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抗宿主免疫排斥的現(xiàn)貨型CAR-T細(xì)胞療法
近年來(lái)，CAR-T細(xì)胞療法已成為極具潛力的癌癥治療手段。然而，由于CAR-T治療高昂的成本和患者自身淋巴細(xì)胞的差異，僅有少數(shù)患者受益于CAR-T細(xì)胞療法。為了降低生產(chǎn)成本并確保優(yōu)質(zhì)治療效果，研究人員開始研發(fā)通用型細(xì)胞治療，即現(xiàn)貨型細(xì)胞。期待能采用健康人的淋巴細(xì)胞進(jìn)行異體回輸治療，降低成本和生產(chǎn)周期的同時(shí)，并保證產(chǎn)品質(zhì)量，使患者獲得更為即時(shí)有效的治療。然而，異體回輸面臨移植物抗宿主?。℅vHD）和宿主抗移植物反應(yīng)（HvGR）兩大主要問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題，美國(guó)德克薩斯州休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院Maksim Mamonkin課題組通過(guò)基因工程設(shè)計(jì)了一款能夠有效抵抗宿主免疫排斥的異體免疫防御受體ADR。研究者發(fā)現(xiàn)，4-1BB是在淋巴細(xì)胞（CD4+, CD8+, NK）被激活后暫時(shí)上調(diào)表達(dá)的細(xì)胞受體。他們將來(lái)源于4-1BBL的識(shí)別區(qū)域通過(guò)跨膜區(qū)域同胞內(nèi)信號(hào)CD3ζ連接構(gòu)建，使之能夠識(shí)別并抵抗被激活的T細(xì)胞及NK細(xì)胞，同時(shí)保留靜息期的免疫細(xì)胞。
首先，研究者在體外將轉(zhuǎn)導(dǎo)ADR的T細(xì)胞與人原代靜息期T細(xì)胞，NK細(xì)胞以及激活后的T細(xì)胞，NK細(xì)胞共同培養(yǎng)，結(jié)果顯示，ADR T細(xì)胞在體外能夠通過(guò)4-1BB選擇性地消除激活的T細(xì)胞和NK細(xì)胞，而對(duì)靜息期的免疫細(xì)胞并無(wú)影響（圖1）。
圖2 ADR在體外保護(hù)T細(xì)胞免受T細(xì)胞和NK細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)
圖3 ADR T細(xì)胞在體內(nèi)對(duì)同種異體排斥反應(yīng)有保護(hù)作用
圖4 CAR ADR T細(xì)胞在體外保留了這兩種受體的功能
圖5 CAR ADR T細(xì)胞在體內(nèi)可抵抗同種免疫排斥反應(yīng)，并保留有效的抗腫瘤功能
圖6 CAR ADR T細(xì)胞在異種移植動(dòng)物模型中清除神經(jīng)母細(xì)胞瘤
首先，研究者在體外將轉(zhuǎn)導(dǎo)ADR的T細(xì)胞與人原代靜息期T細(xì)胞，NK細(xì)胞以及激活后的T細(xì)胞，NK細(xì)胞共同培養(yǎng)，結(jié)果顯示，ADR T細(xì)胞在體外能夠通過(guò)4-1BB選擇性地消除激活的T細(xì)胞和NK細(xì)胞，而對(duì)靜息期的免疫細(xì)胞并無(wú)影響（圖1）。
圖1 4-1BB特異性ADR T細(xì)胞在體外選擇性清除活化的T細(xì)胞和NK細(xì)胞
接著，研究者利用混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)（MLR）模型在體外評(píng)估了ADR T細(xì)胞消滅異源殺傷性細(xì)胞和抵抗免疫排斥的能力。為最小化GvHD，研究者敲除了供體TCR。在針對(duì)NK介導(dǎo)的免疫排斥反應(yīng)模型中，研究者同時(shí)封閉了供體T細(xì)胞的β2m，使MHC-I分子缺失，從而抑制了T細(xì)胞的識(shí)別，促進(jìn)了NK細(xì)胞的激活。研究結(jié)果顯示，在與異源免疫細(xì)胞共孵育的第9-12天，對(duì)照組供體T細(xì)胞被消除，而ADR T細(xì)胞明顯擴(kuò)增。與此同時(shí)，ADR T細(xì)胞處理組中受體淋巴細(xì)胞得到了明顯的控制（圖2）。
圖2 ADR在體外保護(hù)T細(xì)胞免受T細(xì)胞和NK細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)
