CAR-T細胞療法最新研究進展

CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy),即嵌合抗原受體T細胞免疫療法。該療法是一種出現(xiàn)了很多年但近幾年才被改良使用到臨床中的新型細胞療法。在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上有著顯著的療效,被 認為是最有前景的腫瘤治療方式之一。正如所有的技術(shù)一樣,CAR-T技術(shù)也經(jīng)歷一個漫長的演化過程,正是在這一系列的演化過程中,CAR-T技術(shù)逐漸走向成熟。

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這種新的治療策略的關(guān)鍵之處在于識別靶細胞的被稱作嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor, CAR)的人工受體,而且在經(jīng)過基因修飾后,病人T細胞能夠表達這種CAR。在人體臨床試驗中,科學家們通過一種類似透析的過程提取出病人體內(nèi)的一些T細胞,然后在實 驗室對它們進行基因修飾,將編碼這種CAR的基因?qū)耄@樣這些T細胞就能夠表達這種新的受體。這些經(jīng)過基因修飾的T細胞在實驗室進行增殖,隨后將它們灌注回病人體內(nèi)。這些T細胞利用它們表達的CAR受體結(jié)合到靶細胞表面上的分子,而這種結(jié)合觸發(fā)一種內(nèi)部信號產(chǎn)生,接著這種內(nèi)部信號強效地激活這些T細胞使它們快速地摧毀靶細胞。

近年來,CAR-T免疫療法除了被用來治療急性白血病和非霍奇金淋巴瘤之外,經(jīng)改進后,也被用來治療實體瘤、自身免疫疾病、HIV感染和心臟病等疾病,具有更廣闊的應用空間。基于此,針對CAR-T 細胞療法取得的最新進展,小編進行一番盤點,以饗讀者。

1.Nat Commun:利用CRISPR/Cas9介導的A2AR基因缺失可顯著增強CAR-T細胞抵抗一系列癌癥的療效
doi:10.1038/s41467-021-23331-5

在CAR-T細胞療法中,先收集患者自身的免疫細胞,并對它們進行基因改造,然后將它們輸注回患者體內(nèi)以對抗他們體內(nèi)的癌癥。世界各地的科學家們正在開發(fā)一種潛在的新方法,使得CAR-T細胞療法對乳腺癌和其他實體癌更加有效。

腺苷(adenosine)是一種限制抗腫瘤免疫反應的免疫抑制因子,通過激活腺苷A2A受體(adenosine A2A receptor, A2AR)來抑制包括T細胞在內(nèi)的多種免疫細胞亞群。在一項新的研究中,澳大利亞研究人員通過使用小鼠和人類CAR-T細胞,發(fā)現(xiàn)利用臨床相關(guān)的CRISPR/Cas9策略靶向A2AR,可顯著提高這些細胞的體內(nèi)療效,從而改善小鼠的生存。相關(guān)研究結(jié)果于2021年5月28日發(fā)表在Nature Communications期刊上,論文標題為
“CRISPR/Cas9 mediated deletion of the adenosine A2A receptor enhances CAR T cell efficacy”。


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CRISPR/Cas9靶向A2AR可增強CD8+和CD4+CAR-T細胞的作用。圖片來自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-23331-5。

這些作者發(fā)現(xiàn),在CAR刺激后,通過shRNA敲降A(chǔ)2AR可以促進小鼠CAR-T細胞的效應功能,并增強CAR-T細胞在體內(nèi)的效應功能,但這也與持久性降低有關(guān)。相反,在小鼠和人類衍生的CAR-T細胞中,CRISPR/Cas9介導的A2AR缺失可以破壞腺苷的免疫抑制作用并增強效應功能,同時對CAR-T細胞的記憶表型或持久性沒有有害影響。此外,由經(jīng)過基因編輯的人類CAR-T細胞誘發(fā)的體內(nèi)抗腫瘤功效的增強與肝臟毒性的酶學讀數(shù)和組織切片分析所定義的毒性無關(guān)。


