CAR-T治療實體腫瘤研究新發(fā)現(xiàn)
嵌合抗原受體(CAR)-T細胞免疫療法是近年來發(fā)展迅速的過繼性免疫療法。它是一種新型的治療方法,使T細胞能夠在其表面表達特定的CAR,然后將通過這些T細胞殺死相應的腫瘤細胞。CAR-T細胞免疫療法在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療中顯示出顯著療效,促進了其在實體瘤治療中的應用。然而,與對血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療效果相比,CAR-T細胞免疫療法對實體瘤的總體療效微不足道。因此,發(fā)掘CAR-T細胞免疫療法在實體瘤的治療中的巨大潛力,可為臨床治療提供新的思路和方法。
1. 在實體瘤中CAR-T細胞殺傷依賴IFNγR途徑
實體腫瘤可能對CAR-T細胞的細胞毒性有細胞內(nèi)在的耐藥機制。美國麻省總醫(yī)院癌癥中心細胞免疫治療計劃Marcela V. Maus團隊為了系統(tǒng)地識別潛在的耐藥途徑,在膠質(zhì)母細胞瘤中進行了全基因組CRISPR敲除篩選[1]。他們發(fā)現(xiàn)干擾素-γ受體(IFNγR)信號通路(IFNGR1、JAK1或JAK2)中基因的缺失使膠質(zhì)母細胞瘤和其他實體瘤在體外和體內(nèi)都更能抵抗CAR-T細胞的殺傷(圖1)。然而,這種途徑的缺失并沒有使白血病或淋巴瘤細胞系對CAR-T細胞不敏感(圖1)。使用轉(zhuǎn)錄分析,他們確定缺乏IFNγR1的膠質(zhì)母細胞瘤細胞在暴露于CAR-T細胞后細胞粘附途徑的上調(diào)較低,降低了整體CAR-T細胞結(jié)合持續(xù)時間和親和力。因此,在膠質(zhì)母細胞瘤腫瘤中,IFNγR信號是CAR-T細胞充分粘附以介導產(chǎn)生性細胞毒性所必需的。這項工作表明,液體和實體腫瘤與CAR-T細胞的相互作用不同,并表明增強 T 細胞和腫瘤細胞之間的結(jié)合相互作用可能會改善實體瘤的反應。
2. 表達細菌毒力因子的CAR-T細胞在實體癌中引發(fā)有效的旁觀者抗腫瘤效應
在實體腫瘤中,CAR-T細胞的效力被局部免疫抑制和CAR靶向抗原的異質(zhì)表達所阻礙。瑞典免疫學系烏普薩拉大學免疫學系Magnus Essand證明CAR-T細胞表達一種來自幽門螺桿菌的多能促炎中性粒細胞激活蛋白(NAP)時,可以觸發(fā)內(nèi)源性的旁觀者T細胞對實體癌癥的反應[2]。在皮下小鼠胰腺導管腺癌、神經(jīng)母細胞瘤或結(jié)腸癌小鼠中,CAR(NAP)-T細胞比傳統(tǒng)小鼠CAR-T細胞導致腫瘤生長緩慢并具有更高的生存率。在具有異質(zhì)抗原表達的腫瘤中,NAP的分泌支持樹突狀細胞成熟和旁觀者效應,如表位擴散和細胞毒性CD8+ T細胞的浸潤靶向腫瘤相關抗原(圖2)。配備NAP的CAR-T細胞既不會增加腫瘤外毒性,也不會阻礙CAR-T細胞的功效,因此可能具有有利的轉(zhuǎn)化潛力。
3. 針對低抗原密度調(diào)整的GPC2-CAR T細胞介導對神經(jīng)母細胞瘤的有效活性而無毒性
兒科癌癥通常模仿胎兒組織并表達在出生后沉默的蛋白質(zhì),而這些蛋白質(zhì)可以作為免疫靶點。美國斯坦福大學醫(yī)學院癌癥細胞治療中心Crystal L. Mackall團隊開發(fā)了一種靶向 glypican-2 (GPC2)(在神經(jīng)母細胞瘤(NB)和其他幾種實體瘤上表達的胎兒抗原)的CAR-T細胞[3]。使用流式細胞術(shù)測量小兒骨髓樣本中轉(zhuǎn)移性NB上的GPC2抗原密度,他們證明臨床樣本中的GPC2抗原密度低于控制傳統(tǒng)設計的GPC2-CAR-T細胞腫瘤生長所需的閾值。通過跨膜和共刺激結(jié)構(gòu)域的迭代工程加上c-Jun的過表達降低了GPC2-CAR抗原密度閾值,從而能夠有效且持久地根除表達臨床相關GPC2抗原密度的NB,并且沒有毒性(圖3)。這項工作驗證了下一代CAR工程可以調(diào)節(jié)抗原密度閾值并提供能夠靶向表達在實體瘤上的非突變、非譜系細胞表面抗原同時保留正常組織的治療方法。
參考文獻
[1]Larson RC, Kann MC, Bailey SR, et al. CAR T cell killing requires the IFNγR pathway in solid but not liquid tumours[J]. Nature. 2022, 604(7906):563-570. (IF=69.502)
[2]Jin C, Ma J, Ramachandran M, Yu D, Essand M. CAR T cells expressing a bacterial virulence factor trigger potent bystander antitumour responses in solid cancers[J]. Nat Biomed Eng. 2022, 6(7):830-841. (IF=29.235)
[3]Heitzeneder S, Bosse KR, Zhu Z, et al. GPC2-CAR T cells tuned for low antigen density mediate potent activity against neuroblastoma without toxicity[J]. Cancer Cell. 2022, 40(1):53-69.e9. (IF=38.583)
云克隆不僅可提供多種腫瘤實驗動物模型,包括腫瘤移植動物模型、自發(fā)性腫瘤動物模型、誘發(fā)性腫瘤動物模型、腫瘤轉(zhuǎn)移動物模型等,涵蓋常見腫瘤研究。還具有各類癌癥檢測指標及上述IFNγR信號通路和GPC2相關產(chǎn)品,可助力廣大科研工作者進行癌癥相關研究。