2026年6月18日，由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)Rémy Bosselut, Ronald N. Germain和Jia Nie教授研究團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際頂尖期刊Science在線發(fā)表題為：CD4+ T cells impair tumor growth through IL-3 and TNF-dependent vascular damage的論文。研究發(fā)現(xiàn)CD4+T細(xì)胞來(lái)源IL-3促進(jìn)血管周?chē)腃D64+CD86+炎癥性巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF，進(jìn)而破壞腫瘤血管并抑制腫瘤生長(zhǎng)。

研究人員利用多重免疫熒光、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組及組織轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等手段發(fā)現(xiàn)，CD4?T細(xì)胞會(huì)誘導(dǎo)血管周?chē)柘导?xì)胞聚集形成細(xì)胞簇；簇內(nèi)包含經(jīng)典活化型巨噬細(xì)胞(Macrophages)，該類(lèi)細(xì)胞可響應(yīng)T細(xì)胞分泌的IL-3并產(chǎn)生 TNF。TNF 會(huì)造成瘤內(nèi)血管內(nèi)皮損傷、阻斷腫瘤血流供應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)局部腫瘤細(xì)胞壞死?？傊?，CD4+T細(xì)胞（IL-3）和巨噬細(xì)胞（TNF）軸揭示了T細(xì)胞的抑瘤功能可不依賴(lài)腫瘤細(xì)胞遞呈抗原，為開(kāi)發(fā)新型免疫治療手段提供了新思路，可與當(dāng)前以抗原受體介導(dǎo)T細(xì)胞 - 腫瘤細(xì)胞直接相互作用為核心的療法形成互補(bǔ)。

論文截圖

在慢性感染過(guò)程中，CD4?T 細(xì)胞是維持免疫穩(wěn)態(tài)與組織穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵效應(yīng)細(xì)胞。除調(diào)控 CD8?T 細(xì)胞、自然殺傷（NK）細(xì)胞的細(xì)胞毒作用外，CD4?T 細(xì)胞還可分泌多種細(xì)胞因子作用于各類(lèi)非免疫組織細(xì)胞（如肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞），在控制組織損傷、促進(jìn)組織修復(fù)中發(fā)揮重要作用。已有多項(xiàng)研究證實(shí)腫瘤組織中存在 CD4?T 細(xì)胞。盡管 CD4?T 細(xì)胞展現(xiàn)出良好的治療潛力，但該類(lèi)細(xì)胞同樣會(huì)參與塑造并維持腫瘤微環(huán)境的特征，進(jìn)而持續(xù)促進(jìn)腫瘤增殖、誘導(dǎo)腫瘤產(chǎn)生免疫治療耐藥性。

既往研究已證實(shí)，CD4?T 細(xì)胞可通過(guò)多種機(jī)制實(shí)現(xiàn)腫瘤抑制，包括直接殺傷表達(dá)主要組織相容性復(fù)合體 II 類(lèi)分子（MHC II）的腫瘤細(xì)胞、增強(qiáng) CD8?T 細(xì)胞或自然殺傷（NK）細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，亦或重塑瘤內(nèi)脈管系統(tǒng)（細(xì)胞因子 IL-4 可介導(dǎo)該過(guò)程）。鑒于 CD4?T 細(xì)胞能夠調(diào)控多種非免疫細(xì)胞的功能與狀態(tài)，研究人員推測(cè)其還存在其他抗腫瘤效應(yīng)，并著手開(kāi)展實(shí)驗(yàn)以挖掘該類(lèi)全新功能。

本研究構(gòu)建一套可對(duì)三大組分獨(dú)立進(jìn)行基因修飾的實(shí)驗(yàn)體系開(kāi)展探究：

1.抗原性腫瘤細(xì)胞系 —— 結(jié)腸腺癌細(xì)胞 MC38，經(jīng)改造后表達(dá)淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎病毒（LCMV）糖蛋白（GP），作為強(qiáng)效模型腫瘤抗原。

2.同基因 H-2b 品系小鼠宿主。

3.Smarta TCR 轉(zhuǎn)基因小鼠來(lái)源的 CD4?T 細(xì)胞，該細(xì)胞特異性識(shí)別與 MHC II 類(lèi)分子 I-Ab 結(jié)合的 LCMV gp66 肽段（對(duì)應(yīng) GP 蛋白第 66–80 位氨基酸殘基）。

