MED | 李闫瑞德、杨莉莉团队开发MAIT细胞肝癌过继治疗策略，多维调控增强抗肿瘤疗效

过继性细胞治疗（adoptive cell therapy，ACT）近年来在肿瘤免疫治疗领域取得了重要进展，以CAR-T和TCR-T为代表的工程化T细胞疗法已经在部分血液肿瘤中展现出显著疗效。然而，对于肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）等实体瘤而言，肿瘤抗原异质性、复杂的免疫抑制微环境、细胞浸润不足以及治疗细胞体内持续性有限等问题，仍然严重制约ACT的治疗效果。

黏膜相关恒定T细胞（mucosal-associated invariant T cells，MAIT cells）是一类具有独特生物学特征的先天样T细胞。MAIT细胞表达半恒定T细胞受体（TCR），能够识别由非多态性抗原递呈分子MR1呈递的微生物核黄素代谢产物。同时，MAIT细胞还表达NKG2D、DNAM-1等多种自然杀伤细胞受体（natural killer receptors，NKRs），具备类似NK细胞的非经典肿瘤识别能力。尤其值得注意的是，MAIT细胞在人体肝脏中高度富集，因此天然处于肝脏免疫监视的重要位置。然而，MAIT细胞是否可以被直接开发为针对肝癌的过继性细胞治疗产品，其肿瘤杀伤机制、体内药代动力学特征以及如何进一步增强其治疗活性，此前仍缺乏系统研究。

近日，加州大学洛杉矶分校（UCLA）李闫瑞德、杨莉莉团队在Med在线发表题为 Adoptive MAIT cell therapy for liver cancer enhanced by multimodal modulation of immune receptors and checkpoints 的研究论文。李闫瑞德教授和博士生沈心远为共同第一作者。该研究系统评估了肝癌患者来源MAIT细胞用于过继性细胞治疗的可行性，建立了高效的MAIT细胞体外扩增体系，并通过多种肝癌皮下及肝脏原位模型证明其抗肿瘤活性。进一步地，研究团队分别从MAIT-TCR抗原识别、NK受体、细胞因子受体以及免疫检查点等多个维度解析并增强MAIT细胞功能，为开发下一代MAIT细胞肿瘤免疫治疗提供了系统性的生物学和转化框架。

HCC患者MAIT细胞呈现免疫检查点高表达，但仍保留较强杀伤潜力

首先，研究团队比较分析了24例HCC患者与25名健康供体外周血中的MAIT细胞。研究发现，HCC患者外周血MAIT细胞的数量并没有发生明显下降，但其表型发生了显著改变。与健康供体相比，患者MAIT细胞上PD-1、CTLA-4、TIM-3、LAG-3和TIGIT等多种抑制性免疫检查点均明显升高，其中PD-1与TIGIT等其他抑制性受体之间存在明显的协同表达关系。有意思的是，这种“checkpoint-high”状态并不意味着患者MAIT细胞已经完全失去功能。相反，HCC患者MAIT细胞仍保持较高水平的perforin和granzyme B等细胞毒性分子，提示这些细胞仍然具备较好的抗肿瘤潜力。

这一结果提出了一个重要的治疗思路：HCC患者体内的MAIT细胞可能并不是不可逆地耗竭，而是处于一种仍具有杀伤潜力、但受到免疫检查点限制的功能状态。因此，如果能够在体外有效扩增这些细胞，并进一步解除其抑制信号，就可能将其重新开发为具有治疗价值的细胞产品。