這些結(jié)果表明,與shRNA介導的A2AR敲降或與A2AR藥物拮抗劑相結(jié)合相比,使用CRISPR/Cas9誘導A2AR的完全敲除是一種增強CAR-T細胞功能的卓越治療方法。鑒于經(jīng)過CRISPR/Cas9基因編輯的CAR-T細胞正在用于臨床試驗,這種方法很容易轉(zhuǎn)化為臨床應用。此外,通過CRISPR/Cas9介導的基因編輯靶向A2AR適用于CAR-T細胞治療包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌、急性髓系白血病、多發(fā)性骨髓瘤和非霍奇金淋巴瘤在內(nèi)的多種腫瘤類型,在這些腫瘤類型中,人們已發(fā)現(xiàn)腺苷信號可抑制抗腫瘤免疫反應。


2.Nature子刊:對人iPS細胞進行基因編輯,開發(fā)出一種通用的癌癥免疫療法-——CAR iPS-T細胞療法
doi:10.1038/s41551-021-00730-z

癌癥免疫療法利用患者自身的免疫系統(tǒng)來抗擊癌癥。它們因?qū)δ承┌┌Y的驚人效果而廣為人所知。作為癌癥免疫療法中的一種類型,細胞療法利用從患者腫瘤中獲取的免疫細胞,對它們進行加工以增強它們的抗癌能力,然后將它們灌注回患者體內(nèi)。然而,目前的臨床療法主要使用患者自身的細胞,從而限制了獲得這類療法的患者數(shù)量??茖W家們正在開發(fā)誘導性多能干細胞(ips細胞)技術(shù),使所有患者都能獲得癌癥免疫療法。

在一項新的研究中,來自日本京都大學的研究人員報告了對ips細胞進行基因編輯如何導致一種不依賴患者細胞的通用癌癥免疫療法。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2021年5月的Nature Biomedical Engineering期刊上,論文標題為
“Generation of hypoimmunogenic T cells from genetically engineered allogeneic human induced pluripotent stem cells”。

因此,這些作者探索了哪些基因可以編輯,為CD8 T細胞選擇了B2M基因,為CD4 T細胞選擇了CITTA基因,為NK細胞選擇了一種特定類型的HLA(HLA-E)。所有這些基因以前都被認為調(diào)節(jié)各自免疫細胞的激活。此外,他們敲除了PVR基因,這進一步降低了NK細胞的活性。他們隨后將基因編輯過的iPS細胞分化為T細胞(iPS-T細胞),發(fā)現(xiàn)ips-T細胞具有良好的抗癌效果,而不刺激免疫細胞。

嵌合抗原受體(CAR)T細胞(CAR-T)療法是最有效的癌癥免疫療法。CAR是一種合成受體,大大增強了T細胞尋找和殺死癌細胞的能力。目前臨床上的CAR-T細胞療法使用的是患者自己的T細胞,具有上述提及的缺點。這些作者在將CAR技術(shù)整合到他們的ips-T細胞中,并證實基因編輯并沒有損害CAR的有效性。

隨后,他們將CAR添加到ips-T細胞中,并將這些細胞注射到患有白血病的小鼠體內(nèi)。相比于沒有經(jīng)過基因編輯的CAR iPS-T細胞,經(jīng)過基因編輯后躲避免疫系統(tǒng)的CAR ips-T細胞顯示出更強的抗癌效果。他們的實驗顯示人源化小鼠的CD4和CD8 T細胞受到野生型CAR iPS-T細胞的刺激,但是如果先給野生型CAR ips-T細胞進行基因編輯,它們就不會刺激人源化小鼠的CD4和CD8 T細胞。

3.Nat Immunol:白介素-10所介導的終末耗竭CD8+ T細胞的代謝重編程或能增強機體的抗腫瘤免疫反應
doi:10.1038/s41590-021-00940-2

