Естественные киллеры уничтожают активированные T-клетки и снижают эффективность CAR T-терапии

Естественные киллеры, или NK-клетки, в норме уничтожают инфицированные или злокачественные клетки. Распознать цель NK-клеткам помогает баланс активирующих и ингибирующих лигандов на ее поверхности. В результате узнавания происходит цитолиз цели, как и в случае активированных T-клеток. Однако, как показали предыдущие исследования, NK-клетки могут влиять и на лимфоциты, подавляя их экспансию ex vivo. Лиганд, способствующий их распознаванию, оставался неизвестным. Авторы новой работы, опубликованной в Science Immunology, показали, что NK-клетки могут вызывать цитолиз активированных T-клеток, распознавая на их поверхности лиганд B7H6. Это относится и к CAR T-клеткам, поэтому NK-клетки могут снижать эффективность CAR T-терапии.

Чтобы выяснить, какие молекулы на поверхности активированных T-клеток служат лигандами для NK-клеток, авторы получали T-клетки из крови здоровых доноров, стимулировали часть из них, а затем красили антителами к 27 известным лигандам NK-клеток. Оказалось, что в результате активации T-клеток на их поверхности значительно повышалась экспрессия восьми лигандов NK-клеток, особенно — B7H6, CD319, CD72 и MICA/MICB, а самый высокий уровень экспрессии был у B7H6 (продукт гена NCR3LG1). Уровень экспрессии лигандов, подавляющих активность NK-клеток, напротив, был снижен. B7H6 является лигандом для рецептора NKp30 NK-клеток и обычно задействован в распознавании злокачественных клеток, причем здоровые клетки экспрессируют его крайне редко. В дальнейшем с помощью иммунофлуоресцентного анализа авторы подтверждили, что на поверхности активированных T-клеток действительно присутствует B7H6.

Чтобы установить возможную связь экспрессии B7H6 на поверхности активированных T-клеток и патологических процессов, авторы работы проанализировали данные по секвенированию РНК единичных T-клеток, экспрессирующих B7H6, у доноров, страдающих от аутоиммунных заболеваний, хронических вирусных инфекций и разных видов рака. Было показано, что B7H6 экспрессируют преимущественно эффекторные CD8⁺ T-клетки, а среди CD4⁺ T-клеток экспрессия наблюдется преимущественно среди экспрессирующих гранзим A эффекторных T-клеток памяти. У пациентов хронической инфекцией, раком мочевого пузыря и B-клеточной лимфомой доля B7H6-положительных клеток составляла более 1%.

С помощью проточной цитометрии было показано, что после активации T-клеток уровень экспрессии B7H6 постоянно повышался, причем у CD8⁺ T-клеток существенно больше, чем у CD4⁺ T-клеток. Сам ген NCR3LG1 вошел в число генов модуля ранней активации T-клеток, которые кодируют костимулирующие факторы, а также факторы дифференцировки T-хелперов. Таким образом, можно заключить, что экспрессия белка B7H6 является следствием активационной программы T-клеток.

Для определения влияния NK-клеток на активированные T-клетки, экспрессирующие B7H6, ученые культивировали NK-клетки и T-клетки и визуализировали смешанную культуру. Оказалось, что NK-клетки лизируют активированные T-клетки дозозависимым образом уже через четыре часа. Лизис T-клеток можно ингибировать, блокируя рецептор NKp30, NKp44 и NKp46 антителами. Когда T-клетки кокультиворовали совместно с аутологичными NK-клетками после трехдневной экспансии, лизис можно было предотвратить только при блокировании NKp30. Стоит отметить, что блокада NKp30 не полностью предотвращала лизис T-клеток, что указывает на то, что у NKp30 есть и другие лиганды, помимо B7H6. Было также показано, что делеция B7H6 с помощью CRISPR-Cas9 предотвращала лизис T-клеток.

Цитотоксическое действие NK-клеток в отношении T-клеток распространяется и на CAR T-клетки. На мышах было показано, что аутологичные NK-клетки могут снижать время существования CAR T-клеток in vivo, причем снижение персистентности наиболее явно проявлялось у B7H6⁺ CAR T-клеток.

Наконец, авторы оценили влияние NK-клеток на эффективность терапии ингибиторами контрольных точек. Ученые исследовали когорту пациентов с раком пищевода, которые получали терапию ниволумабом (анти-PD-1) и ниволумабом совместно с ипилимумабом (анти-CTLA-4). У всех пациентов B7H6⁺ T-клетки инфильтрировали опухоль, причем доля таких клеток коррелировала с положительным ответом на терапию, а доля NK-клеток, экспрессирующих NKp30, — с отсутствием ответа. Таким образом, NK-клетки влияют на успех некоторых видов противораковой терапии.

В редких случаях терапия CAR-T клетками может способствовать развитию T-клеточной лимфомы