Т-лимфоциты заставляют раковые и дендритные клетки усилить презентацию антигена

Процессинг и презентация антигена имеют важное значение для иммунного надзора, в том числе для противоопухолевого иммунитета. Для активации и дифференцировки CD8⁺ Т-клеток, способных атаковать опухоль, необходимо взаимодействие их Т-клеточного рецептора с главным комплексом гистосовместимости класса I (MHC-I), в составе которого презентируется антиген. Международная группа ученых обнаружила механизм, усиливающий антигенпрезентацию и иммунный ответ в норме и при онкозаболеваниях — ключевую роль в нем играют внеклеточные везикулы, продуцируемые активированными Т-клетками.

Основные механизмы взаимодействия между адаптивным и врожденным иммунитетом опираются на прямой контакт между клетками или растворимые цитокины и хемокины. В качестве дополнительного механизма также рассматриваются внеклеточные везикулы, и ученые проверили, участвуют ли везикулы Т-клеток в их взаимодействии с АПК. Они культивировали CD45⁺CD3⁺ Т-клетки из селезенки и лимфоузлов мышей, а затем собирали внеклеточные везикулы и вводили их мышам в кровоток. С помощью проточной цитометрии и иммунофлуоресцентной микроскопии авторы обнаружили, что везикулы, продуцируемые Т-лимфоцитами (активированными и нет), поглощались в основном дендритными клетками (ДК) в лимфоузлах. 

Анализ обогащения по функциональной принадлежности в дендритных клетках после обработки везикулами активированных Т-клеток (ATEV) или наивных Т-клеток (NTEV) выявил усиленную экспрессию генов, связанных с иммунным ответом и его регуляцией. Также ученые культивировали Т-клетки, специфичные к овальбумину (OT-II), с дендритными клетками костного мозга, которые были предварительно загружены пептидом овальбумина (BMDC-OVA⁺), или с контрольными ДК. В первом случае экспрессия MHC в дендритных клетках значительно возрастала. 

Затем ученые охарактеризовали содержимое везикул. Они обнаружили, что в везикулах, полученных из нейтрофилов и клеток адаптивного иммунитета (в том числе Т-клеток), было намного больше ДНК, чем в везикулах из других клеточных источников. Активация Т-клеток дополнительно повышала в них содержание ДНК. Методом количественной ПЦР авторы установили, что ATEV содержат больше копий генов MHC и других связанных с антигенпрезентацией генов, чем NTEV. Основным источником оказалась новосинтезированная ДНК, а геном донорской клетки не затрагивался при продукции везикул.  При этом фрагменты ДНК в основном были закреплены на мембране везикул.

Учитывая, что ATEV стимулируют антигенпрезентацию дендритными клетками, исследователи задались вопросом, влияют ли они на иммуногенность опухолей. Мышам с протоковой аденокарциномой поджелудочной железы (PDAC) или глиобластомой (GBM) внутривенно вводили ATEV. Они накапливались в лимфоузлах и в самих опухолях. Внеклеточные везикулы, производимые Т-клетками, поглощались в первую очередь раковыми клетками. Иммунные клетки, поглощавшие ATEV, были преимущественно антигенпрезентирующими.

 
Раковые клетки, обработанные ATEV и затем подсаженные мышам, образовывали опухоли, которые росли медленнее, чем контрольные (то есть обработанные NTEV, буферным раствором или везикулами активированных Т-клеток, в которых предварительно разрушили ДНК). В таких опухолях наблюдалась усиленная инфильтрация CD8⁺ Т-клетками, NK-клетками и активированными ДК, а иммуносупрессорных популяций в них было меньше. 

Также оказалось, что системное введение ATEV позволяет преодолеть уклонение опухоли от иммунного ответа. Мышам с агрессивной глиобластомой (линия клеток SB28 с низкой или нулевой экспрессией MHC-I) каждые три дня вводили ATEV, и уже после недели такого лечения у половины животных остановился рост опухоли. Это также продлило выживаемость, стимулировало экспрессию MHC-I и MHC-II на раковых клетках и усиливало инфильтрацию CD4⁺ и CD8⁺ Т-клетками в 7 и 20 раз соответственно. 

Ученые подтвердили, что механизм усиления антигенпрезентации не зависит от интерферона-γ (IFN-γ). Это важно в клиническом контексте, поскольку опухоли могут снижать свою иммуногенность, подавляя сигналинг IFN-γ. 

Наконец, исследователи проверили, усиливает ли прямая передача генов, связанных с презентацией антигена, иммуногенность опухоли. Обработка клеток человека (линия HEK293T) везикулами, полученными из активированных Т-клеток мыши, запускала в них экспрессию именно мышиных генов антигенпрезентации. В опытах на культуре раковых клеток ATEV также стимулировали в них экспрессию генов, связанных с процессингом и презентацией антигена. 

Дальнейший анализ механизма показал, что в ATEV содержится гранзим B, который разрушает ядерную оболочку клеток-реципиентов и облегчает доставку генов, закрепленных на везикулах. При этом доставка генов, связанных с антигенпрезентацией, происходит как в раковые, так и в дендритные клетки, то есть одновременно повышается иммуногенность опухоли и усиливается презентация антигена дендритными клетками. Авторы работы называют этот процесс функциональной генной терапией. 

Механизм положительной обратной связи, с помощью которого активированные Т-клетки дополнительно усиливают противоопухолевый иммунитет.
Credit:
Cancer Cell, 2026. DOI: 10.1016/j.ccell.2026.03.023   

Таким образом, ATEV обеспечивают специфичную доставку генов без вирусного вектора, усиливая антигенпрезентацию. Авторы работы предполагают, что эти везикулы, производимые активированными Т-клетками, — перспективный метод бесклеточной иммунотерапии рака, который способен усилить иммуногенность опухоли.  

Особая популяция рибосом участвует в антигенпрезентации опухолевых клеток