CNS前沿文献追踪 - 能帮助实体瘤CAR-T的转录因子Runx3

在正常组织中是会驻扎一种叫Tissue-resident memory CD8⁺ T (T_RM)的T细胞，它对于感染损伤部位快速启动免疫保护反应至关重要。组织停留（Tissue-residency）特性能帮助实体瘤CAR-T锚定在肿瘤部位，细胞的一切行为都有其分子基础，因此必然存在某种蛋白对于组织停留功能起着关键的作用！此次整理分享的是调控T_RM细胞组织停留特性很关键的转录因子Runx3。

科研工作者发存在T_RM这一细胞群体，但对于调控它组织停留的机制并不清楚，因此使用测序这种“大数据”技术（RNA-seq和ATAC-seq）比对抗原刺激后循环T细胞（外周血和脾脏）与组织停留T细胞（小肠上皮IEL、肾脏kid）的基因表达差异。

循环T细胞与组织停留T_RM细胞有着截然不同的基因表达模式

循环T细胞与组织停留T_RM细胞在染色质可接近性上也不同：对于TRM细胞的促进循环的基因S1pr1和Klf2 DNA没有“开放”

上面发现两类细胞的基因表达模式不同，基因表达由转录因子调控，两种细胞必然有着不同的转录调节模式，文章作者设计了筛选平台来找出相关转录因子。

RNA-seq + ATAC-seq + PageRank大数据方法结合RNAi技术搭建的筛选平台

筛选出的因子有旧（Nr4a1, Blimp, Klf2 and T-bet）有新（Nr4a3 and Runx3）：先前有过关于Runx3参与T细胞功能调节的报道，此次筛选又发现了Runx3可能参与T_RM的组织停留调节，所以进一步设计了实验验证Runx3的作用

把Runx3沉默之后，小肠上皮（IEL）T_RM停留marker CD69和CD103表达受到抑制

将Runx3沉默细胞与对照细胞1：1混合注射给小鼠，抗原刺激后检测两种细胞分化成T_RM的比例：Runnx3沉默细胞在IEL分化为T_RM显著降低，说明Runx3对于T_RM分化至关重要

重复上面实验，但改变沉默Runx3的时间点发现无论提前或延后沉默，Runx3沉默细胞都向T_RM的分化都显著受到抑制，说明Runx3除了对于T_RM的分化很关键，对于维持T_RM的稳态也很重要

其他组织上重复实验，发现Runx3对于肾脏、皮肤、肺组织的T_RM细胞停留也很关键，暗示Runx3对于T_RM细胞组织停留特性的调控不受组织类型限制

上面发现了Runx3在“空间”角度对于T_RM细胞的调控作用，看它对T细胞功能的影响：影响颗粒酶和细胞因子的生成

上面发现了Runx3在“空间”角度对于T_RM细胞的调控作用，看它对T细胞功能的影响：能帮助T细胞抵抗凋亡

上面发现了Runx3在“空间”角度对于T_RM细胞的调控作用，看它对T细胞功能的影响：不影响T细胞的“运动”和增殖

过表达Runx3促进T_RM分化-看细胞表型

过表达Runx3促进调控组织停留相关基因表达，抑制循环相关基因表达-看Runx3下游

上面证明了Runx3对于T_RM细胞的关键作用，肿瘤浸润淋巴细胞TIL在空间角度的行为与组织停留记忆细胞T_RM相近，那么Runx3是否能调控TIL呢？

TIL的基因表达模式与T_RM类似

沉默Runx3会降低淋巴细胞对肿瘤组织的浸润，过表达则会促进对肿瘤组织的浸润

沉默或过表达Runx3对T细胞功能的影响：exhaustion、颗粒酶、细胞因子

沉默或过表达Runx3在体内水平上对于肿瘤免疫疗法的影响：沉默抑制、过表达促进

所有实验设计、验证均是在小鼠模型上进行的，对人体是否存在意义呢？小鼠黑色素瘤TIL和人的黑色瘤TIL基因表达模式类似！

假想一下文章作者开始做这部分工作是的情形：1、CAR-T的效果很好，但针对实体瘤存在问题，如果让CAR-T老老实实的待在肿瘤部位会不会提高疗效？2、存在T_RM这种细胞，细胞的一起行为都有其分子基础，是什么机制让T_RM成为T_RM的？之后就是搭建技术平台进行筛选，而后验证了。

测序搭配RNAi的技术平台（生物信息学技术从测序大数据中抓取信息点，RNAi技术实际的去验证所抓取到的信息点）使文章作者在大海里捞到了针；分子生物学、细胞生物学方法再次去验证；T_RM过渡到TIL一方面为研究成果转化（CAR-T）提供理论基础，另一方面为小鼠到人类，扩大研究意义做了铺垫！

JJ Milner, C Toma, B Yu, K Zhang, K Omilusik , et al. Runx3 programs CD8+ T cell residency in non-lymphoid tissues and tumours.[J]. Nature, 2017, Dec 14 ;552(7684).

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