T細胞耗竭是癌癥免疫療法面臨的主要障礙之一,在耗竭的CD8+腫瘤浸潤淋巴細胞中,終末耗竭的細胞亞群會因自身的細胞毒性效應功能而直接有助于腫瘤細胞的殺滅作用;然而,這類細胞亞群對免疫檢查點阻滯并沒有反應,因此很難通過恢復增殖能力來使其重獲活力。近日,一篇發(fā)表在國際雜志Nature Immunology上題為
“Metabolic reprogramming of terminally exhausted CD8+ T cells by IL-10 enhances anti-tumor immunity”的研究報告中,來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院等機構(gòu)的科學家們通過研究揭示了如何恢復一種強大但功能上具有惰性的抗癌免疫細胞亞群,這類細胞通常在腫瘤內(nèi)被發(fā)現(xiàn),且能用于癌癥治療。

文章中,研究人員揭示了一種名為白介素-10的免疫因子是如何調(diào)節(jié)終末耗竭的腫瘤浸潤T淋巴細胞(TILs)的功能恢復的,迄今為止這些T細胞已經(jīng)被證明無法受到免疫療法的刺激;研究結(jié)果表明,當該因子與細胞療法相結(jié)合后就能清除黑色素瘤和結(jié)腸癌小鼠模型機體中的腫瘤。研究者Ho說道,本文中我們首次發(fā)現(xiàn),終末耗竭的TILs能被直接恢復活力以便潛在的抗癌活性能被恢復;而且這種活力的恢復是通過白介素-10所誘導的細胞代謝重編程來實現(xiàn)的。

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IL-10–Fc能促進腫瘤浸潤對T細胞的浸潤,但對其它免疫細胞的效應較為輕微。圖片來源:Guo, Y., et al. Nat Immunol 22, 746–756 (2021). doi:10.1038/s41590-021-00940-2。


當從腫瘤內(nèi)剝奪了氧氣和重要的營養(yǎng)物質(zhì)后,最后能力殺滅癌細胞的TILs通常就會被推向一種頑固的稱之為耗竭的遲鈍狀態(tài);而且最近有研究已經(jīng)識別出了兩種不同類型的耗竭TILs,其中一種稱之為“祖輩耗竭”TILs(progenitor exhausted TILs),其能以名義上的效率識別癌細胞,并增殖來對免疫療法PD-1阻滯作用產(chǎn)生反應;但其后代“終末耗竭”TILs("terminally exhausted" TILs)則能檢測并破壞癌細胞,然而,其在功能上或是最殘缺的,容易發(fā)生自我毀滅且并沒有完全增殖的能力。即使是PD-1阻滯也不能恢復這些終末耗竭TILs的功能。實際上,很多患者并不會對PD-1的阻滯產(chǎn)生反應,因為其腫瘤中缺少“祖輩耗竭”TILs而僅存在終末耗竭的TILs,這就是為何研究人員正在尋找新方法來恢復終末耗竭TILs的功能用作抗癌療法的原因了。

為了一探究竟,研究人員在過繼細胞療法(ACT)中加入了一種工程化、長效版本的白介素-10(IL-10/Fc),即通過輸注腫瘤靶向作用T細胞來治療癌癥;同時還檢測了這種組合在治療黑色素瘤小鼠模型中的治療效果;結(jié)果發(fā)現(xiàn),這種新型療法能提高終末耗竭TILs的數(shù)量和功能,并能讓接受治療的小鼠中90%的機體中的腫瘤消退且治愈(僅使用ACT沒有效果,而且僅使用IL-10/Fc療法會使得腫瘤消退程度有限)。值得注意的是,80%存活的小鼠會產(chǎn)生對癌癥的免疫記憶,當治療后兩個月就能夠自發(fā)排斥植入其機體中的相同腫瘤。

這或許就表明,如果白介素-10被加入到了ACT中,其或許就能賦予機體抵御癌癥生長的長期保護力。此外研究人員還檢測了IL-10/Fc對CAR-T細胞的影響,CAR-T細胞能靶向作用攜帶特殊分子標志物的癌細胞,經(jīng)過IL-10/Fc處理的CAR-T細胞能夠誘導被植入了結(jié)腸癌腫瘤大約90%的小鼠實現(xiàn)癌癥的完全治愈。研究者發(fā)現(xiàn),IL-10/Fc能特異性地對終末耗竭TILs發(fā)揮作用,而并非是祖輩耗竭TILs;結(jié)果就表明,其能重編程終末耗竭TILs的代謝,即從其從營養(yǎng)物質(zhì)中獲取能量的過程開始。這反過來又會導致其基因表達程序發(fā)生全面改變,從而驅(qū)動其功能重新激活和增殖發(fā)生,IL-10/Fc對人類機體的TILs和CAR-T細胞有著相同的效應。