建立高效MAIT细胞扩增体系，实现高纯度、大规模制备

MAIT细胞在外周血中的比例相对较低，因此要真正发展MAIT细胞过继治疗，首先需要解决细胞数量和制备工艺的问题。研究团队系统比较了20种不同的MAIT细胞培养条件，包括可溶性5-OP-RU刺激、5-OP-RU负载的PBMC、anti-CD3/CD28刺激以及人工抗原递呈细胞（artificial antigen-presenting cell，aAPC）等多种方法，并分别组合IL-2、IL-7、IL-15以及IL-7+IL-15等细胞因子。最终，研究团队建立了一套基于K562细胞的aAPC扩增体系。该aAPC同时表达MR1以及CD80、CD83和4-1BBL等共刺激分子，在IL-7和IL-15的支持下，可以同时提供MAIT-TCR特异性刺激以及细胞生存和扩增信号。利用这一体系，无论MAIT细胞来源于健康供体还是HCC患者，均可在约2周内实现约200倍扩增，扩增后的细胞纯度超过95%。更重要的是，扩增后的MAIT细胞不仅保留了PLZF、T-bet和RORγt等经典MAIT细胞转录特征，同时表现出较强的细胞毒性，为后续开发MAIT细胞治疗提供了具有可重复性的细胞制备基础。

TCR与NK受体协同，形成双重肿瘤识别机制

研究团队随后进一步回答了一个关键问题：MAIT细胞究竟通过什么机制杀伤肝癌细胞？传统上，MAIT细胞最重要的识别方式是通过其TCR识别MR1呈递的核黄素代谢产物，例如5-OP-RU。然而，研究团队发现，即使面对MR1表达较低甚至缺失的肝癌细胞，扩增后的MAIT细胞仍然能够产生明显的肿瘤杀伤作用，提示其抗肿瘤功能并不完全依赖MR1/TCR通路。进一步研究发现，多种肝癌细胞表面均表达不同水平的NKG2D和DNAM-1配体，包括MICA/B、ULBP、CD112和CD155等。阻断MAIT细胞上的NKG2D和DNAM-1后，其肿瘤杀伤能力明显下降，证实了NK受体介导的肿瘤识别在MAIT细胞抗肿瘤功能中的重要作用。另一方面，当加入MAIT细胞特异性抗原5-OP-RU后，MR1阳性肿瘤细胞对MAIT细胞的敏感性进一步增强，而阻断MR1则可以显著削弱这一增强效应。因此，MAIT细胞具有一种不同于传统T细胞的双重肿瘤识别机制：一方面，通过MAIT-TCR识别MR1呈递的抗原；另一方面，通过NKG2D、DNAM-1等NK受体识别肿瘤细胞表面的应激相关配体。这种TCR与NKR相互补充的识别方式，使MAIT细胞在面对肿瘤抗原异质性时具有潜在优势，也可能降低单一抗原丢失所导致的免疫逃逸风险。

5-OP-RU进一步激活MAIT细胞并增强肿瘤识别

作为MAIT-TCR最重要的抗原配体之一，5-OP-RU可以结合MR1并激活MAIT细胞。研究团队发现，5-OP-RU的作用并不仅仅是直接刺激MAIT细胞。肿瘤细胞暴露于5-OP-RU后，其细胞膜表面的MR1表达也会明显增加，并伴随部分NKR配体发生变化。因此，5-OP-RU一方面增强MAIT细胞的TCR激活，另一方面也可以使肿瘤细胞变得更加容易被MAIT细胞识别和杀伤。在多种肝癌皮下模型中，MAIT细胞表现出明显的肿瘤控制能力。对于MR1高表达的肿瘤，加入5-OP-RU后治疗效果进一步增强，部分模型中甚至接近完全清除肿瘤。而在MR1缺失的肿瘤模型中，MAIT细胞仍然保留一定抗肿瘤活性，再次证明NK受体介导的杀伤可以在缺乏MAIT-TCR识别时提供第二层抗肿瘤机制。

