《Science Translational Medicine》：Tumor extracellular vesicle–derived PD-L1 promotes T cell senescence through lipid metabolism reprogramming
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肿瘤诱导的免疫抑制是癌症免疫治疗的一大挑战。Ma 等人发现肿瘤来源的细胞外囊泡（tEVs）中的程序性死亡配体 1（PD-L1）可诱导人及小鼠 T 细胞衰老和免疫抑制，这与脂质代谢改变和 cAMP 反应元件结合蛋白（CREB）信号通路有关。抑制相关过程或可改善治疗效果，为癌症免疫治疗提供新策略。
### 肿瘤细胞外囊泡（tEVs）抑制 T 细胞功能并促进其衰老
肿瘤细胞通过多种机制营造免疫抑制的肿瘤微环境（TME），阻碍癌症免疫治疗。细胞外囊泡（EVs）在肿瘤免疫中作用关键，其中 tEVs 可调节免疫细胞功能实现免疫抑制。当前免疫检查点阻断疗法效果有限，探究肿瘤免疫治疗耐药机制意义重大。
研究人员从多种肿瘤细胞系及正常细胞中提取 EVs，经鉴定后，用荧光标记的 EVs 与 T 细胞共培养，发现肿瘤来源的 tEVs 可与 CD4? T 细胞相互作用并定位其表面，且在体内实验中也观察到类似现象。功能实验显示，tEVs 抑制 T 细胞增殖，却不诱导凋亡，同时促进衰老相关 β- 半乳糖苷酶（SA-β-gal）表达，下调 CD28 表达，上调 P16、P21 和 P53 等细胞周期分子表达，还增加促炎细胞因子表达，在 CD8? T 细胞中也得到类似结果，表明 tEVs 可抑制 T 细胞功能并促进其衰老。
PD-L1 在 tEVs 诱导的 T 细胞抑制和衰老中起关键作用
此前研究发现肿瘤源性 cAMP 可诱导 T 细胞衰老，但实验表明其并非 tEVs 诱导 T 细胞衰老的原因。通过对 tEVs 进行不同处理，发现蛋白酶或热处理显著减弱其诱导 T 细胞衰老的能力，而 DNA 酶或 RNA 酶处理影响较小，提示 tEVs 中的蛋白质可能起关键作用。
对 tEVs 进行蛋白质组学分析，发现 321 种核心蛋白，其中 34 种与 PD-L1 信号相关。后续实验证实 PD-L1 存在于 tEVs 中，且其受体 PD-1 在 T 细胞表达。敲除肿瘤细胞中 PD-L1 基因或用抗 PD-L1 抗体处理 tEVs、抗 PD-1 抗体处理 T 细胞，均可抑制 tEVs 诱导的 T 细胞衰老和 CD28 表达下调，重组人 PD-L1 也可诱导 T 细胞衰老，表明 PD-L1 是 tEVs 诱导 T 细胞衰老和抑制的关键成分。
tEVs 通过引发 DNA 损伤反应和激活 CREB 信号通路诱导 T 细胞衰老
诱导 DNA 损伤是 T 细胞衰老的关键过程。实验表明，与 tEVs 共培养的 T 细胞出现 DNA 链断裂，相关蛋白 ATM、H2AX 和 CHK2 磷酸化水平升高，用 ATM 信号抑制剂处理可减少 SA-β-gal? T 细胞数量，阻止 CD28 表达下降，说明 tEVs 诱导的 DNA 损伤反应导致 T 细胞衰老。
肿瘤源性 cAMP 可激活蛋白激酶 A（PKA）和 cAMP 反应元件结合蛋白（CREB）诱导 T 细胞衰老。研究发现，tEVs 处理后 T 细胞中 CREB 磷酸化增加，而 PKA 磷酸化变化不明显。用 PKA 抑制剂 H89 或 CREB 抑制剂 KG501 处理 T 细胞，可抑制 tEVs 诱导的 T 细胞衰老。进一步研究发现，阻断 PD-L1 活性或 ATM 相关 DNA 损伤反应，可降低 tEVs 诱导的 CREB 磷酸化，表明 tEVs 通过激活 CREB 信号通路诱导 T 细胞衰老，且 PD-L1、DNA 损伤和 CREB 信号之间存在关联。
tEVs 促进 T 细胞过度脂质代谢，导致 T 细胞衰老
