Nat Immuno: 找到免疫治疗好帮手了！科学家发现，抑制CD36可阻断调节T细胞对肿瘤微环境的适应，增强抗肿瘤活性

在免疫系统中，杀伤性T细胞和调节性T细胞是一对背靠背的好搭档，在杀伤性T细胞对病原体和异常细胞大开杀戒的同时，是调节性T细胞保障它不会伤害健康组织。

不过有的时候，调节性T细胞也会兢兢业业地“办坏事”，比如说在肿瘤中。有研究发现，杀伤性T细胞在肿瘤中的浸润会激活一些免疫调节机制，把调节性T细胞也招募到肿瘤中，抑制了自己杀灭癌细胞。

这不就拖后腿了吗？看来，如果能靶向性地抑制肿瘤中的调节性T细胞，说不定能让杀伤性T细胞更好地施展，提高抗肿瘤免疫能力，同时又不影响正常的免疫调节功能？

基于这个思路，瑞士洛桑大学的研究人员开展研究，他们发现，CD36的表达增加是一种重要的代谢响应，让调节性T细胞能适应高乳酸水平的肿瘤微环境，促进了调节性T细胞在肿瘤微环境中的存活和聚集。

通过单克隆抗体等方法阻断CD36后，肿瘤内的浸润的调节性T细胞减少，杀伤性T细胞则明显增加，在不破坏全身的免疫稳态的前提下，抑制肿瘤的生长。不但如此，阻断CD36还可以和抗PD-1治疗联合使用，进一步增强对肿瘤的杀伤。研究发表在了《自然·免疫学》杂志上。

未治疗（a）与CD36单抗治疗（b）的示意图，紫色为杀伤性T细胞，蓝色为调节性T细胞，靶标为CD36，飞镖为CD36单抗

在研究的最开始，为了了解调节性T细胞是如何在肿瘤微环境中安定地生存的，研究人员首先分析了一些乳腺癌患者的调节性T细胞的基因表达特征，并且对比了肿瘤中浸润的和外周循环中的调节性T细胞的差异。

他们发现，两类调节性T细胞的参与脂质代谢的基因表达差异很明显，其中就包括CD36，它调控脂质的摄取，在肿瘤浸润的调节性T细胞中，CD36的表达水平更高。除了乳腺癌患者，研究人员在人肺癌细胞和黑色素瘤细胞体外模型，以及黑色素瘤和肠癌小鼠模型中都发现了这一现象。

在这么多种肿瘤模型中都观察到了CD36表达不同寻常的增加，这肯定不是偶然。因此，接下来，研究人员对CD36表达水平的影响进行了研究。

他们构建了调节性T细胞特异性CD36缺陷型小鼠，和普通小鼠相比，两者全身的免疫稳态性并没有什么差别，效应T细胞和记忆T细胞的比例也是相似的。缺少CD36也不会影响T细胞激活标志物，包括CD44、CD103和杀伤细胞凝集素样受体G1的表达，以及调节性T细胞的标志性分子Foxp3的表达。

唯一的不同是，肿瘤内的调节性T细胞缺少CD36后，细胞表面标志物GITR和OX40表达减少，PD-1、CD25和CTLA-4则没有，表明CD36的表达调节效应调节性T细胞的抑制功能。

普通小鼠（蓝）和调节性T细胞CD36特异性缺失小鼠（红）GITR（c）和OX40（d）表达水平的对比

另外，肿瘤内促炎细胞因子干扰素-γ（INF-γ）和肿瘤坏死因子（TNF）的水平明显增加，这也说明，CD36抑制了肿瘤内调节性T细胞产生促炎细胞因子的能力，它们是介导免疫反应的重要因子。

这些结果意味着，CD36不是调节性T细胞维持全身免疫稳态的必需分子，它仅是肿瘤内调节性T细胞的抑制功能所必需的。

在实验中，研究人员还发现，CD36的缺失不但影响了肿瘤内调节性T细胞的功能，还减少了它们在肿瘤中的聚集。

荧光染色实验结果显示，CD36缺失并没有影响肿瘤内调节性T细胞的增殖，但是促进了细胞的凋亡。过去的研究发现，线粒体代谢和适应性调节调节性T细胞的抑制功能和生存[3-6]，因此，研究人员检查了这些细胞中线粒体的情况。

他们发现，与普通小鼠或者是缺失CD36的外周调节性T细胞相比，缺失CD36的肿瘤内调节性T细胞的线粒体膜电位下降，这一现象已经被证明会在细胞凋亡早期就开始出现。电子显微镜观察也显示，这些细胞中线粒体数量更少，每个线粒体的线粒体嵴也更少（能量需求大的细胞线粒体嵴数量多）。

普通小鼠（左）和调节性T细胞CD36缺失小鼠（右）脾脏（上）和肿瘤（下）中的线粒体数量对比

除此之外，细胞的耗氧率降低，糖酵解速率提高，这表明，缺失CD36导致氧化磷酸化受损，细胞的代谢向糖酵解倾斜。

据此，研究人员推测，肿瘤内调节性T细胞的CD36表达增加可能是通过调节线粒体适应性来响应肿瘤微环境，改变了代谢途径，帮助调节性T细胞更好地生存。随后的实验证明了他们的推测。

那么CD36是通过谁来调节这种代谢适应性的改变的呢？对比发现，肿瘤内调节性T细胞的参与PARP通路的基因表达增加，而CD36可以通过线粒体激活因子PARP-β和PARP-γ依赖性的方式增强对线粒体活性的调节，来改变代谢。

经过逐一实验，研究人员将目标锁定在了PARP-β上。PARP-β途径的激活使得肿瘤内调节性T细胞线粒体膜电位增加，凋亡减少，在不缺失CD36的情况下，PARP-β的激活还增强了CD36的表达，进一步提高了肿瘤内调节性T细胞的代谢适应。

最后，研究人员制作了靶向CD36的单克隆抗体，并对黑色素瘤小鼠进行了治疗。肿瘤中调节性T细胞的水平降低，杀伤性T细胞的浸润增加，显着抑制了肿瘤的生长。

另外，肿瘤中杀伤性T细胞的耗竭也是常常出现的问题。因此，单独抑制调节性T细胞可能是不够的，研究人员也尝试了同时使用阻断CD36和PD-1，对肿瘤的杀伤作用果然是“更上一层楼”，也延长了小鼠的生存期。

普通小鼠（蓝）、调节性T细胞CD36特异性缺失小鼠（红）、接受PD-1单抗治疗的普通小鼠（黑）和同时阻断CD36和PD-1治疗的小鼠（绿）在肿瘤体积（e）和生存率（f）上的对比

总的来说，这项研究表明，肿瘤中的调节性T细胞在代谢方面异于其他调节性T细胞，使它们能更好地适应肿瘤微环境，并在其中扼制杀伤性T细胞发挥功能，而这一切都是CD36赋予的，靶向抑制它，或许可以成为新的抗癌疗法或是辅助抗癌疗法。

原始出处：Haiping Wang, Fabien Franco, Yao-Chen Tsui, et al. CD36-mediated metabolic adaptation supports regulatory T cell survival and function in tumors. Nat Immuno. 17 February 2020