4.Science子刊:更高效的CAR-T細胞療法有望治療胰腺癌等實體瘤
doi:10.1126/scitranslmed.abc3196

作為一種實體瘤,胰腺導管腺癌(PDAC)是一種高度侵襲性腫瘤,盡管進行了積極的外科手術(shù)、放療和高劑量化療,但是它的5年生存率小于9%。CAR-T細胞療法已經(jīng)成為CD19陽性B細胞惡性腫瘤的一種令人興奮的有效治療選擇,但是它在實體瘤領(lǐng)域的表現(xiàn)尚未達到類似的療效。嵌合抗原受體(CAR)T細胞(CAR-T)無法有效和持久地控制實體瘤的原因有很多,包括實體瘤特異性細胞表面靶標的缺乏和腫瘤抗原的異質(zhì)性。實體瘤微環(huán)境對T細胞激活、衰竭和持久性的免疫抑制影響;以及體外擴增的CAR-T細胞自然轉(zhuǎn)移到腫瘤部位的低效率。為了應對這些挑戰(zhàn),許多科學家們正在使用一些優(yōu)雅的策略,試圖通過CAR介導的外源分子表達或基因組編輯方法來改變T細胞生物學。

在一項新的研究中,來自美國貝勒醫(yī)學院的研究人員測試了一種假設,即作為一種在多種炎癥背景下多次鑒定和表征的記憶T細胞亞群,TCRαβ CD8+CD161+ T細胞可能作為CAR T細胞療法的一種改進平臺,這是因為科學家們認為在實體瘤環(huán)境中CAR成功的關(guān)鍵特征,如持久性、組織外滲和連續(xù)殺傷,似乎是這個T細胞亞群所固有的。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2021年5月5日的Science Translational Medicine期刊上,論文標題為“
A subset of cytotoxic effector memory T cells enhances CAR T cell efficacy in a model of pancreatic ductal adenocarcinoma”。

在這項新的研究中,這些作者發(fā)現(xiàn),在存在IL-7、IL-15和IL-21的混合物的情形下,大量外周血單核細胞(PBMC)衍生的CAR-T細胞、CD8+CD161- CAR-T細胞和CD8+CD161+ CAR-T細胞的體外培養(yǎng)和擴增,只使CD8+CD161+ CAR-T細胞群體受益,而且大量PBMC T細胞或CD8+CD161-T細胞的表型不會發(fā)生在不含IL-21或僅含IL-2的培養(yǎng)條件下發(fā)生的改變。在這些條件下,用CAR轉(zhuǎn)導的CD8+CD161+T細胞在裂解能力和持久性方面優(yōu)于大量的PBMC T細胞和作為對照的CD8+CD161-T細胞。此外,在PDAC疾病原位模型和播散模型中,與用CAR轉(zhuǎn)導的大量PBMC T細胞相比,用CAR轉(zhuǎn)導的CD8+CD161+T細胞介導的的體內(nèi)存活率顯著提高。

一些科學家們已報告說,最佳的CAR-T細胞活性是通過平衡的用CAR轉(zhuǎn)導的CD4+和CD8+ T細胞群體實現(xiàn)的?;诖?,這些作者很想推測,通過同時使用CAR轉(zhuǎn)導的CD4+CD161+ T細胞,可能會進一步改善CD8+CD161+CAR-T細胞療法。然而,目前還不清楚這樣的策略是否有益。他們的結(jié)果一致表明,與由CD4+CAR-T細胞和CD8+ CAR-T細胞組成的大量PBMC相比,CD8+CD161+CAR-T細胞顯示出更強的細胞毒性和持久的抗腫瘤反應。此外,由于大多數(shù)表達CD161的CD4+細胞是分泌IL-17的稱為Th17細胞的調(diào)節(jié)性T細胞,具有較低的細胞毒性分子的表達,目前還不清楚CD161+CD8+CAR-T細胞和CD161+CD4+CAR-T細胞的組合是否會表現(xiàn)出優(yōu)于單獨的CD8+CD161+CAR-T細胞的功能活性。盡管如此,未來的實驗將探索這種令人好奇的可能性。

