肿瘤微环境的免疫抑制是肿瘤免疫治疗的主要障碍。干扰素刺激因子（STING）激动剂可以触发炎症性的先天免疫反应，有可能克服肿瘤的免疫抑制。虽然STING激动剂可能有望成为潜在的癌症治疗药物，但是肿瘤对STING单一疗法的耐药性已经在临床试验中出现，其机制尚不清楚。
2023年9月4日，天津医科大学肿瘤医院任秀宝教授团队在Theranostics（IF=12.4）上发表题为“Blocking Tim-3 enhances the anti-tumor immunity of STING agonist ADU-S100 by unleashing CD4+ T cells through regulating type 2 conventional dendritic cells”的文章。
本实验使用小鼠肿瘤模型，测量了STING激动剂ADU-S100（S100）和抗T细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域-3抗体（αTim-3）的体内抗肿瘤免疫效果。利用流式细胞术检测了肿瘤特异性T细胞的激活和肿瘤微环境的改变。同时测量了树突状细胞（DC）的成熟和功能，以及CD4+ T细胞在联合治疗中的重要性。此外，还通过体外实验验证了S100对CD4+ T细胞的影响。最后，进一步评估了在人类肿瘤样本中高表达Tim-3的常规树突状细胞（cDC）2对生存或治疗效果的影响。
S100通过激活cDC1增强了CD8+ T细胞的反应，但未能启动cDC2。在机制上，S100的给药导致了小鼠和人类cDC2（Tim-3+cDC2）中Tim-3的上调，这具有免疫抑制作用。Tim-3+cDC2抑制了CD4+ T细胞，并减弱了CD4+ T细胞驱动的抗肿瘤反应。S100与αTim-3的联合治疗有效地促进了cDC2的成熟和抗原呈递，释放了CD4+ T细胞，从而降低了肿瘤负担，延长了生存。此外，人类肿瘤微环境中Tim-3+cDC2的高百分比预示着不良的预后，而Tim-3+cDC2的丰度可能作为CD4+ T细胞质量的生物标志物和免疫治疗反应性的贡献指标。
这项研究证明了阻断Tim-3可以通过调节cDC2来增强STING激动剂ADU-S100的抗肿瘤免疫效果，释放CD4+ T细胞。它还揭示了ADU-S100单一疗法的内在障碍，同时提供了一种克服肿瘤免疫抑制的联合策略。
实验部分
本实验收集了58例接受新辅助化疗（NAC）或新辅助培溴利珠单抗联合化疗（NAPC）治疗的肺癌患者的肿瘤标本。使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光谱组织扫描定量分析系统获取图像。获取到图像利用StrataQuest软件进行定量分析，评价肿瘤浸润性TIM-3+CDC2或CD4+T细胞与疗效的关系。
Panel : CD11c、CD1C、Tim-3、CD4、Foxp3和DAPI
为了验证在DC上表达的Tim-3对CD4+ T细胞的负向调控作用，文章作者对Tim-3+ cDC2 和 CD4+ T的作用关系进行了分析，并参考主要病理反应（MPR）作为临床特征指标进行作用关系评估。
考虑到在免疫作用中CD4+T细胞处于cDC2的下游，其存在的相互作用在传统意义上只能通过整体水平进行粗略评估，但是无法精准量化，故此次本文作者借助于Tissue Cytometry技术对Tim-3-cDC2/Tim-3+cDC2 和 CD4+ T/Treg细胞的分布进行了空间定量分析。研究者根据文献记载，采用泊松分布原理，将Tim-3-cDC2/Tim-3+cDC2半径（r = 30 μm）内的CD4+T细胞的分布密度进行比较，发现在 NAC 和 NAPC 患者中，与 Tim-3-cDC2 相比，Tim-3+cDC2 周围的 CD4+ T 细胞显着减少，代表CD4+ T 和 Tim-3+cDC2 之间细胞接触的可能性降低。这个分析结果启发性的为Tim-3+cDC2肿瘤患者预后不良的关系提供了初步的证据，“急需相关临床试验证实“——作者在文中写道。
大部分现有的技术是利用空间坐标方法，对细胞空间生物学信息进行研究，但是当细胞呈梭形或不规则形态时，细胞中心点就无法代表其真实的组织形态轮廓，导致分析结果出现偏差。Tissue Cytometry技术与其他技术不同，采用组织原位真实的细胞形态、轮廓，通过原始成像结果中真实像素距离运算作为距离分析基础，这样不但可以获得真实细胞的距离关系，更可以通过组织-细胞形态计算其微环境分布水平，让分析结果更加精准可靠。
Figure 1 高比例TIM-3+cDC2预示肿瘤患者预后不良
(A)治疗后肺癌样本的多重免疫荧光图像
(B)接受NAC或NAPC治疗的患者的MPR百分比的比较。接受NAC或NAPC治疗的MPR或非MPR患者的(C)Tim-3+cDC2或(D)CD4+T细胞的比较。
(G-I) 采用空间分析方法，计算参考细胞周围30μm半径范围内感兴趣细胞的密度，并进行图示。与NAC和NAPC患者中Tim-3+cDC2细胞相比，Tim-3-cDC2细胞周围30μm范围内的 (H) CD4+ T细胞和 (I) Treg细胞密度如下。