◆采用功能特化的CART為模式細(xì)胞，研究長期的部分抑制PD1（不同于KO， 屬于非完全抑制，更近似于模擬在體長期使用anti-PD1的效應(yīng)）對(duì)T細(xì)胞分化發(fā)育以及功能的影響；
◆提示抗PD-1療法，對(duì)腫瘤講短期看是好事，對(duì)健全的免疫系統(tǒng)來講，長期看有“竭澤而漁”的嫌疑。
2019年8月12日/峰客訪談 FENGClub/--近日，解放軍總醫(yī)院生物治療科韓為東團(tuán)隊(duì)在Journal for ImmunoTherapy of Cancer (IF=8.7)雜志上發(fā)表了名為“PD-1 silencing impairs the anti-tumor function of chimeric antigen receptor modified T cells by inhibiting proliferation activity”的文章，報(bào)道了他們關(guān)于PD-1功能的研究成果。
關(guān)于PD-1，在傳統(tǒng)和主流的認(rèn)知中，它被認(rèn)為是抑制T細(xì)胞活化和增殖的關(guān)鍵受體，阻斷PD-1信號(hào)被認(rèn)為可以提高T細(xì)胞的抗腫瘤功能。
但在本研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定敲低PD-1的表達(dá)后，CAR-T細(xì)胞的體內(nèi)和體外抗腫瘤功能并沒有顯著提高，反而有所降低。通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，PD-1的沉默會(huì)明顯抑制CAR-T細(xì)胞的增殖能力。
如文章中圖4D和4E所示，在培養(yǎng)狀態(tài)下，PD-1沉默CAR-T細(xì)胞的倍增時(shí)間可達(dá)到正常CAR-T細(xì)胞的15倍以上；如圖4B和4G所示，在靶細(xì)胞刺激下，PD-1沉默CAR-T細(xì)胞的增殖能力也僅僅有正常CAR-T細(xì)胞的1/3—1/5左右。
圖片來源：Wei et al. Journal for ImmunoTherapy of Cancer (2019) 7:209
隨后研究人員證實(shí)，PD-1敲低并不會(huì)誘導(dǎo)CAR-T細(xì)胞的衰竭，反而在一定程度上可以延緩衰竭。但是，PD-1的敲低會(huì)明顯加速T細(xì)胞從原始狀態(tài)向效應(yīng)狀態(tài)的分化，作者認(rèn)為這可能是造成T細(xì)胞增殖能力受損的主要原因。
這篇文章提示我們，PD-1可能在維持T細(xì)胞的正常增殖和分化中起著重要作用，而PD-1的沉默會(huì)通過抑制T細(xì)胞的增殖而損害其抗腫瘤功能。
文章發(fā)表后，醫(yī)麥客峰客訪談?dòng)浾呗?lián)系到了本文作者魏建樹博士，并對(duì)幾個(gè)我們關(guān)心的問題進(jìn)行了提問和討論：
峰客訪談：我們關(guān)注到，之前有幾篇文章報(bào)道利用Crispr/Cas9技術(shù)敲除PD-1基因以后，CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤功能得到了明顯增強(qiáng)，這與本文的結(jié)論是不一致的，您認(rèn)為可能的原因是什么？
魏建樹博士：首先，其他研究用的靶細(xì)胞大多數(shù)是PD-L1過表達(dá)的，這種均一的、高水平的PD-L1對(duì)正常T細(xì)胞的功能抑制是非常強(qiáng)的。我們用的是敲低的方法，T細(xì)胞中肯定還會(huì)殘留一部分PD-1的表達(dá)，這部分殘留的PD-1仍然可以對(duì)T細(xì)胞產(chǎn)生明顯的抑制作用，而敲除則可以完全去除這種抑制作用。
T細(xì)胞的抗腫瘤功能是由多個(gè)因素共同決定的，即使它的增殖能力變?nèi)?，但如果完全解除了PD-L1介導(dǎo)的免疫抑制，那它整體上表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗腫瘤活性也是有可能的。
其次，PD-1其實(shí)是一個(gè)比較復(fù)雜的受體，比如，它包含ITSM 和ITIM兩類功能域，ITIM區(qū)在激活的時(shí)候也會(huì)磷酸化，但是目前并沒有發(fā)現(xiàn)它具有招募下游抑制性因子的功能。所以說，PD-1除了抑制T細(xì)胞激活以外，還可能存在其他的功能，而這部分功能可能是本底水平的，不需要外源配體參與的。像這種比較復(fù)雜的蛋白，敲低和敲除產(chǎn)生出不同的影響，也是有人報(bào)道過的。
峰客訪談：關(guān)于PD-1功能的研究是一個(gè)非常熱的領(lǐng)域，我們注意到，PD-1沉默對(duì)CAR-T細(xì)胞增殖能力的影響非常明顯，這么明顯的一個(gè)現(xiàn)象為什么其他研究組沒有發(fā)現(xiàn)呢？
魏建樹博士：我們認(rèn)為部分原因是大家關(guān)心的重點(diǎn)不同。在眾多基因修飾PD-1的文章中，大家主要還是以轉(zhuǎn)化為目的，是為了敲除PD-1應(yīng)用到臨床提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。在這種情況下，大家更關(guān)心的可能是整體的抗瘤功能是否得到了增強(qiáng)，而不會(huì)去著重研究它的增殖情況。因?yàn)镻D-1的表達(dá)是動(dòng)態(tài)變化的，所以用CRISPR等技術(shù)敲除PD-1后，被成功基因編輯的T細(xì)胞是無法做到適時(shí)追蹤的。所以，即使在PD-1敲除模型中，CAR-T細(xì)胞的增殖也受到了抑制，這個(gè)現(xiàn)象是比較難以觀察到的。
其實(shí)，在我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)開始的初期，我們也沒有把增殖作為重點(diǎn)的研究內(nèi)容。但是，我們所采用的實(shí)驗(yàn)體系非常方便我們?nèi)ブ庇^的追蹤PD-1沉默的CAR-T細(xì)胞，因?yàn)槊總€(gè)ZsGreen陽性的細(xì)胞都是CAR陽性且PD-1被敲低的。
峰客訪談：既然阻斷PD-1會(huì)抑制T細(xì)胞的增殖能力，那這是不是意味著PD-1抗體藥物在臨床上也會(huì)受到限制呢？
魏建樹博士：PD-1抗體藥物的臨床效果是毋庸置疑的，無數(shù)的臨床數(shù)據(jù)已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。在我們的實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)PD-1抗體并不會(huì)對(duì)T細(xì)胞的表型、增殖、分化產(chǎn)生任何顯著的影響。一個(gè)是外源阻斷，一個(gè)是內(nèi)源阻斷，這兩者之間的區(qū)別還是很明顯的。這也許也間接證明了一個(gè)可能性，那就是PD-1除了抑制效應(yīng)以外，在維持T細(xì)胞的正常分化和增殖方面也具有重要的功能，而這部分功能的發(fā)揮可能是不需要配體參與的。
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