基于γ-δ (γδ) T细胞的癌症免疫疗法是一种很有前途的癌症治疗途径。然而，它们的发育受到体外细胞有限的扩增和分化的挑战。


2024年7月25日，苏州大学汪超、刘庄共同通讯在Nature Nanotechnology（IF=38）在线发表题为“Oral administration of garlic-derived nanoparticles improves cancer immunotherapy by inducing intestinal IFNγ-producing γδ T cells”的研究论文，该研究口服大蒜纳米颗粒通过诱导肠道产生IFN-γ的γδ T细胞改善癌症免疫治疗。


该研究通过口服大蒜衍生纳米颗粒(GNPs)诱导γδ T细胞内源性扩增和活化。我们发现GNPs可以显著促进肠道内源性γδ T细胞的增殖和活化，导致大量干扰素-γ (IFNγ)的产生。此外，GNPs处理的小鼠肠道γδ T细胞中的趋化因子CXCR3水平升高，这可以驱动它们从肠道迁移到肿瘤环境。γδ T细胞和IFNγ从肠道转移到肠外皮下肿瘤，重塑肿瘤免疫微环境，并与抗PD-L1协同作用，诱导强大的抗肿瘤免疫。该研究描述了复杂的肠道肿瘤相互作用的机制，并为基于γδ T细胞的免疫治疗提供了一种替代方法。


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包括αβ T细胞和γδ T细胞在内的T细胞在抗癌免疫中发挥重要作用。αβ T细胞是最常见的T细胞类型，负责识别和应答外来抗原。αβ T细胞参与细胞介导免疫并直接攻击癌细胞。与此同时，近年来正在进行的针对γδ T细胞的下一代癌症免疫疗法的研究也在进行中。γδ T细胞是一种不太常见的T细胞类型，它们具有不同类型的T细胞受体(TCR)，包含γ链和δ链。与αβ T细胞不同，γδ T细胞不依赖抗原呈递细胞的抗原加工，也不受主要组织相容性复合体的限制，这表明它们可用于治疗范围广泛的主要组织相容性复合体i型缺陷肿瘤。此外，它们在激活后可以分泌大量的细胞因子，从而增强对癌细胞的整体细胞毒性


最近，以γδ T细胞为基础的免疫疗法已成为一种治疗癌症的方法。基于γδ T细胞的免疫疗法的发展主要集中在过继细胞治疗策略上，包括体外扩增和活化的γδ T细胞，包括患者来源的天然γδ T细胞，嵌合抗原受体(CAR) γδ T细胞或γδ TCR工程αβ T细胞。这些策略已进入患者的临床试验。然而，需要多次输注才能实现患者的肿瘤控制，但扩大γδ T细胞以改善其增殖、分化和细胞毒性是昂贵、耗时的，并且需要高水平的技能。在人类中，γδ T细胞只占循环T细胞的一小部分，占血液中T淋巴细胞总量的0.5%-5%制备大量合适的天然/工程γδ T细胞是极具挑战性的。因此，在体内直接激活和扩增内源性γδ T细胞有可能克服上述局限性，提高以γδ T细胞为基础的免疫治疗的临床疗效和安全性。


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GNPs的制备与表征（图源自Nature Nanotechnology）

几个世纪以来，大蒜对健康的益处已得到广泛认可。大蒜中含有的生物活性成分，如凝集素、低聚果糖和大蒜素，已被证明具有免疫调节作用。一项体内研究表明，在饲料中添加大蒜提取物可提高γδ T细胞的活性。然而，这种免疫刺激作用很弱。


在这项工作中，作者发现大蒜衍生的纳米颗粒(GNPs)可以通过有效激活肠道干扰素-γ (IFNγ)产生的γδ T细胞来增强实体肿瘤的癌症免疫检查点阻断治疗效果。与大蒜或大蒜素相比，口服GNPs更能激活肠道内的γδ T细胞。抗肿瘤机制与γδ T细胞和IFNγ从肠道转移到肠外皮下肿瘤，从而重塑肿瘤免疫微环境有关。该研究展示了一种基于γδ T细胞的免疫治疗的替代方法，即在体内直接激活和扩增内源性γδ T细胞。


参考信息：

https://www.nature.com/articles/s41565-024-01722-1


来源 | iNature（公众号）