隨后，研究者建立了異體免疫排斥的小鼠模型，首先使用半致死劑量的射線清除了小鼠淋巴細(xì)胞，然后回輸受體T細(xì)胞或PBMC，并在4天后回輸異基因型的供體細(xì)胞。在18天/14天時(shí)，對(duì)照組的供體細(xì)胞已被徹底清除，而ADR T細(xì)胞則顯著擴(kuò)增，且有效地抵抗了異源性T細(xì)胞和NK細(xì)胞的免疫排斥（圖3）。
圖3 ADR T細(xì)胞在體內(nèi)對(duì)同種異體排斥反應(yīng)有保護(hù)作用
此外，研究者在體外實(shí)驗(yàn)證明，共表達(dá)ADR的CD19 CAR T（CAR ADR T）細(xì)胞與靶細(xì)胞NALM6以及激活的異體T細(xì)胞的共培養(yǎng)后，均保持了各自的活性功能（圖4）。
圖4 CAR ADR T細(xì)胞在體外保留了這兩種受體的功能
研究者還在動(dòng)物免疫排斥模型的基礎(chǔ)上建立了B細(xì)胞淋巴瘤模型。他們發(fā)現(xiàn)，在沒有受體T細(xì)胞RTCs（即免疫排斥反應(yīng)）存在的情況下，CD19 CAR T細(xì)胞在大多數(shù)小鼠中能夠消除預(yù)先建立的腫瘤并持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。然而，在存在RTCs的情況下，CD19 CAR T細(xì)胞在95%動(dòng)物模型中迅速被排斥，導(dǎo)致外周血中RTCs的擴(kuò)增，CD19 CAR-T細(xì)胞治療僅在短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮抗腫瘤效果，隨后幾乎所有小鼠的癌癥迅速?gòu)?fù)發(fā)，且最終死亡。但在CAR ADR T細(xì)胞治療中，RTCs處理的小鼠外周血中CAR T細(xì)胞得到顯著的增殖，同時(shí)觀察到RTCs表現(xiàn)出明顯的抑制，這種治療方法充分控制了淋巴癌的進(jìn)展，小鼠的生存期相較其它組顯著延長(zhǎng)（圖5）。
圖5 CAR ADR T細(xì)胞在體內(nèi)可抵抗同種免疫排斥反應(yīng)，并保留有效的抗腫瘤功能
同樣，研究者在小鼠異體移植模型中證明了GD2 CAR.ADR T細(xì)胞能夠持續(xù)根除系統(tǒng)性神經(jīng)母細(xì)胞瘤，并且抵抗了異體免疫系統(tǒng)的排斥（圖6）。
圖6 CAR ADR T細(xì)胞在異種移植動(dòng)物模型中清除神經(jīng)母細(xì)胞瘤
最后，研究者構(gòu)建了現(xiàn)貨型T細(xì)胞產(chǎn)品，通過(guò)敲除供體細(xì)胞TCR來(lái)降低GVHD，并將ADR與CAR CD19相結(jié)合，以靶向消除淋巴癌，結(jié)果同之前一致，在21個(gè)小鼠中有20只得到淋巴癌的根除。而無(wú)ADR的對(duì)照組中，23只小鼠中有22只小鼠腫瘤快速?gòu)?fù)發(fā)且死亡（圖7）。
圖7 現(xiàn)貨型CAR ADR T細(xì)胞可在體內(nèi)抵抗同種免疫排斥反應(yīng)，并保留有效的抗腫瘤功能
總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究首次開發(fā)了一個(gè)通過(guò)靶向4-1BB的ADR分子，用以解決在異體細(xì)胞治療過(guò)程中T細(xì)胞和NK細(xì)胞介導(dǎo)的免疫排斥反應(yīng)的問(wèn)題，這個(gè)嵌合抗原受體不僅能延長(zhǎng)非免疫功能低下患者的治療細(xì)胞的持續(xù)時(shí)間和抗腫瘤功能，且無(wú)需消融淋巴細(xì)胞成分。這項(xiàng)研究為開發(fā)現(xiàn)貨細(xì)胞治療產(chǎn)品提供了新的思路，為克服免疫排斥反應(yīng)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單而有效的途徑。
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上一文獻(xiàn)：增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞干性并抵抗耗竭：肌苷代謝重編程
下一文獻(xiàn)： 成人外周血和臍帶血來(lái)源CAR-NK細(xì)胞的比較
