撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
免疫衰老会损害 T 细胞介导的肿瘤控制以及癌症免疫治疗的效果。然而,衰老肿瘤中 T 细胞功能障碍的最主要驱动因素,目前仍不清楚。
2026 年 7 月 29 日,哈佛医学院/麻省总医院Debattama R. Sen团队在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为:CRISPR screens identify targets to rescue agerelated T cell dysfunction in cancer 的研究论文。
该研究通过体内单细胞 CRISPR 筛选,鉴定出Dusp5和Zfp219是年龄相关 T 细胞功能障碍的关键调控因子,这两个基因中任何一个的缺失,都会使 T 细胞进入效应样状态,从而通过在衰老肿瘤微环境中不同的机制改善肿瘤控制,为恢复老年癌症患者的抗肿瘤免疫能力提供了新靶点。
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随着全球人口持续老龄化,老年人群中的癌症发病率正在迅速上升。衰老伴随着免疫监视功能的逐渐衰退,导致免疫系统识别和有效清除癌细胞的能力下降。在各类免疫细胞中,肿瘤浸润淋巴细胞(TIL),尤其是 CD4+ T 细胞和 CD8+ T 细胞,在控制癌症方面发挥着关键作用,也是过继细胞治疗(ACT)或免疫检查点抑制剂(ICI)治疗后的免疫治疗效果的重要介导者。
T 细胞的抗肿瘤活性在很大程度上依赖于其扩增能力、持久性和持续的效应功能。然而,随着年龄增长,功能性 T 细胞免疫逐渐减弱,导致 T 细胞在衰老的肿瘤微环境(TME)中的扩增、存活及细胞毒性活性均下降。因此,人们越来越关注影响 T 细胞控制癌症的各种因素,以期开发出可惠及更多患者的治疗策略。
尽管许多研究已发现衰老 T 细胞存在内在缺陷,但越来越多的证据表明,衰老微环境中的外在因素进一步限制了 T 细胞应答。
在这项最新研究中,研究团队旨在鉴定限制衰老的肿瘤中 CD8+ T 细胞抗肿瘤活性的遗传调控因子,并寻找可靶向的基因,以重塑 T 细胞功能,从而改善基于 T 细胞的癌症免疫治疗。
CRISPR-Cas9 功能丧失筛选已成为系统性鉴定 T 细胞功能遗传调控因子的有力工具。此前大多数在 T 细胞中的筛选实验是在体外进行或在体内使用预先激活的细胞进行,可能无法完全反映初始 T 细胞在肿瘤中启动、分化及发挥效应的生理过程。此外,衰老是否会影响肿瘤浸润 T 细胞中遗传依赖性的层级结构,目前尚不清楚。
针对上述问题,研究团队对移植到年轻或年老荷瘤小鼠体内的初始 CD8+ T 细胞进行了体内单细胞 CRISPR 筛选。通过比较不同年龄组中能够促进 T 细胞扩增、持久性和抗肿瘤活性的基因扰动,揭示了调控衰老相关免疫功能障碍的分子通路,并确定了可恢复衰老肿瘤中 T 细胞功能的靶点。
具体来说,研究团队通过体内单细胞 CRISPR 筛选,鉴定出 Dusp5 和 Zfp219 是衰老肿瘤中 CD8+ T 细胞持久性和效应分化的关键调控因子。
Dusp5 基因的缺失增加了细胞外信号调节激酶(ERK)的磷酸化,并整体增强了 T 细胞的增殖。相反,Zfp219 基因的缺失诱导了表观遗传重编程,并增加了细胞毒性分子的表达,从而在衰老过程中特异性地增强了抗肿瘤免疫。
该研究还发现,老年癌症患者肿瘤内 CD8+ T 细胞中人类同源基因 ZNF219 的表达水平更高,这与免疫治疗后的生存预后较差相关。此外,Zfp219 基因敲除可与抗 PD-1 阻断协同作用,促进效应样 CD8+ T 细胞扩增,从而实现老年小鼠中的肿瘤清除。
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该研究的核心发现:
在 T 细胞中敲除 Dusp5 或 Zfp219,可增加老年小鼠肿瘤微环境中效应 T 细胞的数量;
敲除 Dusp5 可促进年轻和老年小鼠中 T 细胞的增殖并增强肿瘤控制能力;
敲除 Zfp219 通过特异性恢复老年小鼠中的颗粒酶表达来增强抗肿瘤效果;
人类 ZNF219 基因随年龄增长而上调,并可预测患者对免疫检查点阻断疗法响应不佳。
总的来说,这些研究结果表明,Dusp5和Zfp219是导致年龄相关 T 细胞功能障碍的关键驱动因素,靶向这两个靶点可恢复老年癌症患者的抗肿瘤免疫能力。
论文链接:
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00814-7
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