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Nature Communications | 年龄依赖的抗PD-L2免疫治疗在黑色素瘤中的作用机制

Nature Communications | 年龄依赖的抗PD-L2免疫治疗在黑色素瘤中的作用机制
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本研究揭示了抗PD-L2免疫治疗在老年宿主中对黑色素瘤的显著疗效,并阐明其依赖于IL-17和IFNγ信号通路的新机制,为不同年龄患者的个性化免疫治疗策略提供了理论依据。

 

文献概述
本文《Anti-PD-L2 immunotherapy is efficacious against melanoma in aged hosts through IL-17 and IFNγ signalling》,发表于《Nature Communications》杂志,回顾并总结了抗PD-L2免疫治疗在不同年龄宿主中的疗效差异,揭示了其独特的机制依赖性。

背景知识
免疫检查点阻断(ICB)疗法在癌症治疗中取得了重大进展,尤其是靶向PD-1、PD-L1、CTLA-4等的抗体已被广泛应用于临床。然而,尽管ICB在某些癌症中有效,整体响应率仍低于15%。年龄作为癌症的重要风险因素,其对免疫系统的影响可能显著改变ICB的疗效。PD-L2作为PD-1的另一配体,尽管早期研究提示其可能增强T细胞反应,但其在肿瘤免疫治疗中的作用研究仍较少。本研究通过多种小鼠模型,系统分析抗PD-L2在不同年龄宿主中的作用机制,发现其疗效在老年宿主中显著增强,并揭示IL-17和IFNγ信号通路的关键作用。这一发现为未来在不同年龄群体中优化ICB治疗方案提供了新思路,并可能拓展至其他ICB抗体的联合治疗策略。

 

基因敲除小鼠:通过基因敲除技术,构建PD-L2、IFNγ、IL-17等基因敲除小鼠模型,适用于黑色素瘤免疫治疗机制研究。

 

研究方法与实验
研究团队使用年轻和老年野生型(WT)及基因敲除(KO)小鼠,包括IFNγKO、IL-17KO和δTCRKO小鼠,挑战以B16、NCH1、MB49和ID8agg肿瘤模型,并通过流式细胞术分析肿瘤微环境(TME)中的免疫细胞表型和细胞因子表达。此外,还使用UMAP分析、Ki67染色、CXCR3和CCR2表达分析等技术手段评估免疫细胞功能。同时,通过人源单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据,分析γδ T细胞在不同年龄人群中的表达模式和PD-L2表达水平。

关键结论与观点

  • 在老年宿主中,抗PD-L2治疗显著抑制B16和NCH1黑色素瘤的生长,而在年轻宿主中则无效。
  • 抗PD-L2治疗在老年宿主中促进IFNγ+免疫细胞的浸润和IFNγ的分泌,这一过程依赖于IL-17的存在。
  • 在老年宿主中,γδ T细胞是抗PD-L2疗效的关键介质,其缺失会导致治疗失败。
  • 人源γδ T细胞scRNA-seq数据分析显示,老年个体中Tγδ17细胞比例上升,且其PD-L2表达水平降低。
  • 外源性IL-17可使年轻宿主对抗PD-L2治疗产生响应,提示其在抗PD-L2疗效中的潜在调节作用。
  • 抗PD-L2在不同肿瘤类型(如膀胱癌MB49)中也表现出年龄相关增强疗效,但在卵巢癌中无效,说明其作用具有组织特异性。
  • 抗PD-L2在老年宿主中促进CD8+ T细胞的多功能性,增强其抗肿瘤效应功能。

研究意义与展望
本研究首次揭示抗PD-L2免疫治疗在老年宿主中的显著疗效,并发现其机制与IL-17和IFNγ信号通路相关。这为不同年龄患者的个性化免疫治疗策略提供了理论基础,同时提示外源性IL-17可能增强年轻宿主对抗PD-L2的响应。未来研究可进一步探索抗PD-L2与其他ICB抗体(如抗PD-1、抗CTLA-4)的联合应用,并评估其在不同癌症类型中的年龄依赖性疗效差异。

 

肿瘤药效评价服务:提供多种肿瘤动物模型,包括黑色素瘤、膀胱癌等,支持抗PD-L2抗体药物的体内疗效评估。

 

结语
本研究发现抗PD-L2免疫治疗在老年宿主中对黑色素瘤具有显著疗效,其作用机制依赖于IL-17和IFNγ信号通路的协同作用。在年轻宿主中,抗PD-L2治疗无效,但外源性IL-17可恢复其疗效。此外,研究还发现γδ T细胞在老年宿主中是抗PD-L2疗效的必要条件,而在年轻宿主中则非必需。人源数据分析进一步支持γδ T细胞在老年个体中表现出不同的基因表达谱和PD-L2表达模式。这些结果不仅拓展了对年龄相关免疫检查点治疗反应差异的理解,也为提升年轻患者ICB疗效提供了新的干预策略。研究团队建议未来在临床前研究中应更多关注宿主年龄对ICB疗效的影响,并探索调控IL-17信号以增强抗PD-L2治疗效果。

 

文献来源:
Carlos O Ontiveros, Myrna G Garcia, Clare E Murray, Jose R Conejo-Garcia, and Tyler J Curiel. Anti-PD-L2 immunotherapy is efficacious against melanoma in aged hosts through IL-17 and IFNγ signalling. Nature Communications.