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前言

在慢性感染和癌癥中，持續(xù)的抗原刺激可導致T細胞耗竭。耗竭T細胞的特征包括抑制性標記物的表達增加，功能的進行性和層次性喪失。目前，耗竭已成為癌癥患者T細胞功能障礙的公認模式。雖然恢復耗竭的CD8＋T細胞功能是檢查點抑制劑的主要目標，但CD4＋T細胞也容易發(fā)生耗竭，并且在檢查點阻斷后的抗腫瘤免疫反應中發(fā)揮作用。

然而，目前對包括CD4＋T細胞在內(nèi)的其他免疫細胞類型的耗竭了解尚不充分。已有的研究表明，CD4＋T細胞耗竭可能確實普遍存在，而且由于CD4＋T細胞與各種疾病病理學有關(guān)，這種耗竭可能與臨床相關(guān)。定義各種CD4＋T細胞亞群中的耗竭表型及其如何影響免疫反應和疾病嚴重程度，對于理解各種病理學中的免疫功能障礙至關(guān)重要。

CD4＋T細胞的功能

CD4＋T細胞在適應性免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著廣泛的功能，其作為輔助性T細胞（Th）的作用最為人所知，包括Th1、Th2、Th17和調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）亞群。此外，CD4＋T細胞允許樹突狀細胞（DC）對CD8＋T細胞進行最佳啟動；為抗體類別切換提供關(guān)鍵信號；促進吞噬細胞的殺菌活性；招募中性粒細胞；影響血管生成；并且分泌細胞因子，可能還具有直接的細胞毒性功能。同樣，CD4＋T細胞似乎具有顯著的可塑性，允許亞群相互轉(zhuǎn)換，擴大其功能影響。

CD4＋T細胞與抗腫瘤反應的發(fā)展密切相關(guān)，因為它們可以增強其他抗腫瘤效應細胞的殺瘤活性，如CD8＋T細胞和巨噬細胞。已知一些CD4亞群，特別是Th2和Treg，分別通過降低抗原呈遞和抑制T細胞效應器功能對抗腫瘤反應產(chǎn)生負面影響。

此外，某些CD4＋T細胞似乎能夠直接裂解腫瘤細胞。CD4＋T細胞直接識別和殺死腫瘤細胞需要II類主要組織相容性復合體（MHC），而II類MHC反式激活因子（CIITA）在小鼠乳腺癌細胞上的過度表達增加了CD4＋T細胞中IFN－γ和顆粒酶B的產(chǎn)生，并限制了腫瘤的生長。具有細胞毒性轉(zhuǎn)錄譜的CD4＋T細胞在對免疫檢查點阻斷響應的患者中發(fā)現(xiàn)富集。

T細胞耗竭與抗原的持續(xù)作用

目前對CD4＋T細胞耗竭的理解主要來自于更廣泛研究的CD8＋T細胞耗竭，T細胞耗竭與抗原的持續(xù)驅(qū)動作用息息相關(guān)。在急性感染的狀態(tài)下，幼稚的CD8＋T細胞分化為短命效應細胞（SLEC）或記憶前體效應細胞（MPEC）。在抗原清除后，大多數(shù)SLEC死亡，而MPEC存活形成記憶性CD8＋T細胞，形成長期保護性免疫。

而在慢性感染下，觀察到高親和力抗原特異性的CD8＋T細胞分化為SLEC迅速清除，死亡，但沒有形成MPEC亞群。相反，針對低抗原親和力的CD8＋T細胞擴增、耗竭，表現(xiàn)為增殖、細胞毒性和細胞因子產(chǎn)生的顯著減少，并在對抗持久性抗原的僵持中死亡。

慢性病毒感染和癌癥的一個共同特征就是，兩者都是以抗原的持久性作用為特征的長期疾病。針對腫瘤抗原的幼稚CD8＋T細胞首先在外周淋巴組織啟動，產(chǎn)生具有自我更新特性的干細胞樣PD－1loCD8＋T細胞，在趨化因子CCL5和CXCL9的作用下，向TME遷移并形成具有效應作用的PD－1loCD8＋Tex。然而，TME中持續(xù)的抗原負荷最終迫使這些細胞持續(xù)分化為喪失功能的PD－1hiCD8＋Tex。PD－1hi狀態(tài)伴隨著協(xié)同抑制受體表達的增強（包括Tim－3、LAG－3、CD160、2B4、TIGIT和CTLA－4）以及效應器功能的逐漸喪失。一旦CD8＋Tex進入PD－1hi狀態(tài)，表觀遺傳會強制阻止去分化回到功能性干細胞樣和效應器樣PD－1lo狀態(tài)。ICB（例如，抗PD－1）促進的抗腫瘤反應僅來自淋巴或腫瘤內(nèi)PD－1loCD8＋Tex亞群的擴增，功能低下、ICB抵抗的PD－1hiCD8＋Tex最終會凋亡。

