文章来源公众号：生物力学仪器           作者：生物力学仪器

2025年11月26日，国际顶尖学术期刊《自然》正式刊登了一项由美国国立卫生研究院过敏与传染病研究所与国家癌症研究中心等机构合作完成的重磅研究，题为《抑制性PD-1轴维持高亲和力干细胞样CD8+ T细胞》。这项研究利用先进的三维组织成像技术，首次揭示了免疫检查点分子PD-1在肿瘤引流淋巴结中一个前所未有的积极作用：它通过微调T细胞受体信号，主动维持并筛选高亲和力的干细胞样CD8+ T细胞，使其成为对抗肿瘤的“可再生弹药库”。这一发现不仅挑战了“持续抗原信号必然导致T细胞终末分化”的传统认知，也对当前PD-1抑制剂癌症免疫治疗的长期疗效与潜在局限性提出了新的深刻见解。

研究背景

• 干细胞样前体CD8+T细胞（Tstem-like, TSL）在免疫检查点治疗中起关键作用，能自我更新并分化为效应T细胞。
• 肿瘤引流淋巴结是TSL细胞持续产生和补充的重要场所。
• PD-1通常被视为T细胞耗竭的标志，但其在TSL细胞维持中的作用尚不明确。

• 使用3D多重免疫荧光成像技术，发现在tdLN中存在由cDC1细胞构成的抗原呈递微环境。
• TCF-1+PD-1+SLAMF6+ TS L细胞在这些微环境中聚集，并持续接收TCR信号（如NFAT核转位）。

图1:三维多重组织成像揭示了胸导管淋巴结(tdLN)中的晚期抗原呈递微环境

• 与“持续抗原信号导致终末分化”的传统观点相反，持续性抗原信号反而促进TSL细胞的增殖与自我更新。
• 高亲和力TCR克隆在这些微环境中被选择性富集，形成“亲和力进化”。

图2：在tdLN中TCF-1+ TSL细胞的抗原驱动扩展和TCR亲和力进化。

• PD-1通过微调TCR信号强度，防止高亲和力TSL细胞过早分化为效应细胞或发生活化诱导死亡。
• 阻断PD-1/PD-L1/PD-L2信号会导致TSL细胞失去干细胞特性，TCF-1和SLAMF6表达下降，并诱发凋亡。

图3:PD-1信号维持并调控CD8+TCF-1*TSL细胞的细胞样状态。

• 在PD-1阻断后，高亲和力TSL细胞数量显著减少，T细胞克隆组成向低亲和力偏移。
• 即使停止治疗，高亲和力TSL细胞池也无法恢复，可能影响长期免疫记忆和再治疗疗效。

图4：PD-1检查点阻断破坏了高亲和力CD8⁺ T_SL细胞的积累和存活。

• 3D组织成像与单细胞水平空间分析：实现对tdLN中数百万细胞的高分辨率空间表型分析。
• TCR亲和力指数：通过Tetramer:CD3荧光强度比估算TCR亲和力。
• cDC1细胞特异性清除：使用XCR1-DTR小鼠模型验证cDC1在TSL维持中的作用。
• PD-1/PD-L1/PD-L2联合阻断：比较不同阻断策略对TSL细胞和肿瘤生长的影响。