5.兩篇Science子刊:治療實體瘤的智能細胞療法出爐
doi:10.1126/scitranslmed.abe7378; doi:10.1126/scitranslmed.abd8836

抗擊癌癥的免疫療法對許多患者來說是一種拯救生命的進步,但是這種方法只對少數(shù)類型的惡性腫瘤有效,對大多數(shù)患有實體瘤的癌癥患者來說,幾乎沒有治療選擇。如今,在兩項新的研究中,來自美國加州大學舊金山分校的研究人員展示了如何設計能夠有效地對抗實體瘤的智能免疫細胞,從而為治療長期以來無法用免疫療法治療的一系列癌癥打開了大門。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Science Translational Medicine期刊上,論文標題分別為“
SynNotch-CAR T cells overcome challenges of specificity, heterogeneity, and persistence in treating glioblastoma”和“SynNotch CAR circuits enhance solid tumor recognition and promote persistent antitumor activity in mouse models”。

通過將基本的計算能力“編程”到旨在攻擊癌癥的免疫細胞(T細胞)中,這些作者已經(jīng)克服了一些主要障礙,這些障礙至今仍使這些策略無法進入臨床。這兩篇新論文顯示,由此產(chǎn)生的“智能”療法比以前的方法更精確、更靈活、更徹底,而且這種方法可能在不久的將來就可以進行臨床試驗。


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T細胞中的多抗原prime-and-kill回路提供了一種克服抗原異質(zhì)性同時仍然保持較高的腫瘤特異性的總體策略。圖片來自Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.abe7378。


膠質(zhì)母細胞瘤是一種影響成人和兒童的最具侵略性的腦癌,由于這種腫瘤的復雜性,醫(yī)生們還沒有用免疫療法成功地加以治療。在第一篇論文中,這些作者在膠質(zhì)母細胞瘤中測試了這種新的系統(tǒng)。他們發(fā)現(xiàn),它采用兩步法獵殺癌細胞,可以完全清除小鼠大腦中的人類患者來源的腫瘤,沒有危險的副作用,也沒有目前與實體瘤免疫治療有關(guān)的高復發(fā)風險。

在第二篇論文中,這些作者發(fā)現(xiàn)這種系統(tǒng)的組分可以像可更換的螺絲刀的頭一樣被換掉,以靶向身體其他部位中難以治療的癌癥。他們還確定了一套特別重要的“螺絲刀頭(screwdriver heads)”,它們可以成為對付卵巢癌、肺癌和其他器官癌癥的有力工具。

此外,這兩篇論文都解決了所謂的“T細胞衰竭(T-cell exhaustion)”問題,這是一個長期存在的挑戰(zhàn),即傳統(tǒng)的CAR-T細胞在一些最有前途的癌癥免疫療法背后,通過重新編程來尋找入侵者的T細胞在與癌癥進行長期的斗爭時疲憊了。由此產(chǎn)生的新型智能細胞在整個戰(zhàn)斗過程中始終保持強大,在不直接與癌癥打交道時,通過切換到待機模式來保存能量。這些發(fā)現(xiàn)解決了所有一直阻礙著為患有這些癌癥的患者開發(fā)免疫療法的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。這種新策略已經(jīng)準備好向臨床試驗邁進。


6.Science子刊:我國科學家開發(fā)出比CAR-T細胞療法更有效摧毀實體瘤的STAR-T細胞療法
doi:10.1126/scitranslmed.abb5191