該細(xì)胞系模型具備易于調(diào)控的腫瘤生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)特征，非常適用于機(jī)制探究、成像分析與轉(zhuǎn)錄組研究。向野生型 C57BL/6（B6）小鼠注射改造后的 MC38-GP 細(xì)胞，小鼠體內(nèi)可產(chǎn)生 CD4?T 細(xì)胞應(yīng)答，該應(yīng)答可通過(guò)結(jié)合 gp66 肽段的 I-Ab 四聚體進(jìn)行示蹤。B6 小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)源性 CD4?T 應(yīng)答僅能輕微延緩腫瘤生長(zhǎng)（附圖 S1A）；而在缺失 T、B 細(xì)胞的 Rag1?/?小鼠中，MC38 與 MC38-GP 腫瘤生長(zhǎng)速率無(wú)明顯差異（附圖 S1B）。該結(jié)果說(shuō)明，B6 小鼠中 MC38-GP 腫瘤生長(zhǎng)放緩，源于適應(yīng)性免疫應(yīng)答，而非 GP 改造使腫瘤自身成瘤能力下降，或是機(jī)體針對(duì) GP 陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞的固有免疫應(yīng)答增強(qiáng)。

附圖S1.CD4?T 細(xì)胞針對(duì) MC38-GP 腫瘤應(yīng)答的遺傳學(xué)分析。

過(guò)繼回輸 Smarta CD4?T 細(xì)胞可顯著增強(qiáng) B6 小鼠體內(nèi)的腫瘤抑制效果（圖 1A），證明 gp66 可作為 CD4?T 細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤作用的靶標(biāo)。在雙側(cè)脅部分別接種 MC38、MC38-GP 細(xì)胞的小鼠體內(nèi)，Smarta 細(xì)胞僅能抑制 MC38-GP 腫瘤生長(zhǎng)，對(duì) MC38 腫瘤無(wú)作用（附圖 S1C）。這表明腫瘤抑制效應(yīng)具備抗原特異性，且僅在表達(dá) GP 抗原的腫瘤所在腫瘤微環(huán)境內(nèi)局部發(fā)揮作用（順式作用）。將 Smarta 細(xì)胞回輸至 Rag1?/?小鼠仍可實(shí)現(xiàn)腫瘤抑制（附圖 S1D），證明該抑瘤過(guò)程無(wú)需其他 T 細(xì)胞亞群或 B 細(xì)胞參與。此外，Smarta 細(xì)胞同樣能夠抑制經(jīng) GP 改造的 Pan02 胰腺腫瘤細(xì)胞、PyMT 乳腺腫瘤細(xì)胞形成的腫瘤，說(shuō)明該抗腫瘤效應(yīng)并不僅限于 MC38-GP 細(xì)胞模型（附圖 S1E）。

隨后研究人員探究 Smarta 細(xì)胞抑制 MC38-GP 腫瘤是否依賴(lài)直接殺傷腫瘤細(xì)胞。在雙側(cè)脅部分別接種 MC38、MC38-GP 細(xì)胞的 Rag1?/?小鼠中，回輸?shù)攘?Smarta 細(xì)胞（后續(xù)所有實(shí)驗(yàn)均采用 10?個(gè)細(xì)胞）僅能抑制 MC38-GP 腫瘤，無(wú)法抑制 MC38 腫瘤（圖 1B）；兩類(lèi)腫瘤及其引流淋巴結(jié)中 Smarta 細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)量相近（附圖 S1F），該現(xiàn)象與 B6 小鼠中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致（附圖 S1C），證明腫瘤抑制依賴(lài)腫瘤局部的抗原識(shí)別。

