我們知道,對(duì)抗CAR靶抗原異質(zhì)性和減少免疫抑制對(duì)于改善實(shí)體瘤的CAR-T細(xì)胞治療至關(guān)重要??茖W(xué)家們已經(jīng)評(píng)估了增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞抗實(shí)體瘤功效的各種方法,其中包括工程化CAR-T細(xì)胞以產(chǎn)生內(nèi)源性酶、細(xì)胞因子、趨化因子等來加強(qiáng)CAR-T細(xì)胞和/或其他宿主免疫細(xì)胞。
近期,來自瑞典烏普薩拉大學(xué)的科學(xué)家們又開發(fā)出一種新的有效對(duì)抗實(shí)體瘤的武裝CAR-T。他們發(fā)現(xiàn),表達(dá)幽門螺桿菌中性粒細(xì)胞激活蛋白(NAP)的CAR-T細(xì)胞可觸發(fā)內(nèi)源性旁觀者T細(xì)胞對(duì)實(shí)體瘤的反應(yīng)。在多種實(shí)體瘤小鼠模型中,無論靶抗原、腫瘤類型和宿主單倍型如何,CAR(NAP)T細(xì)胞治療后的腫瘤生長速度比常規(guī)CAR-T細(xì)胞治療后的慢,小鼠存活率也更高。相關(guān)研究成果于4月4日發(fā)表在Nature Biomedical Engineering上。
簡單來說,許多細(xì)菌來源的外源分子具有很強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)特性。其中一種蛋白質(zhì)是來自幽門螺桿菌的NAP,它吸引先天性免疫細(xì)胞,誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞(DC)的成熟和Th1極化(具有誘發(fā)Th1反應(yīng)潛能的DC被命名為DC1;而能誘發(fā)Th2反應(yīng)的則被稱為DC2),并通過增強(qiáng) IL-12的產(chǎn)生創(chuàng)造局部促炎環(huán)境。
研究人員使用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體(RV)來改造小鼠T細(xì)胞(下圖a)。在驗(yàn)證可誘導(dǎo)NAP表達(dá)后,他們?cè)u(píng)估了CAR(NAP)T細(xì)胞在淋巴瘤(A20)和神經(jīng)母細(xì)胞瘤(NXS2)兩種免疫活性小鼠癌癥模型中靶向內(nèi)源性表達(dá)的鼠CD19和GD2的功效(下圖b,c)。
靶向內(nèi)源性腫瘤相關(guān)抗原的CAR(NAP)T細(xì)胞療法可在免疫活性小鼠癌癥模型中延遲腫瘤生長并延長生存期。(來源:Nature Biomedical Engineering)
常規(guī)CAR-T細(xì)胞和CAR(NAP)T細(xì)胞在體外對(duì)這兩種細(xì)胞系表現(xiàn)出相似的細(xì)胞毒性,證實(shí)NAP轉(zhuǎn)基因的插入不會(huì)損害CAR-T細(xì)胞的細(xì)胞毒性能力。
當(dāng)在體內(nèi)進(jìn)行評(píng)估時(shí),CAR(NAP)T細(xì)胞控制腫瘤生長,并顯著延長兩種模型荷瘤小鼠的存活時(shí)間(上圖d–g)。在淋巴瘤小鼠模型中,在使用CAR(NAP)T細(xì)胞治療時(shí),約75%的小鼠腫瘤清除,而常規(guī)CAR -T細(xì)胞治療僅治愈30%的小鼠(上圖d, e)。并且經(jīng)CAR(NAP)T細(xì)胞治愈的小鼠可抵抗相同腫瘤細(xì)胞系的再挑戰(zhàn)(上圖e),這表明建立了免疫記憶。此外,使用CD19靶向CAR(NAP)T細(xì)胞治療后,小鼠血液中B細(xì)胞計(jì)數(shù)下降,但這在使用常規(guī)CAR -T細(xì)胞治療的小鼠中未觀察到,這也驗(yàn)證了CAR(NAP)T細(xì)胞的效力。
值得注意的是,CAR(NAP)T細(xì)胞的這種效力增強(qiáng)既不依賴于靶抗原的性質(zhì),也不依賴于腫瘤類型或宿主單倍型,因?yàn)樵诎ㄉ窠?jīng)母細(xì)胞瘤、胰腺癌和結(jié)直腸癌的各種腫瘤模型中,也觀察到CAR(NAP)T細(xì)胞具有更優(yōu)的治療效果。
進(jìn)一步對(duì)比分析表明,NAP作為重組蛋白被提供或作為治療性轉(zhuǎn)基因被遞送,能促進(jìn)DC成熟和Th1極化,并招募和激活單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。因此,CAR(NAP)T細(xì)胞的療效增強(qiáng)與1)NAP吸引和激活先天免疫細(xì)胞以殺死腫瘤細(xì)胞,以及2)激活DC以促進(jìn)誘導(dǎo)表位擴(kuò)張,從而產(chǎn)生CAR-target-independentCD8+T細(xì)胞旁觀者免疫(即激活內(nèi)源性CD8+T細(xì)胞,針對(duì)CAR靶向抗原以外的抗原)的能力有關(guān)(下圖)
CAR(NAP)T細(xì)胞療法的作用模式。(來源:Nature Biomedical Engineering)
總的來說,新型武裝CAR-T在具有異質(zhì)性抗原表達(dá)的腫瘤中,能通過NAP分泌誘導(dǎo)形成“熱”免疫微環(huán)境,從而支持樹突狀細(xì)胞成熟和旁觀者免疫,正如針對(duì)腫瘤相關(guān)抗原而非CAR靶向抗原的細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的表位擴(kuò)張和浸潤所示。這對(duì)于根除抗原異質(zhì)性實(shí)體瘤至關(guān)重要。
值得一提的是,攜帶NAP既不會(huì)增加CAR-T細(xì)胞off-tumour毒性,也不會(huì)阻礙其功效,因此該技術(shù)具有有利的轉(zhuǎn)化潛能。
回顧近幾年,國內(nèi)外細(xì)胞和基因療法賽道火熱,捷報(bào)頻傳。其中,CAR-T療法作為發(fā)展成熟的細(xì)胞療法在血液瘤中取得了優(yōu)秀的戰(zhàn)績,當(dāng)然要想擴(kuò)大應(yīng)用市場(chǎng),突破其在實(shí)體瘤中的局限性非常重要。多元化的基因修飾技術(shù)、模塊化技術(shù)、新靶點(diǎn)、新“搭檔”的發(fā)現(xiàn)等為此提供了有力支持:
……
隨著CAR-T庫的不斷豐富,在科學(xué)家們的不懈探索下,CAR-T療法的應(yīng)用潛力正不斷釋放。
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