胞嘧啶脫胺是由CRISPR引導的，它可以介導一種核苷酸到另一種核苷酸的高度精確轉(zhuǎn)化——特別是胞嘧啶到胸腺嘧啶——而不會在DNA中產(chǎn)生斷裂。因此，基因可以被堿基編輯并在不誘導易位和其他染色體畸變的情況下變得無活性。這項技術(shù)在兒童T細胞白血病復發(fā)患者中的應用正在研究中。
2023年6月14日，倫敦大學學院和大奧蒙德街兒童醫(yī)院的研究人員在醫(yī)學期刊New England Journal of Medicine（IF=176）在線發(fā)表題為”Base-Edited CAR7 T Cells for Relapsed T-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia“的研究論文，該研究使用堿基編輯技術(shù)生成通用的、現(xiàn)成的嵌合抗原受體(CAR) T細胞。健康的志愿者供體T細胞使用慢病毒轉(zhuǎn)導，以表達特異性CD7 (CAR7)的CAR[一種在T細胞急性淋巴細胞白血病(ALL)中表達的蛋白]。然后，該研究使用堿基編輯滅活編碼CD52和CD7受體以及αβ T細胞受體β鏈的三個基因，分別逃避淋巴消耗血清學治療、CAR7 T細胞自相殘殺和移植物抗宿主病。該研究檢測了這些編輯過的細胞在三名白血病復發(fā)兒童中的安全性。
第一位患者是一名13歲的女孩，她在同種異體干細胞移植后復發(fā)T細胞ALL，在輸注單劑量堿基編輯的CAR7 (BE-CAR7)后28天內(nèi)分子緩解。然后，她接受了原供者的低強度(非清髓性)同種異體干細胞移植，免疫重建成功，白血病持續(xù)緩解。來自同一庫的BE-CAR7細胞在另外兩名患者中顯示出強大的活性，盡管一名患者出現(xiàn)了致命的真菌并發(fā)癥（雖然對CAR7-T細胞治療有反應，但他后續(xù)因發(fā)生真菌感染而死亡），但另一名患者在緩解期間接受了同種異體干細胞移植。嚴重的不良事件包括細胞因子釋放綜合征、多系細胞減少癥和機會性感染。總之，這項I期研究的中期結(jié)果支持對堿基編輯T細胞用于復發(fā)性白血病患者的進一步研究，并表明免疫治療相關(guān)并發(fā)癥的預期風險。
使用嵌合抗原受體(CAR) T細胞治療B細胞癌已獲得監(jiān)管機構(gòu)批準。然而，T細胞癌的治療一直具有挑戰(zhàn)性，因為靶向T細胞抗原會引發(fā)CAR-T細胞自相殘殺(CAR-T細胞相互靶向，因為每個細胞都表達了被設計為靶向的蛋白質(zhì))，并對更廣泛的T細胞群產(chǎn)生破壞性影響。通過基因組編輯來破壞T細胞抗原，如CD7，可以防止自相殘殺，而破壞內(nèi)源性T細胞受體，如TCRαβ，可以預防移植物抗宿主病(GVHD)。然而，使用核酸酶試劑通過在DNA中同時產(chǎn)生多個雙鏈斷裂來實現(xiàn)多靶點編輯可能引發(fā)易位和其他染色體畸變。
相比之下，由CRISPR引導的胞苷脫胺法進行堿基編輯介導高度精確的C→U→T轉(zhuǎn)換，可以在不誘導雙鏈DNA斷裂的情況下直接產(chǎn)生過早停止密碼子或破壞剪接位點。該研究使用堿基編輯敲除來自健康志愿者T細胞上的三個基因——CD52、CD7以及TCRαβ（分別逃避淋巴消耗血清學治療、CAR7 T細胞自相殘殺和移植物抗宿主?。?，然后使用慢病毒載體在上述三重基因敲除的T細胞中導入特異性識別CD7的CAR（CAR7），從而產(chǎn)生堿基編輯的CAR7 (BE-CAR7) T細胞庫，用于復發(fā)或難治性T細胞急性淋巴細胞白血病(ALL)患兒的I期可行性和安全性研究。該研究描述了前三個研究參與者的試驗結(jié)果。
堿基編輯供體T細胞靶向T細胞白血?。▓D源自New England Journal of Medicine ）
第一位患者是一名13歲的女孩，她在同種異體干細胞移植后復發(fā)T細胞ALL，在輸注單劑量堿基編輯的CAR7 (BE-CAR7)后28天內(nèi)分子緩解。然后，她接受了原供者的低強度(非清髓性)同種異體干細胞移植，免疫重建成功，白血病持續(xù)緩解。來自同一庫的BE-CAR7細胞在另外兩名患者中顯示出強大的活性，盡管一名患者出現(xiàn)了致命的真菌并發(fā)癥（雖然對CAR7-T細胞治療有反應，但他后續(xù)因發(fā)生真菌感染而死亡），但另一名患者在緩解期間接受了同種異體干細胞移植。嚴重的不良事件包括細胞因子釋放綜合征、多系細胞減少癥和機會性感染。
總之，這項I期研究的中期結(jié)果支持對堿基編輯T細胞用于復發(fā)性白血病患者的進一步研究，并表明免疫治療相關(guān)并發(fā)癥的預期風險。
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