细胞毒性CD8+T细胞（CTL）是免疫系统的重要组成部分，以其消除快速增殖的恶性细胞的能力而闻名。直到2022年2月梅奥诊所在《癌症免疫学研究》（Cancer Immunology Research）上发表一项研究之前，人类CTL高效杀伤肿瘤细胞所需的T细胞内在因子尚未得到明确定义。
该研究根据患者对免疫检查点抑制剂治疗的反应评估CTL。通过分析治疗无应答者和应答者的活动，研究人员旨在确定与有效CTL功能相关的关键因素。
明尼苏达州罗彻斯特梅奥诊所的免疫学研究人员Haidong Dong，医学博士，博士说：“大多数晚期癌症患者没有从目前的免疫检查点阻断疗法中受益。”。“我们的研究提供了一个检测这个问题的工具，也提供了一种基于mRNA的治疗方法来解决这个问题。”
研究发现，用参与肿瘤杀伤的特定基因的mRNA转染CTL可以提高那些以前对治疗反应甚微的人对免疫疗法的反应。
少数患者的有效免疫治疗
这项研究回顾了抗PD-1和抗PD-L1免疫疗法，这些疗法基于董博士和前梅奥诊所研究同事在1998年至2002年间发现的PD-L1（也称为B7-H1）。这些疗法是最广泛使用的癌症免疫疗法之一，可以导致完全缓解，但仅在一小部分患者中。大多数用抗PD-1和抗PD-L1治疗的人没有检测到反应。
最初，这种治疗被认为是有效的，因为它挽救了肿瘤微环境中耗尽的T细胞。然而，最近的研究表明，外周CTL的扩张和循环是重要的，因为这些细胞浸润肿瘤并负责肿瘤的杀伤。
分析CTL表达式
在梅奥诊所的研究中，研究人员尽可能随机分配样本，没有数据被排除在分析之外。研究人员采取了以下步骤来确定对治疗有反应和无反应的患者的CTL中基因表达的差异。
对免疫治疗开始前后采集的16个配对患者样本进行单细胞RNA测序分析
确定减少的自然杀伤细胞颗粒蛋白-7（NKG7）是无应答者的共同特征，并在单独的患者数据集中验证了这一发现
通过在原代细胞中敲除NKG7，随后进行细胞毒性测定、延时成像研究、电子显微镜和钙通量测量，表征NKG7在人CTL中的功能
研究了NKG7 mRNA转染对NKG7过表达的影响，这两种转染均来自无反应患者的人类样本和小鼠的抗原特异性CTL
通过小干扰RNA介导的转录因子敲除，随后进行染色质免疫沉淀定量聚合酶链反应（PCR）、定量实时PCR、Western blot和功能性细胞毒性试验，筛选调节NKG7基因表达的转录因子
对于分析的人类样本，研究人员回顾性地收集了梅奥诊所抗PD-1和抗PD-L1治疗的临床过程、治疗信息和结果。使用标准临床实践指南和实体瘤反应评估标准（RECIST）方法评估治疗结果。
mRNA转染提高肿瘤杀伤能力
抗PD-1治疗患者外周CTL的单细胞RNA测序分析表明，无应答者的细胞没有显示出那么多的细胞溶解颗粒相关分子NKG7。NKG7表达减少改变了细胞溶解颗粒数量、运输和钙释放，导致CTL对肿瘤细胞的杀伤减少。
用NKG7 mRNA转染CTL提高了肿瘤细胞的杀伤能力，并增加了体外对抗PD-1或抗PD-L1的应答。在过继T细胞治疗的体内模型中，NKG7 mRNA治疗也改善了小鼠中抗原特异性CTL的应答。
董博士说：“我们发现，通过在免疫细胞中引入mRNA，有可能在不改变基因组本身的情况下产生有用的蛋白质来提高抗肿瘤活性。”。“这种方法可能有潜力应用于整个医学领域，将从单细胞RNA测序获得的信息转化为基于mRNA的患者治疗。”
研究还表明，转录因子ETS1在调节NKG7的活性中发挥了作用。所有这些结果表明NKG7是CTL的肿瘤应答的必要组成部分，是增强癌症免疫治疗的T细胞内在治疗靶点。
