γδ细胞在人类肿瘤组织中驻留，但其在介导抗肿瘤反应中的作用未知。近日，来自加州大学医学系的Lawrence Fong团队在Nature Immunology上发表了题为Exhausted intratumoral γδ2-γδ T cells in human kidney cancer retain effector function的文章，发现肾细胞癌（renal cell carcinoma, RCC）会浸润γδ2-γδ T细胞，其与正常组织中的γδ细胞明显不同，会同时表达耗竭性αβ T细胞的转录程序和终末耗竭T细胞的经典marker（PD-1, TIGIT, TIM-3）。它们在体外仍然具有细胞毒性，可以分泌促炎细胞因子，肿瘤活检样本中γδ2- T细胞能够用于预测癌症病人对PD-1疗法的临床相应，肿瘤微环境中γδ2-γδ T细胞促进抗肿瘤效应。

作者首先利用流式对6例RCC样本中的癌和癌旁细胞进行分析比较，鉴定出了肿瘤中特异富集的细胞群体，发现其中一群（cluster 15）约占肿瘤浸润γδ2- 细胞的一半，相较于正常的肾组织，肿瘤肾中γδ2- T细胞显著富集，而cluster 15高表达抗肿瘤活性的marker，如PD-1，CD27。γδ T细胞分为γδ2+和γδ2-两群，在对γδ2+和γδ2-进行单独分析后，作者发现γδ2+分布很广泛，并没有呈现出肿瘤特异的富集，但是γδ2-的分布却明显具有偏好性，肿瘤中显著富集cluster 5和9，占所有肿瘤浸润γδ2- T细胞的一半，且均表达PD-1和4-1BB。

图1 肿瘤中富集表达PD-1和4-1BB的γδ2-细胞

接下来，作者对肿瘤浸润γδ2+和γδ2-两群T细胞进行了T细胞耗竭marker表达的鉴定，包括PD-1, TIGIT和TIM3，试图从中鉴定出功能失衡的群体。作者发现γδ2+中TIGIT和TIM3表达很低，γδ2-中TIGIT和TIM3表达存在双峰，提示γδ2-是表达T细胞功能障碍标记的主要细胞来源。与传统认知不符的是，这些检查点受体的表达并没有影响到γδ2-效应因子的分泌，其依然具有抗肿瘤效应。

随后，作者对γδ T细胞的功能状态做了进一步解析，单细胞测序数据显示γδ T细胞亚群既表达免疫检查点marker，也表达效应因子，但一些肿瘤浸润γδ2- T细胞亚群表达IFNγ,的能力减弱。TCR分析显示γδ2-的TCR的扩张水平与γδ2+差不多，二者具备相似的TCR多样性。在不同的细胞群体中，克隆扩张和TCR的多样性是差不多的，但耗竭和扩张的群体γδ2-的分布很广泛，这说明可能存在除γδ1- T细胞外的抗肿瘤表型。

进一步地，作者比较了γδ2-细胞和CD4+和CD8+ αβ T细胞的表达，发现γδ2-细胞大量表达与T细胞趋化因子和长期组织内的固有效应细胞发育相关的基因。作者联系TCGA癌症数据库中的RCC样本表达数据，发现γδ2-细胞的转录状态与病人5年生存率相关，且影响临床PD-1阻碍疗法的响应，尤其是阿替利珠单抗和贝伐单抗联合疗法。

综上，文章利用高维单细胞方法揭示了RCC中γδ T细胞的组分和功能，鉴定了一群肿瘤特异的非克隆γδ T细胞亚群，体外培养证实这群细胞维持着效应细胞因子和穿孔素的表达，能够杀伤肿瘤细胞。作者提供了可用于肿瘤免疫疗法的γδ T细胞的空间和功能特征。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41590-023-01448-7