引入突變 使T細胞恢復活力 開啟干細胞特征 表觀遺傳調節因子Dnmt3a、Tet2和Asxl1值得關注

T細胞免疫療法已經成功地治療了一些難治性癌癥，但由于T細胞在長時間刺激后無法持續存在，因此存在局限性。St. Jude兒童醫院的研究人員采用了一種反向翻譯的方法來探究調節T細胞對檢查點阻斷免疫療法反應持久性的分子機制。受骨髓增生異常綜合征患者臨床觀察的啟發，利用T細胞耗竭實驗模型確定了與克隆性造血（ clonal hematopoiesis）相關的表觀遺傳調節因子——Dnmt3a、Tet2和Asxl1。多梳組抑制性去泛素化酶(polycomb repressive deubiquitinase, PR-DUB） 復合物的表觀遺傳破壞導致對免疫治療有反應的干細胞樣T細胞群的保存。將這一機制擴展到癌癥過繼細胞治療中，發現破壞Asxl1可賦予T細胞優越的治療效果和與檢查點阻斷免疫療法協同的能力。

介紹

CD8 T細胞的持續刺激促進功能耗竭的進展，這種耗竭狀態是通過多能祖T細胞（Tpex）逐漸轉變為終末分化群體（Tex）而產生的，終末分化群體被定義為對免疫檢查點封鎖（ICB）無反應，限制了T細胞免疫療法的持久性。研究人員正在探索決定發育轉變的分子決定因素，以期作為工程靶點，阻止T細胞耗竭的進展并保持免疫治療方法的持久性。

基本原理

St. Jude兒童醫院的研究人員觀察到，一小群接受抗PD-L1治療的骨髓增生異常綜合征（MDS）患者的長期生存與他們的T細胞中ASXL1基因的突變有關。除DNMT3A和TET2外，ASXL1的突變通常與造血干細胞生存優勢有關，導致亞克隆生長，稱為克隆性造血。由于它們與干細胞特性的普遍聯系，他們研究了這些調節因子在Tpex向Tex的發育轉變中的作用，以及在抗PD-L1治療期間，這些調節因子的缺失對治療持久性的影響。

結果

為了研究Dnmt3a、Tet2和Asxl1在對響應免疫檢查點阻斷療法的T細胞群的發育和維持中的作用，利用CRISPR-Cas9技術，作者分別設計了攜帶這些基因突變的T細胞，然后通過將它們移入感染淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒（LCMV）克隆13株的小鼠體內，將它們暴露于慢性抗原源。在典型的T細胞耗竭模型中，這些調節因子的破壞使它們在慢性抗原暴露期間保持其數量和免疫檢查點阻斷反應狀態>1年。

盡管受到刺激并經歷抗原驅動的增殖1年，這些T細胞沒有表現出任何惡性生長的跡象。此外，含有這些突變的T細胞總庫中富集了大量的干細胞樣Tcf1+ T細胞。命運跟蹤過繼轉移實驗表明，敲除ASXL1的T細胞的Tcf1+亞群既可以自我更新，也可以產生有效的效應物。基因敲除（KO） T細胞的轉錄和表觀遺傳分析發現，Asxl1是多梳組抑制性去泛素化酶（PR-DUB）復合物的調節因子，控制組蛋白2A賴氨酸119的去泛素化，這是Tpex向Tex發育轉變的分子檢查點。將這一機制深入到腫瘤模型中，揭示了Asxl1破壞的過繼轉移T細胞抵抗腫瘤微環境誘導的耗竭。此外，過繼轉移的Asxl1 KO T細胞與抗PD-L1抑制劑協同作用，增強了腫瘤控制。最后，作者發現Asxl1對腫瘤特異性T細胞的破壞與骨髓增生異常綜合征（MDS）患者在抗PD- L1治療后T細胞擴增增加相關。

結論

這些研究結果表明，DNMT3A、TET2和ASXL1控制Tpex和終末耗竭T細胞之間的發育檢查點。對Asxl1的特異性研究揭示了其通過PR-DUB通路的表觀遺傳修飾在T細胞分化中的作用。這些數據闡明了一種反向翻譯方法，用于定義在抑制性腫瘤微環境中限制“免疫檢查點阻斷反應性干細胞樣T細胞”維持的分子機制。通過對與患者生存相關的基因的機制研究，作者建立了對離散表觀遺傳調控因子進行特定基因修飾的科學理論基礎，為未來的工程設計提高癌癥免疫治療的持久性。

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