脂质代谢对 T 细胞命运和功能至关重要，肿瘤微环境中衰老 T 细胞存在脂质代谢失衡。研究发现，tEVs 处理的 T 细胞中，胆固醇代谢和磷脂代谢相关酶基因表达增加，胆固醇和脂肪酸摄取增强，胆固醇和脂质滴（LDs）积累增多，但对葡萄糖代谢相关酶表达和葡萄糖摄取无明显影响。
用胆固醇合成抑制剂辛伐他汀（SIM）、ACAT 特异性抑制剂阿伐麦布（AVA）或 cPLA2 抑制剂甲基花生四烯酸氟磷酸酯（MAFP）处理 T 细胞，可减少胆固醇和 LDs 积累，抑制 tEVs 诱导的 T 细胞衰老，表明 tEVs 促进的过度脂质代谢与 T 细胞衰老相关。
CREB 和 STAT 信号协同促进 tEV 衍生的 PD-L1 介导的 T 细胞脂质代谢激活和衰老发展
阻断 tEVs 中 PD-L1 活性，可降低 tEVs 诱导的胆固醇和磷脂代谢相关酶基因表达，减少胆固醇和 LDs 积累，重组人 PD-L1 可直接促进 LDs 积累，表明 PD-L1 调控 T 细胞脂质代谢。
抑制 CREB 信号通路，可抑制 tEVs 诱导的脂质代谢相关酶基因表达和脂质积累，说明 CREB 信号控制 tEVs 介导的 T 细胞脂质代谢异常和衰老发展。同时，研究发现 tEVs 可激活 STAT1 和 STAT3 信号通路，抑制其活性可防止 tEVs 诱导的 T 细胞衰老和脂质积累。阻断 PD-L1、ATM 相关 DNA 损伤信号或 CREB 信号，均可抑制 tEVs 诱导的 STAT1 和 STAT3 激活，表明 tEV 衍生的 PD-L1 通过激活 ATM、CREB 和 STAT1/3 信号通路，过度激活脂质代谢，促进 T 细胞衰老。
tEVs 在体内诱导 T 细胞衰老并伴有脂质积累
在 B16 小鼠黑色素瘤模型中，用抑制剂 GW4869 阻断肿瘤细胞 EV 生成，可抑制肿瘤生长，减少淋巴细胞衰老和脂质积累，但对 PD-1? T 细胞和 TIM3? T 细胞数量无明显影响。
在 T 细胞过继转移模型中，注射来自 PD-L1 敲除肿瘤细胞的 tEVs，可减少 T 细胞衰老，降低其抑制功能，减少胆固醇和 LDs 积累。用抗 PD-L1 抗体、CREB 抑制剂 KG501 或脂质代谢抑制剂 SIM、AVA 处理，可抑制 tEVs 诱导的 T 细胞衰老，降低其抑制功能，减少脂质积累，表明 tEVs 在体内可诱导 T 细胞衰老并伴有脂质积累，阻断相关过程可抑制这一现象。
抑制 CREB 信号和重编程脂质代谢可逆转肿瘤特异性效应 T 细胞衰老，增强过继转移 T 细胞疗法和抗 PD-L1 检查点免疫疗法效果
在 B16 小鼠黑色素瘤和 Pmel（gp100 特异性）T 细胞受体（TCR）转基因小鼠模型中，阻断 EV 生成联合过继 T 细胞转移疗法，可增强抗肿瘤免疫力，抑制肿瘤生长，减少肿瘤特异性 T 细胞衰老和脂质积累。
用抗 PD-L1 抗体处理，可促进 gp100 特异性 CD8? T 细胞对肿瘤生长的抑制作用，减少 T 细胞衰老和 LDs 形成。抑制 CREB 信号（用 666-15）或脂质代谢（用 SIM），联合抗 PD-L1 抗体和过继 T 细胞疗法，可增强对肿瘤生长的抑制作用，减少 T 细胞衰老和 LDs 形成，增加 IFN-γ 和穿孔素分泌，且未明显促进 T 细胞耗竭，表明抑制 CREB 信号和重编程脂质代谢可增强抗肿瘤免疫反应。
讨论
本研究揭示 tEVs 诱导 T 细胞衰老的新机制，T 细胞衰老可能是免疫治疗耐药的重要原因，PD-L1 是 tEVs 诱导 T 细胞衰老的关键分子，其通过激活 DNA 损伤反应、CREB 信号通路和重编程脂质代谢促进 T 细胞衰老。
肿瘤可重编程 T 细胞代谢抑制抗肿瘤免疫，tEVs 介导的 T 细胞脂质代谢重编程与衰老相关。抑制 CREB 信号和重编程脂质代谢可逆转肿瘤特异性 T 细胞衰老，增强抗肿瘤免疫，为癌症免疫治疗提供新策略。
研究也存在局限，如 PD-L1/PD-1 信号调节 T 细胞衰老的机制、相关研究的临床转化等问题有待进一步探究。未来研究可聚焦于这些方向，有望克服免疫治疗耐药，提升癌症免疫治疗效果。