肝脏原位模型揭示MAIT细胞治疗的关键瓶颈：体内持续性

为了进一步模拟肝脏肿瘤微环境，研究团队建立了人肝癌肝脏原位异种移植模型。

静脉输注HCC患者来源的MAIT细胞后，可以明显抑制肝脏肿瘤生长并延长动物生存期，加入5-OP-RU后治疗效果进一步提高。 不过，这组实验也暴露出了MAIT细胞治疗的一个重要瓶颈——体内持续性不足。 MAIT细胞在输注后一周仍可以在外周血和肝脏中检测到，但随后数量迅速下降。与传统T细胞相比，MAIT细胞在NSG小鼠中的扩增和长期持续能力明显有限。因此，即使早期可以有效控制肿瘤，随着MAIT细胞逐渐消失，肿瘤仍可能再次复发。 针对这一问题，研究团队首先尝试了重复给药策略。每周补充MAIT细胞后，治疗效果明显改善，在相应实验条件下所有接受治疗的小鼠均实现了肿瘤清除，并获得最长80天的持续生存。 这一结果说明，MAIT细胞本身具备较强的肿瘤控制能力，而如何维持足够数量、延长体内持续时间，可能是决定MAIT细胞治疗长期疗效的关键因素。

IL-15显著增强MAIT细胞体内持续性和抗肿瘤能力

除了重复输注细胞，研究团队进一步寻找可以从生物学层面增强MAIT细胞持续性的信号。 通过比较MAIT细胞与常规CD4+和CD8+ T细胞的细胞因子受体表达，研究发现MAIT细胞高度表达IL-12R、IL-15R和IL-18R，提示其可能天然对这些细胞因子高度敏感。 在连续肿瘤挑战实验中，IL-12、IL-15和IL-18均能够在一定程度上维持MAIT细胞生存和抗肿瘤功能，其中IL-15的效果最为稳定和显著。 进一步在肝脏原位肿瘤模型中验证发现，IL-15可以显著提高MAIT细胞在外周血和肝脏中的持续水平，同时加强肿瘤控制并延长动物生存。 因此，IL-15信号成为提升MAIT细胞治疗持久性的一个重要调控轴，也为未来通过细胞因子支持或者进一步通过基因工程实现MAIT细胞自身的IL-15信号增强提供了理论基础。

联合阻断PD-1和TIGIT，进一步释放MAIT细胞抗肿瘤活性

研究开始时，团队已经发现HCC患者来源的MAIT细胞表达较高水平的多个免疫检查点。那么，这些检查点是否真的限制了MAIT细胞的抗肿瘤能力？在连续肿瘤刺激过程中，PD-1、TIGIT、CTLA-4、TIM-3和LAG-3都会逐渐上调，其中PD-1和TIGIT的变化最为明显。基于这一发现，研究团队分别测试了PD-1和TIGIT阻断。单独阻断PD-1可以一定程度增强MAIT细胞治疗效果，而单独阻断TIGIT作用有限。相比之下，PD-1和TIGIT双重阻断产生了最明显的治疗增强作用，进一步抑制肿瘤生长并延长动物生存，同时提高MAIT细胞的CD69、IFN-γ和granzyme B等效应指标。更有意思的是，这种双免疫检查点阻断的获益依赖于有效的MR1/TCR抗原刺激。当MR1表达不足时，PD-1/TIGIT联合阻断并不能明显增强治疗效果。这一结果说明，免疫检查点阻断并不是简单地“解除刹车”，而是需要建立在MAIT细胞已经获得有效抗原刺激的基础上。 因此，抗原激活+免疫检查点释放可能是一种更符合MAIT细胞生物学特征的联合治疗方式。

总的来说，该研究系统建立了肝癌患者来源MAIT细胞过继治疗的完整实验框架。未来，在这一平台基础上进一步结合针对GPC3等肝癌抗原的CAR工程化、细胞因子自主支持以及其他免疫微环境调控策略，有望进一步提高MAIT细胞的肿瘤特异性、持续性和治疗强度。 该研究不仅证明了患者来源MAIT细胞本身可以作为肝癌过继性细胞治疗的有效效应细胞，也为如何系统利用MAIT细胞独特的免疫生物学特征，开发新一代肝癌细胞免疫治疗提供了新的方向。

原文链接：https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(26)00275-8

制版人：十一

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