh17, Тh9 не являются ни клетками памяти, ни клетками, подобными стволовым: сигнальный путь Wnt, необходимый для поддержания стволовости в Т-лимфоцитах, и маркеры клеток памяти были найдены только в популяции Тh17. Результаты данного исследования предполагают, что стабильное долговременное присутствие Тh9 после адоптивного переноса обеспечивалось высокой пролиферативной способностью, основанной на гиперактивации NF-kB сигнального пути.
Важным вопросом остается механизм противоопухолевого эффекта адоптивной клеточной терапии с использованием Тh9. В предыдущих исследованиях было показано, что их действие основано на способности выделять интерлейкин 9 и активировать CD8+ цитотоксические Т-лимфоциты, которые и отвечают за элиминацию опухолевых клеток. Настоящая работа заставляет пересмотреть эти представления. Действительно, введение Тh9 значительно повысило инфильтрацию опухоли цитотоксическими Т-лимфоцитами. Однако их удаление, как и удаление интерлейкина 9 из Тh9 привело лишь к частичному снижению их противоопухолевой активности. Следует заметить, что в данном исследовании впервые использовался клинически релевантый сценарий: за день до иньекции лимфоцитов мыши получили циклофосфамид, приводящий к лимфопении и способствующий пролиферации введенных клеток (используется в клинических протоколах адоптивной клеточной терапии), а сами опухоли имели крупные размеры и были на поздних стадиях развития.

Каким образом Тh9 приводят к регрессии опухолей? В данном исследовании было показано, что данный подтип экспрессирует панель гранзимов. При этом уровень экспрессии Eomes – главного фактора транскрипции, регулирующего экспрессию гранзимов – был даже выше, чем в классических Т-хелперах 1 подтипа. Извлеченные спустя 12 дней после введения Тh9 демонстрировали наивысшую цитотоксическую активность в отношении опухолевых клеток среди Т-хелперов. Эта активность была главным образом обусловлена гранзимом В. Удаление Eomes лишало Тh9 цитотоксического действия in vitro и способности обеспечивать устойчивый противоопухолевый ответ после адоптивной терапии.
Таким образом, Тh9 представляют собой популяцию зрелых эффекторных Т-клеток, способную к длительному самообновлению in vivo. Включение эндогенных CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов в иммунный ответ обеспечивает оптимальный противоопухолевый эффект, однако основным механизмом действия Тh9 является непосредственная элиминация опухолевых клеток при помощи гранзимов. Противоопухолевый потенциал этих клеток значительно выше, чем у других Т-хелперов, и позволяет им эффективно бороться даже с опухолями на поздних стадиях. Это ставит их в число кандидатов для использования в адоптивной клеточной терапии.

Источник:

Yong Lu et al. Th9 Cells Represent a Unique Subset of CD4+ T Cells Endowed with the Ability to Eradicate Advanced Tumors //Cancer Cell. – 2018.