為明確該過(guò)程是否需要 T 細(xì)胞直接識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面由 MHC II 遞呈的 gp66:I-Ab 抗原復(fù)合物，研究人員利用 CRISPR-Cas9 基因編輯敲除 MC38-GP 細(xì)胞中編碼 I-Ab α 鏈的 H2-Aa 基因。瞬時(shí)轉(zhuǎn)染 MHC II 反式激活因子 CIITA（該分子可誘導(dǎo) MHC II 陰性細(xì)胞表達(dá) MHC II 分子）驗(yàn)證編輯克隆 C10（若無(wú)特殊說(shuō)明，后續(xù)實(shí)驗(yàn)均使用該細(xì)胞株）的敲除效率（附圖 S1G）。過(guò)繼回輸 Smarta 細(xì)胞后，對(duì) MHC II 正常表達(dá)的 MC38-GP 腫瘤與 MHC II 缺陷型 C10 腫瘤的抑制程度相當(dāng)（圖 1C）。由此可見(jiàn)，盡管腫瘤局部必須表達(dá)抗原才能實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)抑制（圖 1B、附圖 S1C），但并不需要 Smarta T 細(xì)胞直接識(shí)別腫瘤細(xì)胞自身 MHC II 分子遞呈的抗原。

最后，研究人員在 Rag2-Il2rg 雙基因敲除小鼠中驗(yàn)證該抑瘤效應(yīng)（圖 1D）。該小鼠除淋巴細(xì)胞外，同時(shí)缺失 NK 細(xì)胞與固有淋巴細(xì)胞；實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，僅依靠 CD4? Smarta T 細(xì)胞即可完成腫瘤抑制，無(wú)需其他任何淋巴細(xì)胞參與。

圖1.CD4?T 細(xì)胞抑制腫瘤生長(zhǎng)并誘導(dǎo)血管周?chē)柘导?xì)胞聚集。

引言

腫瘤細(xì)胞通常會(huì)合成一類(lèi)與正常細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物存在差異的分子（即抗原），可被適應(yīng)性免疫系統(tǒng)識(shí)別。目前絕大多數(shù)癌癥免疫治療手段，包括免疫檢查點(diǎn)阻斷療法與細(xì)胞治療，均利用淋巴細(xì)胞直接殺傷腫瘤細(xì)胞的能力；這類(lèi)腫瘤細(xì)胞會(huì)特異性表達(dá)抗原靶點(diǎn)，并將抗原呈遞至細(xì)胞表面。腫瘤可通過(guò)兩種方式逃避免疫清除：一是阻礙淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)至腫瘤細(xì)胞周邊，二是原本占比極低、不表達(dá)或不呈遞抗原的腫瘤變異株發(fā)生選擇性存活。不同于直接靶向腫瘤細(xì)胞、轉(zhuǎn)而靶向腫瘤基質(zhì)的互補(bǔ)型療法，有望突破上述治療瓶頸。

思路

CD4?T 細(xì)胞是免疫應(yīng)答與組織穩(wěn)態(tài)的核心調(diào)控細(xì)胞。該細(xì)胞可分泌可溶性介質(zhì)、表達(dá)膜結(jié)合型信號(hào)分子，調(diào)控其他免疫細(xì)胞及非免疫組織細(xì)胞的分化與功能，具備多重生物學(xué)效應(yīng)。人體腫瘤組織中普遍浸潤(rùn) CD4?T 細(xì)胞，早期臨床研究已證實(shí)其具備抗腫瘤治療潛力。但因其功能具有兩面性，CD4?T 細(xì)胞既可以抑制、也能夠促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。CD4?T 細(xì)胞識(shí)別的抗原（含腫瘤特異性抗原），主要由具備吞噬功能的專(zhuān)職非腫瘤抗原呈遞細(xì)胞完成呈遞。據(jù)此研究人員提出假設(shè)：CD4?T 細(xì)胞可通過(guò)靶向腫瘤基質(zhì)發(fā)揮間接抗腫瘤作用，并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究其內(nèi)在分子機(jī)制。

結(jié)果

本研究構(gòu)建小鼠實(shí)驗(yàn)體系，可分別對(duì)腫瘤細(xì)胞、腫瘤特異性 CD4?T 細(xì)胞與宿主組織進(jìn)行獨(dú)立基因編輯，從而單獨(dú)解析各組分的生物學(xué)功能。

