在人體內(nèi)參與抗腫瘤免疫應答的各類免疫細胞中，γδ T細胞絕對配得起“精銳”兩個字，它們的數(shù)量雖然不多，但抗癌功效卻非常強，且活化不依賴于對MHC-抗原的配對識別，還具有廣譜抗癌能力[1]。

集諸多優(yōu)勢于一身，當然會使γδ T細胞成為近年來的科研焦點，例如2020年登上《科學》的一項重要研究，就揭示了γδ T細胞識別癌細胞的關(guān)鍵表面磷酸化抗原BTN2A1/BTN3A1[2]，但這僅僅還是冰山一角而已。

要想讓基于γδ T細胞的癌癥免疫治療更進一步，就得充分闡明γδ T細胞識別并殺傷癌細胞的機制，比如揭示BTN2A1/BTN3A1的調(diào)控因子，讓癌細胞表面有更多的“靶標”，這就能給γδ T細胞指明敵情了。

剛剛登上《自然》的一項研究，就實現(xiàn)了這個目標！美國格萊斯頓研究所（Gladstone Institute）與加州大學舊金山分校的研究團隊，借助CRISPR篩選技術(shù)發(fā)現(xiàn)了調(diào)控癌細胞BTN2A1/BTN3A1表達，且為AMPK激酶依賴性的代謝通路，因此激活AMPK激酶，有望增強γδ T細胞的抗癌戰(zhàn)力[3]。

論文首頁截圖

研究者們首先借助CRISPR/Cas9技術(shù)，構(gòu)建了癌細胞（選用Burkitt淋巴瘤細胞）全基因組范圍的敲除文庫，并將這些癌細胞與γδ T細胞中占比最高的Vγ9Vδ2 T細胞共培養(yǎng)，以篩選癌細胞內(nèi)可能影響γδ T細胞識別和殺傷效果的基因。

篩選出的第一號目標仍是BTN2A1/BTN3A1等嗜乳脂蛋白家族成員，但后面排著的就是許多代謝通路，如二號目標就是甲羥戊酸代謝通路相關(guān)酶（如ACAT2、HMGCR）。基因集富集分析（GSEA）也提示，多個參與維持癌細胞內(nèi)ATP平衡的通路基因被敲除，都會影響癌細胞與γδ T細胞共培養(yǎng)時的存活。

初步篩選影響γδ T細胞殺傷效果的基因

據(jù)此研究者們推測，癌細胞代謝通路可能會影響細胞表面BTN3A1的表達水平，進而與γδ T細胞的抗癌扯上關(guān)系，就在此基礎上再度進行CRISPR篩選，發(fā)現(xiàn)BTN3A1表達水平果然與代謝相關(guān)，例如敲除甲羥戊酸代謝通路相關(guān)酶后，癌細胞表面的BTN3A1表達水平就顯著上升，而起到類似調(diào)控作用的通路還不止一條。

影響癌細胞表面BTN3A1表達的詳細代謝路徑

進一步分析顯示，線粒體氧化磷酸化（OXPHOS）相關(guān)基因與BTN3A1表達水平的關(guān)系最為密切，研究團隊就由此入手展開實驗，發(fā)現(xiàn)當癌細胞的氧化磷酸化被抑制，ATP水平下降導致“能量危機”時，BTN3A的表達水平上升最明顯。

而作為細胞內(nèi)ATP水平的“能量探測器”，AMPK激酶則在這一過程中起關(guān)鍵作用：使用二甲雙胍（間接激活AMPK）或新型高選擇性AMPK激動劑處理，都能上調(diào)BTN3A的表達水平，敲除AMPK或使用AMPK抑制劑則效果相反，證明了癌細胞在能量危機期間的BTN3A表達水平上升，是AMPK依賴性的調(diào)控。

AMPK對癌細胞表面BTN3A表達上調(diào)起到關(guān)鍵作用

采用基本相同的思路，研究者們又證實激活AMPK也可上調(diào)BTN2A1的表達，并以此增強γδ T細胞對癌細胞的細胞毒性殺傷；在細胞共培養(yǎng)實驗和類器官實驗中，激活AMPK都能顯著縮短癌細胞的存活時間。

研究者們指出，此前有研究顯示激活AMPK會直接“強化”γδ T細胞的抗腫瘤活性[4]，再加上本次研究揭示的激活AMPK對癌細胞表面BTN2A1/BTN3A1表達的影響，可以直接來個“兩面夾擊”，充分放大γδ T細胞的抗癌療效。

而且，γδ T細胞識別BTN2A1/BTN3A1、殺傷癌細胞的機制，不會對正常組織細胞起效，它們真不愧是“精銳”的抗癌殺手。但研究者們也指出，鑒于激活AMPK可能對其它T細胞（如最常見的αβT細胞）不利，AMPK激動劑與已進入臨床研究的BTN3A激動性單抗[5]聯(lián)合使用，可能才是未來的最優(yōu)解。

參考文獻：

[1]Silva-Santos B, Serre K, Norell H. γδ T cells in cancer[J]. Nature Reviews Immunology, 2015, 15(11): 683-691.

[2]Rigau M, Ostrouska S, Fulford T S, et al. Butyrophilin 2A1 is essential for phosphoantigen reactivity by γδ T cells[J]. Science, 2020, 367(6478): eaay5516.

[3]Mamedov M R, Vedova S, Freimer J W, et al. CRISPR screens decode cancer cell pathways that trigger γδ T cell detection[J]. Nature, 2023.

[4]Payne K K, Mine J A, Biswas S, et al. BTN3A1 governs antitumor responses by coordinating αβ and γδ T cells[J]. Science, 2020, 369(6506): 942-949.

[5]De Gassart A, Le K S, Brune P, et al. Development of ICT01, a first-in-class, anti-BTN3A antibody for activating Vγ9Vδ2 T cell–mediated antitumor immune response[J]. Science Translational Medicine, 2021, 13(616): eabj0835.