作者与研究机构及发表信息
这项研究由Byung-seok Kim (B-S Kim)、Da-sol Kuen (D-S Kuen)、Choong-hyun Koh (C-H Koh)等主导完成，研究团队成员来自多个研究机构，包括首尔国立大学、Incheon National University、Asan Medical Center及韩国先进科学技术学院等。文章刊登于《Journal for Immunotherapy of Cancer》期刊，于2021年6月首次发表，DOI为10.1136/jitc-2021-002603。

研究背景
本研究致力于探究肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）中IL-17（白细胞介素-17）免疫类型在肿瘤发生和CD8+ T细胞耗竭中的作用。TME是一个由癌细胞及其周围的免疫细胞、血管和基质共同维持的复杂免疫抑制网络。研究表明，IL-17是由肿瘤组织内的多种免疫细胞分泌的重要细胞因子。此前的研究对IL-17的作用给出了矛盾的结果：一方面，IL-17被认为通过促进血管生成和招募抑制性免疫细胞促进肿瘤生长；另一方面，有证据表明IL-17可能通过增强抗肿瘤免疫反应抑制肿瘤。在这种背景下，本研究旨在明确IL-17介导的类型17免疫对肿瘤中CD8+ T细胞耗竭的确切影响，并探讨其潜在机制和临床意义。

研究的核心目标是验证IL-17是否在体内能促进CD8+ T细胞的终末耗竭，并分析是否可以通过阻断IL-17信号通路或RORγt（RAR-related orphan receptor gamma t）转录因子抑制CD8+ T细胞的耗竭，从而延缓肿瘤进展。

研究方法与实验设计
本研究使用了多种研究方法和工具，包括小鼠模型、细胞实验、人类样本分析以及数据库挖掘 (The Cancer Genome Atlas, TCGA)。以下是研究的详细流程：

1. 小鼠模型设计与样本处理

   • 实验主要使用B16F10黑色素瘤和TC-1肿瘤模型，分别通过静脉注射、皮下注射和脾内注射等方式诱导肿瘤。检测样本包括IL-17缺陷小鼠（il17a−/−）、IL-17报告小鼠（il17acre×r26yfp）、以及能够通过二氧化碳毒素（DTA）清除IL-17分泌细胞的il17acre×r26dta小鼠。
     
   • 在部分实验中通过抗CD4抗体（anti-CD4）耗竭小鼠的CD4+ T细胞，以系统性探讨CD4+ T细胞对CD8+ T细胞耗竭的调控作用。

2. 淋巴细胞提取与表面标志物分析

   • 通过流式细胞术检测不同样本中CD8+ T细胞的表面标志物，如PD-1、TIM-3、TCF-1等，评估T细胞耗竭程度。对不同亚型CD8+ T细胞，包括TC17（IL-17+CD8+ T细胞）和TC1（IFN-γ+CD8+ T细胞）进行分析。

3. IL-17生产细胞的作用验证

   • 通过异种细胞移植实验，将体外分化生成的TC17细胞注入B16F10黑色素瘤小鼠模型中。随后分析肿瘤局部浸润性CD8+ T细胞的功能状态及标志物的表达变化。
     

4. 阻断实验

   • 使用小分子RORγt抑制剂（如乌索酸，Ursolic Acid）来抑制IL-17生产细胞的活性，并通过流式细胞和CTG分析观察其对CD8+ T细胞耗竭及肿瘤生长的影响。

5. 人类样本与TCGA数据库分析

   • 在人类肝细胞癌患者样本中，通过流式细胞术对CD8+ T细胞亚群进行分型和功能分析；同时从TCGA数据库中挖掘数据，分析类型17免疫基因与T细胞耗竭基因的表达相关性。

研究结果

1. IL-17生产的TC17细胞促进CD8+ T细胞终末耗竭

   • 在B16F10和TC-1肿瘤小鼠模型中，抗CD4抗体耗竭CD4+ T细胞后，TC17细胞比例显著增加，同时终末耗竭（PD-1highTIM-3+ 或 TCF-1−TOX+）的CD8+ T细胞数量也显著增加。
     
   • 采用il17acre×r26dta小鼠清除IL-17生产细胞后，肿瘤负担和终末耗竭的CD8+ T细胞数量显著降低。

2. TC17细胞呈现组织驻留记忆特性，但细胞毒性较弱

   • 在多种肿瘤模型中，TC17细胞表现出CD103+KLRG1−IL-7Rαhigh的组织驻留记忆细胞表型，且增殖能力较强。然而，与TC1细胞相比，TC17细胞的颗粒酶B（Granzyme B）表达和细胞杀伤能力显著降低。

3. 阻断IL-17或RORγt信号通路延缓CD8+ T细胞耗竭

   • 在IL-17缺陷小鼠或使用RORγt抑制剂处理的小鼠模型中，终末耗竭的CD8+ T细胞比例显著降低，伴随肿瘤体积减少。

4. 类型17基因与人类癌症中的终末耗竭基因密切相关

   • TCGA数据库分析发现，类型17基因表达与肿瘤中终末耗竭基因表达呈显著正相关，尤其是在结直肠癌、肝癌和恶性黑色素瘤中，这进一步验证类型17免疫对CD8+ T细胞耗竭的促进作用。

研究结论及意义
本研究首次明确了IL-17生产细胞在促进CD8+ T细胞终末耗竭中的作用。此外，通过清除或抑制类型17免疫细胞，可以有效减弱CD8+ T细胞耗竭，延缓肿瘤进展。这一发现为癌症免疫治疗提供了新的目标——阻断IL-17或RORγt信号途径可能作为辅助疗法，提高抗肿瘤免疫反应。研究还揭示了类型17免疫在免疫抑制微环境构建中的重要地位，为未来开发针对肿瘤微环境的治疗策略提供了基础。

研究亮点
1. 首次明确IL-17生产细胞通过促进CD8+ T细胞终末耗竭发挥肿瘤促进作用。
2. 阐明了IL-17生产细胞对肿瘤增殖的分子免疫机制，提出新型免疫治疗靶标。
3. 结合动物模型与人类数据验证，具有高临床转化潜力。

展望
外周类型17免疫对其他肿瘤的贡献仍需深入研究。此外，IL-17与其他免疫途径（如PD-1信号）的协同作用也值得进一步探讨，以优化治疗方案，为癌症患者带来更多获益。