這個新靶點,讓CAR-T細胞治療實體瘤和腦腫瘤更進一步
CAR-T細胞療法是一種革命性的癌癥治療新技術(shù),自2017年以來,美國FDA已經(jīng)批準了六種CAR-T細胞療法用于治療惡性血液類癌癥,并展現(xiàn)了令人印象深刻的治療效果。
但CAR-T對實體瘤和腦腫瘤的治療效果受到多種因素的阻礙,包括CAR-T細胞的擴增和持久性有限、免疫抑制性腫瘤微環(huán)境,以及缺少腫瘤特異性抗原等等。此外,在臨床前和臨床研究中觀察到的on-target/off-cancer毒性(即靶向了在腫瘤外的正常組織表達的抗原),強調(diào)了識別在廣泛腫瘤上表達的腫瘤特異性抗原的必要性。
近日,圣裘德兒童研究醫(yī)院的研究人員在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上發(fā)表了題為:GRP78-CAR T cell effector function against solid and brain tumors is controlled by GRP78 expression on T cells 的研究論文。
該研究驗證了靶向GRP78的CAR-T細胞在多種腦腫瘤和實體瘤中具有治療效果。該研究還發(fā)現(xiàn)了腫瘤的一種耐藥機制,一些腫瘤細胞會誘騙CAR-T細胞達GRP78,從而讓它們自相殘殺。因此,GRP78-CAR-T細胞對腦腫瘤和實體瘤的效應功能受T細胞上GRP78的表達水平調(diào)控。
這項研究驗證了GRP78作為細胞治療新靶點的潛力,對于開發(fā)靶向高表達GRP78的多種難治性腦腫瘤和實體瘤的免疫療法具有重要意義。
通過對T細胞進行重編程,構(gòu)建出選擇性靶向和殺死腫瘤細胞、但不傷害健康組織的CAR-T細胞,在白血病等血液類腫瘤中展現(xiàn)了強大的治療效果。但該方法對實體瘤和腦腫瘤效果不佳,其中一大原因是實體瘤中難以找到腫瘤特異性抗原。
為了提高CAR-T細胞療法在實體瘤和腦腫瘤中的治療潛力,研究團隊將目標放在了一個新靶點上——細胞表面GRP78(csGRP78)。
GRP78是一種關(guān)鍵的未折疊蛋白反應(UPR)調(diào)節(jié)因子,通常位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,在幾種實體瘤和腦腫瘤中高表達(包括成人膠質(zhì)母細胞瘤、彌漫性內(nèi)在腦橋膠質(zhì)瘤、骨肉瘤、三陰性乳腺癌和尤文肉瘤),當內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激升高時,GRP78過表達并易位到癌細胞表面。作為一種常見的必需基因,GRP78不易受抗原丟失的影響。此外,GRP78在腫瘤細胞中的細胞表面異位是由多種機制驅(qū)動的,這降低了免疫逃逸的可能性。所有這些特征使GRP78成為實體瘤和腦腫瘤治療中具有吸引力的靶抗原。
研究團隊構(gòu)建了靶向GRP78的CAR-T細胞(GRP78-CAR-T細胞),并在細胞和小鼠模型中成功地殺死了多種類型的癌癥,包括急性髓系白血?。ˋML)、成人膠質(zhì)母細胞瘤(aGBM)、彌漫性內(nèi)在腦橋膠質(zhì)瘤(DIPG)、骨肉瘤(OS)、三陰性乳腺癌(TNBC)和尤文肉瘤(EWS)。
研究團隊一開始推測,更高水平的GRP78將使CAR-T細胞更容易定位和摧毀癌癥,然而,事實并非如此,他們發(fā)現(xiàn),腫瘤細胞表面表達的GRP78水平與CAR-T細胞殺死癌細胞的能力之間似乎沒有關(guān)系。
研究團隊進一步探索了這一現(xiàn)象背后的原因,GRP78-CAR-T細胞在所有測試的腫瘤中表現(xiàn)出不同程度的抗腫瘤活性,這種活性可能依賴于T細胞表面GRP78的表達。
某些腫瘤細胞會改變T細胞激活和T細胞的GRP78表達,這些腫瘤細胞使靶向GRP78的CAR-T細胞的表面也表達了GRP78,T細胞表面表達的GRP78越多,它們就越不活躍,降低了其殺癌活性。此外,仍然活躍的CAR-T細胞會靶向并殺死了表面表達GRP78的同類。 也就是說,腫瘤細胞能夠欺騙CAR-T細胞,讓它們自相殘殺,從而讓自己逃過一劫。
通過這些實驗,研究團隊揭示了GRP78的復雜性。由于它存在于許多難以治療的腫瘤類型中,GRP78仍然是一個誘人的癌癥治療靶點,但我們還需要擴大其與T細胞的相互作用的理解,以使靶向GRP78的免疫療法可行,如果可行可以,靶向GRP78的CAR-T細胞可能成為一種適用于多種癌癥類型的細胞療法。
研究團隊表示,我們總是需要找到新靶點來改善癌癥治療,從生物學角度來看,GRP78是一個具有潛力的新靶點,但它又與之前的癌癥相關(guān)分子不同。這項研究表明,對于下一代CAR-T細胞療法的開發(fā),我們需要認識到,并不是所有的靶點都是平等的。
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