西湖大學董晨院士團隊最新論文：發現CD8? T細胞抗腫瘤免疫關鍵分子

編輯丨王多魚

排版丨水成文

在腫瘤的發生發展過程中，抗原特異性CD8?T 細胞的命運與功能分化，直接決定了免疫系統能否有效控制腫瘤。在腫瘤微環境內，CD8? T 細胞主要分化為兩個關鍵亞群：具有自我更新和增殖潛能的前體耗竭 T 細胞（Tpex），以及具備強大即時殺傷能力但增殖受限的終末耗竭 T 細胞（Ttex）。Tpex 細胞是響應免疫檢查點阻斷治療的“種子”細胞，而 Ttex 細胞則是直接攻擊腫瘤的“主力軍”。

然而，究竟是哪些關鍵因子在幕后推動并維持該細胞的分化與功能，這一直是腫瘤免疫領域的核心謎團。

202 6 年 2 月 6 日，西湖大學董晨院士團隊（清華大學免疫研究所博士生潘必睿為該論文的第一作者）在 Journal of Experimental Medicine 期刊發表了題為：Zbtb32 promotes CD8? T cell differentiation and function in cancer 的研究論文。

該研究首次系統鑒定出轉錄因子Zbtb32是驅動 CD8? T 細胞向終末耗竭狀態分化并增強其抗腫瘤功能的核心調控者，深入揭示了其調控 CD8? T 抗腫瘤過程全新的分子機制，并為腫瘤免疫治療領域提供了新的策略思路。

在這項新研究中，源于對腫瘤浸潤 CD8? T 細胞異質性的深入觀察，研究團隊通過分析小鼠 E.G7、B16 腫瘤模型以及人類黑色素瘤模型的 Bulk RNA 以及單細胞轉錄組數據，發現Zbtb32的表達特異性富集于腫瘤中的Ttex細胞，而非 Tpex 細胞。在臨床數據中，那些腫瘤內富集 CD8? T 細胞且同時高表達 ZBTB32 的黑色素瘤患者，其生存預后顯著優于低表達患者。這強烈提示，Zbtb32 可能是 CD8? T 細胞抗腫瘤功能的關鍵調控“開關”。

為了驗證這一猜想，研究團隊構建了 Zbtb32 全身性敲除小鼠 以及 Zbtb32 缺陷的 OT-I 小鼠模型。在 B16、E.G7 及 MC38 等多種小鼠腫瘤模型中，Zbtb32 的缺失導致腫瘤生長顯著加速。通過細胞清除實驗，他們證實這一效應依賴于 CD8? T 細胞。深入分析腫瘤微環境發現，Zbtb32 缺陷的 CD8? TIL 數量減少，活化與增殖標志物表達下降，關鍵細胞因子 IFN-γ 和 GzmB 的分泌能力也大幅削弱。更重要的是，這些細胞更傾向于“滯留”在 TCF1? 的 Tpex 狀態，而難以分化成 Tim-3? 的 Ttex 細胞。

那么，Zbtb32 本身是如何被“激活”的呢？研究團隊將目光投向了 CD8? T 細胞活化的關鍵信號。他們發現，在體外刺激 CD8? T 細胞時，Zbtb32 的表達特異性依賴于共刺激信號 CD28 及其下游的PI3K通路，而不依賴于 TCR 信號強度。利用 CD28 胞內區關鍵酪氨酸位點（Y189）的突變體，他們證實該位點對于誘導 Zbtb32 表達至關重要，而該位點正是 CD28 受體介導 PI3K 通路的關鍵磷酸化位點。這揭示了腫瘤微環境中 CD8? T 細胞接收的共刺激信號，是啟動 Zbtb32 的表達并調控其終末分化過程的重要初始信號。

接下來，研究進入了最核心的機制探索部分。研究團隊此前的工作已揭示，轉錄因子 Bcl6 對維持 Tpex 細胞的干性至關重要。有趣的是，Zbtb32 與 Bcl6 同屬于 Zbtb 轉錄因子家族。該研究發現， 盡管 Zbtb32 與 Bcl6 擁有高度相似的 DNA 結合序列，并在基因組上廣泛結合于相同位點，但它們卻發揮著截然相反的功能。通過 ChIP-seq、ATAC-seq 等多組學技術，研究團隊描繪出一幅清晰的競爭圖景：在 CD8? T 細胞中，Zbtb32 和 Bcl6 在 DNA 水平上，競爭性結合基因轉錄調控位點。由于二者不同的蛋白結構域（BTB域）的存在，導致了招募共調節復合物的差異。這種差異使得二者的競爭性結合直接導致了靶基因轉錄命運的截然不同。

其中，轉錄因子 Id2 被鑒定為Zbtb32關鍵的下游效應靶點。Id2 是已知的促進T細胞終末分化和效應功能的關鍵分子。該研究證實，Zbtb32 是 Id2 的上游調控因子，可以直接結合于 Id2 基因啟動子并促進其轉錄，而 Bcl6 則抑制其表達。在 Zbtb32 缺陷的 T 細胞中過表達 Id2，能夠完全挽救其分化受阻和抗腫瘤能力缺陷的表型。這直接確立了 Id2 是 Zbtb32 與 Bcl6 競爭以驅動終末耗竭分化的核心因子。

該研究的發現還具有重要的臨床轉化啟示。盡管 Zbtb32 缺陷導致 CD8 ? T 細胞功能受損，但有趣的是，這類 T 細胞對于抗 PD-1 治療表現出更強的響應性。在免疫檢查點阻斷治療后，Zbtb32 缺陷的 T 細胞能夠更有效地從 Tpex 亞群中擴增并分化為功能性效應細胞，其腫瘤控制能力可恢復至與野生型細胞相當的水平。這提示了，腫瘤內 Zbtb32 的表達水平或許能作為一種新型生物標志物，用于預測患者對免疫檢查點抑制劑治療的敏感性，為實現腫瘤免疫治療的精準分層提供了新思路。

綜上所述， 該研究不僅發現了 Zbtb32 這一決定 CD8? T 細胞終末耗竭命運的關鍵轉錄因子，更完整地揭示了從 CD28 初始信號上調，到與 Bcl6 競爭、再到激活 Id2 執行的級聯調控通路。這項工作如同拼上了一塊關鍵拼圖，讓我們對腫瘤微環境中 CD8 ? T 細胞的功能分化調控網絡有了更系統、更深刻的理解，為通過靶向該基因調控網絡來開發新的免疫治療策略奠定了堅實的理論基礎。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1084/jem.20250005