攻克T细胞耗竭,BATF——慢性感染和肿瘤免疫治疗的新靶点
来自Patrick G. Hogan和Anjana Rao团队的Hyungseok Seo及其同事研究发现, BATF可以阻断CAR-T细胞的耗竭,使CAR-T细胞具有更强的增值能力和较高的细胞毒性,并产生长期的肿瘤抑制效果。
首先,他们通过分析已有的Bulk RNAseq 数据库,筛选出几个与增强T细胞功能相关的候选转录因子,包括Jun,Maff,BATF。随后,他们将过表达这些转录因子的anti-hCD19 CAR-T细胞回输给有B16F0-hCD19 肿瘤的老鼠。他们发现,BATF过表达的CAR-T具有最好的肿瘤治愈效果,使得小鼠肿瘤显著减小,存活地更久。其中5只老鼠,他们的肿瘤完全消失。
通过分离分析这些肿瘤浸润的CAR-T细胞,他们发现,过表达BATF显著增强了CAR-T的增值能力和细胞毒性。有效预防T细胞耗竭。
接下来,他们检测BATF过表达的CAR-T细胞是否具有长期的肿瘤抑制效应。他们将之前5只肿瘤完全治愈的老鼠重新植入同一种肿瘤细胞,他们发现,肿瘤细胞无法在这些治愈的老鼠身上生长,说明BATF过表达的CAR-T细胞形成了记忆细胞,可以提供长期的保护,防止肿瘤复发。
他们进一步探究BATF阻断T细胞耗竭的机制。他们发现,另一个转录因子,IRF4是BATF阻断T细胞耗竭所必须的共同调控因子。虽然前期研究表明,IRF4 促进T细胞耗竭。那么关于 IRF4这看似冲突的角色后隐藏着哪些调控机制?
接下来,他们通过检测BATF和IRF4 在WT和BATF过表达细胞中结合DNA的情况(CHiP-seq),发现,过表达BATF抑制IRF4在细胞激活前期上调, 并使IRF4更倾向于与BATF一起结合在亲和力更高的AICE 结合点,从而调控T细胞效应相关的基因。IRF4 此外,他们还发现,BATF和IRF4结合在这些区域,提高了染色质的可进入性(chromatin accessibility),从而促进基因表达。