腫瘤和慢性病毒特異性CD8＋T細胞都具有與TCR信號相關(guān)基因的顯著富集（Batf、Egr2、Ezh2、Irf4、Nfatc1、Nfatc2、Nr4a1、Nr4a2和Nr4a3）。這一觀察結(jié)果進一步證實了抗原的持久性參與是耗竭的主要驅(qū)動因素。

與我們對CD8＋T細胞的上述理解相比，我們目前對CD4＋T細胞耗竭的理解顯然是貧乏的。CD4＋T細胞耗竭的公認定義尚未建立，需要進一步研究以確定是否描述CD8＋T細胞耗竭的標準也適用于耗竭的CD4＋T細胞。

CD4＋T細胞耗竭的證據(jù)

慢性感染

與急性感染相比，慢性LCMV感染誘導CD4＋T細胞上的耗竭相關(guān)免疫檢查點的表達顯著增加。在其他慢性和復發(fā)性感染的CD4＋T細胞上也發(fā)現(xiàn)了這些CD8耗竭典型的抑制性受體的上調(diào)，表明類似的CD4＋T細胞耗竭表型。

此外重要的是，慢性感染后，在表型耗竭的CD4＋T細胞中也觀察到了功能缺陷。特別是在LCMV中，抗原持續(xù)刺激的CD4＋T細胞分化導致共抑制分子上調(diào)，抗原特異性免疫亞群縮減，細胞因子產(chǎn)生減少，運動性降低，以及失去再次激活的響應能力。

此外，耗竭還可以通過特定的轉(zhuǎn)錄譜來表征。這些耗竭的CD4＋T細胞可以觀察到IKZF2、Klf4、PTPN22、CREM和PRDM1的上調(diào)，以及ThPOK和NFAT的缺失或下調(diào)。

癌癥

在人類和小鼠的多發(fā)性實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)了CD4＋T細胞耗竭相關(guān)的抑制性受體表達（PD－1、CTLA－4、LAG－3、TIM－3、TIGIT）。臨床觀察表明，與循環(huán)系統(tǒng)或鄰近組織浸潤性CD4＋T細胞相比，腫瘤浸潤性CD4＋T細胞表達更高水平的共抑制標記物。與慢性感染相似，這些檢查點的表達與更差的疾病狀態(tài)和減少的無進展生存期（PFS）相關(guān)。此外，成功的抗癌治療與CD4＋T細胞表面這些標記物水平的降低有關(guān)，而疾病復發(fā)與其持續(xù)或增強的表達呈正相關(guān)。

與CD8＋T細胞耗竭一樣，許多共抑制受體也可指示T細胞的活化。因此，單憑它們的表達不足以表明真正產(chǎn)生了耗竭，同時需要功能和轉(zhuǎn)錄組相關(guān)產(chǎn)物的分析。然而，目前對腫瘤浸潤性CD4＋T細胞的這種表型和功能評估仍然有所欠缺。盡管如此，目前對多種癌癥的研究表明，CD4＋T細胞上T細胞耗竭的典型標志物與疾病嚴重程度之間存在相關(guān)性。同樣，在使用檢查點抑制劑治療后，觀察到CD4效應器功能的至少部分恢復。

這些數(shù)據(jù)證實CD4＋T細胞耗竭是一種影響抗腫瘤免疫的獨特分化狀態(tài)，與CD8＋T細胞耗竭平行。進一步的比較，包括耗竭和未耗竭CD4＋T細胞狀態(tài)之間的表觀遺傳學和代謝特征，將是至關(guān)重要的。這將增加我們對癌癥和持續(xù)感染產(chǎn)生的復雜免疫反應的理解，并可能提供新的治療靶點。

小結(jié)

與CD8＋T細胞耗竭相比，CD4＋T細胞耗竭在癌癥和其他疾病狀態(tài)中的影響仍然未被充分認識。目前的研究主要提供了表型數(shù)據(jù)，需要對CD8＋T細胞耗竭的其他標準（如代謝譜和表觀遺傳圖譜）進行調(diào)查，以確定CD4耗竭是否同樣包括一種獨特的和進行中的T細胞分化狀態(tài)。

進一步評估CD4＋T細胞特異性因子對于提高我們對其耗竭機制的理解至關(guān)重要。此外，需要深入評估各種CD4＋T細胞亞群對耗竭的潛在差異敏感性，以及每個CD4＋T細胞亞群對抗腫瘤免疫的相對貢獻。明確這些對于提高我們對CD4＋T細胞耗竭及其治療意義的理解至關(guān)重要。

參考文獻：

1．CD8＋ T Cell Exhaustion in Cancer． FrontImmunol． 2021； 12： 715234．

2． CD4 T－cell exhaustion： Does it exist and what are its roles in cancer？ Clin Cancer Res． 2021Nov 1； 27（21）： 5742–5752．

       原文標題 : CD4+T細胞耗竭