在一項新的研究中,來自中國清華大學、清華大學-北京大學生命科學聯(lián)合中心、首都醫(yī)科大學和華夏英泰(北京)生物技術(shù)有限公司的研究人員合作開發(fā)了一種用于抗癌治療的合成T細胞受體,以不同的方式增加T細胞的效力,有望對抗實體瘤。通過解決CAR-T療法中的兩個明顯的弱點,該合成T細胞受體不僅具有尋找和摧毀實體瘤同時讓健康組織不受影響的能力,而且還賦予這種抗癌武器強大的持久性來完成這項工作。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Science Translational Medicine期刊上,論文標題為“
Chimeric STAR receptors using TCR machinery mediate robust responses against solid tumors”。

這項新研究盡管僅在動物模型中開展,但是它是向針對實體瘤的新型CAR-T細胞療法邁出的誘人一步,而這正是近年來全球競賽的熱門課題之一。這種新方法稱為STAR-T細胞療法,它與CAR-T細胞療法的不同之處在于它的開發(fā)方式(使用合成受體)以及它如何利用強大的細胞信號轉(zhuǎn)導活性來瞄準癌抗原。與CAR-T細胞一樣,STAR-T細胞經(jīng)激活后追捕腫瘤細胞并殺死癌癥。

這些作者寫道,CAR-T細胞療法已在治療B細胞惡性腫瘤方面顯示出較高的反應率和持久的疾病控制;然而,在實體瘤方面,CAR-T細胞顯示出有限的療效,這部分上歸因于CAR信號轉(zhuǎn)導的內(nèi)在缺陷。

這些作者沒有修改CAR-T細胞療法來產(chǎn)生STAR-T細胞療法。相反,他們設計了一種合成T細胞受體(Synthetic T cell receptor)和一種抗原受體(Antigen Receptor),經(jīng)過基因改造后表達這兩種受體的T細胞(即STAR-T細胞)結(jié)合了CAR-T細胞的特征,但增加了內(nèi)部的信號轉(zhuǎn)導機制來模擬天然的T細胞。

在多種小鼠模型中,相比于CAR-T細胞,STAR-T細胞能夠更好地控制多種實體瘤類型。在這些實驗中,STAR-T細胞并沒有像CAR-T細胞用于對付實體瘤時那樣,變得功能衰竭。這些作者指出,CAR-T細胞的功能衰竭和無效是由于一種稱為抗原非依賴性信號轉(zhuǎn)導(tonic signaling)的現(xiàn)象,這是一種不協(xié)調(diào)的T細胞信號持續(xù)激活。當CAR-T細胞用于治療實體瘤時還存在其他問題:它們會被腫瘤內(nèi)部和周圍的分子所抑制。

在這項新的研究中,STAR-T細胞通過迅速誘導患有膠質(zhì)母細胞瘤以及肝癌和肺癌的試驗小鼠體內(nèi)的腫瘤消退,顯示了對抗實體瘤細胞的強大活性。這些小鼠都沒有顯示出副作用的證據(jù)。STAR介導強而靈敏的T細胞受體樣信號轉(zhuǎn)導,STAR-T細胞表現(xiàn)出比傳統(tǒng)CAR-T細胞更少的功能失調(diào)和更好的增殖。此外,STAR-T細胞比CAR-T細胞顯示出更高的抗原敏感性,這在臨床使用中具有減少抗原丟失和誘發(fā)腫瘤復發(fā)風險的潛力。

7.Nat Med:縮短抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域的接頭可提高CD22 CAR-T細胞的療效
doi:10.1038/s41591-021-01326-5

盡管靶向CD19的嵌合抗原受體(CAR)T細胞(CAR-T)能夠在B細胞急性淋巴細胞白血?。˙-ALL)患者中誘導病情緩解,但是較大的一部分患者會因CD19丟失發(fā)生疾病復發(fā)。與CD19一樣,CD22在B系細胞中廣泛表達,因此可作為B-ALL免疫治療的替代靶點。