基于多種獨(dú)立動(dòng)物模型，研究人員證實(shí) CD4?T 細(xì)胞能夠抑制表達(dá)對(duì)應(yīng)靶抗原的腫瘤生長(zhǎng)。該抑瘤效應(yīng)無(wú)需腫瘤細(xì)胞自身完成抗原呈遞，也不依賴(lài)其他淋巴細(xì)胞亞群參與；其核心過(guò)程為招募單核細(xì)胞來(lái)源巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)至腫瘤組織，并將巨噬細(xì)胞重編程為促炎表型。

結(jié)合多重組織熒光成像、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組與組織空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn) CD4?T 細(xì)胞可誘導(dǎo)髓系細(xì)胞在瘤內(nèi)血管周?chē)奂纬杉?xì)胞團(tuán)，其中包含大量促炎型巨噬細(xì)胞。這類(lèi)巨噬細(xì)胞分泌腫瘤壞死因子（TNF），而 TNF 是實(shí)現(xiàn)腫瘤抑制的必需分子。TNF 并不直接作用于腫瘤細(xì)胞，而是損傷瘤內(nèi)血管結(jié)構(gòu)，造成內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞凋亡，組織灌注受阻，最終引發(fā)腫瘤組織缺氧與大面積腫瘤細(xì)胞死亡。該 CD4?T 細(xì)胞 - 巨噬細(xì)胞 - TNF 級(jí)聯(lián)通路的激活依賴(lài) CD4?T 細(xì)胞分泌的白介素 - 3（IL-3），而非經(jīng)典巨噬細(xì)胞活化因子干擾素 γ，這與以往報(bào)道的 CD4?T 細(xì)胞抗腫瘤機(jī)制存在明顯區(qū)別。對(duì)人體腫瘤空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集分析顯示，人類(lèi)腫瘤組織內(nèi)同樣存在 CD4?T 細(xì)胞、髓系細(xì)胞圍繞血管分布，且對(duì)應(yīng)區(qū)域伴隨腫瘤缺氧，提示小鼠中的研究結(jié)論同樣適用于人類(lèi)癌癥。

結(jié)論

本研究揭示一種全新的 CD4?T 細(xì)胞抑瘤模式：該通路不直接殺傷腫瘤細(xì)胞，而是誘導(dǎo)腫瘤基質(zhì)發(fā)生促炎性重塑、破壞腫瘤脈管系統(tǒng)。該機(jī)制拓展了已知的 CD4?T 細(xì)胞抗腫瘤功能譜，為開(kāi)發(fā)新型免疫療法提供理論依據(jù)，可與當(dāng)前依托抗原受體直接殺傷腫瘤細(xì)胞的治療方案形成互補(bǔ)。

CD4?T 細(xì)胞識(shí)別腫瘤血管附近的腫瘤抗原，并促進(jìn)巨噬細(xì)胞向血管周?chē)技?、向促炎表型分化。在這類(lèi)血管周?chē)?xì)胞簇中，T 細(xì)胞分泌白介素 - 3（IL-3），誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞（Macrophages）釋放腫瘤壞死因子（TNF）；TNF 破壞血管完整性，造成組織灌注不足、氧氣與營(yíng)養(yǎng)供給減少，最終引發(fā)腫瘤細(xì)胞死亡。

Target Technology研發(fā)的開(kāi)門(mén)產(chǎn)品：ClodronateLiposomes氯膦酸鈉脂質(zhì)體與對(duì)照脂質(zhì)體巨噬細(xì)胞清除套裝（貨號(hào)C283539），因在2018年清華大學(xué)《Cell》發(fā)表的經(jīng)典論文《The Mevalonate Pathway Is a Druggable Target for Vaccine Adjuvant Discovery》中被成功應(yīng)用，成為科研領(lǐng)域備受矚目的明星產(chǎn)品。Target Technology十年深耕單核巨噬細(xì)胞脂質(zhì)體清除領(lǐng)域產(chǎn)品給終端客戶(hù)，同時(shí)提供脂質(zhì)體試劑貼牌代工服務(wù)（OEM）給同行數(shù)年。良好口碑廣泛相傳。

原始文獻(xiàn)

Qiaoshi Lian et al. ,CD4+ T cells impair tumor growth through IL-3 and TNF-dependent vascular damage. Science392,eads7910(2026).DOI:10.1126/science.ads7910