在一項新的研究中,來自美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)很多B-ALL患者在接受靶向CD22的CAR-T細胞治療后沒有反應,于是試圖探究其中的原因。他們發(fā)現(xiàn),當涉及到將CAR的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域中可變重鏈區(qū)和可變輕鏈區(qū)連接在一起的接頭(linker)的長度時,少即是多(less is more),其中抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域使得CAR-T細胞能夠結(jié)合腫瘤細胞并攻擊它們。相關(guān)研究結(jié)果于2021年4月22日在線發(fā)表在Nature Medicine期刊上,論文標題為
“Antigen-independent activation enhances the efficacy of 4-1BB-costimulated CD22 CAR T cells”。

這些作者指出,幾個氨基酸的微小差異就能給患者帶來巨大的變化;在他們從接頭上移除15個氨基酸后,將CAR的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域中的可變重鏈區(qū)和可變輕鏈區(qū)連接在一起,并預先激活CAR-T細胞。

綜上所述,這些作者發(fā)現(xiàn),縮短連接CAR抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域中可變重鏈和可變輕鏈的氨基酸接頭,推動了受體同源二聚體化和抗原非依賴性信號轉(zhuǎn)導。與基于CD28的CAR相比,基于4-1BB的自主信號轉(zhuǎn)導的CAR表現(xiàn)出增強的免疫突觸形成、促炎癥基因激活和顯著的效應功能。他們在幾種CAR構(gòu)建體中證實了自主信號轉(zhuǎn)導和增強功能之間的這種聯(lián)系,并在這些觀察的基礎(chǔ)上,設計了一種新的短接頭CD22單鏈可變區(qū)片段用于臨床評估。他們的研究結(jié)果表明,基于4-1BB的抗原非依賴性信號轉(zhuǎn)導(tonic signaling)有利于CAR的功能,并展示在CAR-T細胞療法的設計和實施中,從病床邊到實驗室再到病床邊的轉(zhuǎn)化是有實用性的。

8.Nat Commun:鑒定出CAR-T細胞治療胰腺癌的潛在靶標
doi:10.1038/s41467-021-21774-4

胰腺癌是一種毀滅性的疾病。在過去的幾十年里,這種癌癥的5年總生存率仍然不足5%,未發(fā)生較大變化,目前它是西方國家癌癥相關(guān)死亡的第四大原因。手術(shù)仍然是唯一有可能治愈這種癌癥的方法,但只有約20%的患者在診斷時處于手術(shù)可切除的疾病階段。在最先進的治療方法下,手術(shù)可切除的患者的中位總生存期為26個月,然而已發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者的中位總生存期為不到6個月。因此,對新治療方案的需求尚未得到滿足。嵌合抗原受體(CAR)T細胞(CAR-T)是一種新的有前途的治療方法。對胰腺導管腺癌(PDAC)進行有效細胞免疫治療的一個主要障礙是缺乏合適的腫瘤特異性抗原。

在一項新的研究中,德國研究人員進行了經(jīng)驗性篩選旨在發(fā)現(xiàn)治療PDAC的CAR候選靶標,確定了四個候選靶標:CLA、TSPAN8、CD66c和CD318。他們發(fā)現(xiàn)CLA在上皮性腫瘤上表達。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Nature Communications期刊上,論文標題為
“Identification of CD318, TSPAN8 and CD66c as target candidates for CAR T cell based immunotherapy of pancreatic adenocarcinoma”。


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圖片來自Nature Medicine, 2021, doi:10.1038/s41591-021-01326-5。


這項研究將基于經(jīng)驗的抗體流式細胞儀篩選與循環(huán)免疫熒光成像平臺相結(jié)合,并對腫瘤外表達進行了全面的生物信息學和實驗評估,以確定PDAC特異性細胞表面標志物。這些作者確定了四個候選靶標,即CLA、CD66c、CD318和TSPAN8,以便通過CAR-T細胞對PDAC進行可能的細胞免疫治療。CD66c特異性CAR、CD318特異性CAR和TSPAN8特異性CAR在體外和體內(nèi)都顯示出功能,其中CD318是最有利于臨床轉(zhuǎn)化的候選靶標。