此前,在美國(guó)第61屆血液學(xué)會(huì)年會(huì)上,研究人員報(bào)道一種新型異體CD83嵌合抗原受體(CD83 CAR-T)。體內(nèi)異種移植物抗宿主病(GVHD)模型評(píng)估結(jié)果顯示,與模擬轉(zhuǎn)導(dǎo)T細(xì)胞組的小鼠相比,注射CD83 CAR-T的小鼠可以顯著提高存活率,注射第21天GVHD靶器官損傷幾乎可以忽略,CD1c+、CD83+樹(shù)突狀細(xì)胞、CD4+、CD83+ T細(xì)胞和致病性Th1細(xì)胞在第21天時(shí)顯著減少,Treg與同種異體Tconv的比值也顯著增加,且顯示出很好的耐受性。此外,研究表明CD83 CAR-T能有效殺死急性髓系白血病(AML)細(xì)胞系,靶點(diǎn)和腫瘤外的毒性可忽略不計(jì)。CD83 CAR-T細(xì)胞可以作為一種新的異體CAR-T療法對(duì)髓系惡性腫瘤發(fā)揮殺傷的同時(shí)也能很好地避免GVHD的發(fā)生。
CAR-T療法改變了血液惡性腫瘤治療前景,目前雖已有兩款針對(duì)血液惡性腫瘤的自體型CAR-T上市,但仍有一些瓶頸限制其發(fā)展。首先,目前自體型CAR-T的T細(xì)胞來(lái)源于患者自身,屬于自身訂制產(chǎn)品,且生產(chǎn)工藝復(fù)雜,周期較長(zhǎng),晚期病人在CAR-T細(xì)胞生產(chǎn)過(guò)程中病情不斷惡化,可能錯(cuò)過(guò)最佳治療時(shí)間,這在某些高度增殖性疾病(如急性白血病)患者中尤其成問(wèn)題。其次,很多接受多次化療的病人很難獲得足量且健康的T細(xì)胞,這限制了CAR-T細(xì)胞的制備。最后,每個(gè)患者的T細(xì)胞都有差異,無(wú)法保證產(chǎn)品的穩(wěn)定和質(zhì)量控制,很難生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。
圖1 自體CAR-T的生產(chǎn)工藝與自體方法相比,使用利用健康捐贈(zèng)者的細(xì)胞生產(chǎn)的異體CAR-T有許多潛在的優(yōu)勢(shì),如易于規(guī)模化和批量生產(chǎn)從而降低了成本。大量的CAR-T細(xì)胞可以由單個(gè)供體生產(chǎn),可以立即用于不同患者治療,簡(jiǎn)化治療流程。
然而,異體CAR-T也有兩個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。首先,給藥的同種異體T細(xì)胞可能導(dǎo)致移植物抗宿主?。℅VHD)。其次,這些異體CAR-T細(xì)胞可能被宿主免疫系統(tǒng)迅速清除,限制其抗腫瘤活性。下文介紹不同來(lái)源的異體CAR-T療法,以及優(yōu)化當(dāng)前異體CAR -T細(xì)胞的方法。
表1 自體CAR-T與異體CAR-T目前用于制造異體CAR-T的T細(xì)胞主要來(lái)源于外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMCs),少部分來(lái)源于臍帶血(UCB)。原則上,這些T細(xì)胞也可以從再生干細(xì)胞中獲得,如誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)或胚胎干細(xì)胞。因?yàn)楫愺wCAR-T細(xì)胞是由健康的供體產(chǎn)生的,與自體CAR-T細(xì)胞相比,這些細(xì)胞沒(méi)有受到病人腫瘤的免疫效應(yīng)或化療藥物的影響。根據(jù)免疫特性選擇供體細(xì)胞可能是減少GVHD異質(zhì)性的關(guān)鍵因素。
使用UCB衍生的CAR-T細(xì)胞可降低GVHD的發(fā)病率和嚴(yán)重程度。來(lái)源于臍帶血的T細(xì)胞具有獨(dú)特的抗原初始狀態(tài),這可能是臍帶血移植物的同種反應(yīng)性降低的原因。胎盤(pán)來(lái)源的干細(xì)胞可以用來(lái)產(chǎn)生T細(xì)胞或自然殺傷(NK)細(xì)胞。胎盤(pán)具有獨(dú)特的HLA表達(dá)模式,與其它組織不同,絨毛外細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞只表達(dá)HLA-C、HLA-E和HLA-G,合胞滋養(yǎng)層細(xì)胞HLA陰性。這些特異性對(duì)胎盤(pán)來(lái)源的T細(xì)胞的影響暫時(shí)還沒(méi)有相關(guān)研究報(bào)道。
iPSCs的T細(xì)胞也可以作為異體CAR-T細(xì)胞的來(lái)源。理論上講,iPSCs細(xì)胞系具有無(wú)限的自我更新能力,可以無(wú)限期地儲(chǔ)存和使用??梢杂镁哂泄餐琀LA單倍型的iPSCs以最小化iPSCs CAR-T細(xì)胞的免疫排斥反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。使用iPSCs的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是CAR-T細(xì)胞是由一個(gè)克隆多能干細(xì)胞系產(chǎn)生的,因此是均勻的。
供體和受體之間的HLA不匹配觸發(fā)免疫識(shí)別,可能導(dǎo)致移植物排斥反應(yīng)及GVHD。GVHD是SCT發(fā)病和死亡的主要原因,研究表明αβ 型T細(xì)胞在急慢性GVHD發(fā)病中起著重要作用。αβ型T細(xì)胞的TCR識(shí)別主要組織相容性復(fù)合物(MHC)分子(人類(lèi)的HLA系統(tǒng))位點(diǎn)。而MHC位點(diǎn)是人類(lèi)基因組中最具多態(tài)性的區(qū)域,導(dǎo)致了成千上萬(wàn)的MHC差異表達(dá)。αβ 型T細(xì)胞與外源MHC分子相互作用,是移植排斥反應(yīng)和GVHD的關(guān)鍵。目前,有幾種策略降低異體CAR-T療法發(fā)生GVHD的風(fēng)險(xiǎn)。
這種方法僅限于接受同種異體干細(xì)胞移植(SCT)但隨后復(fù)發(fā)的患者,在這種情況下,CAR-T細(xì)胞可以從原始供體中獲得。在最近的一份報(bào)告中,20例B細(xì)胞惡性腫瘤患者輸注來(lái)自同一供體的CD19 CAR-T細(xì)胞后,6例完全緩解,2例部分緩解,且無(wú)GVHD產(chǎn)生。緩解期患者血CAR-T細(xì)胞水平高于未緩解期患者,3周后CAR-T細(xì)胞顯著下降。該結(jié)果顯示異體來(lái)源的CAR-T細(xì)胞可能被納入同種異體SCT的策略中,以增強(qiáng)移植物抗腫瘤效應(yīng),而不會(huì)增加GVHD的風(fēng)險(xiǎn)。
NK細(xì)胞最初被鑒定為具有殺死腫瘤細(xì)胞的能力,是機(jī)體天然腫瘤免疫監(jiān)視的一個(gè)組成部分。NK細(xì)胞對(duì)細(xì)胞具有高度的腫瘤細(xì)胞溶解性,一些研究表明,不同類(lèi)型的腫瘤中存在NK細(xì)胞功能障礙,說(shuō)明腫瘤已經(jīng)進(jìn)化出逃避NK細(xì)胞殺傷的機(jī)制。因此,通過(guò)給NK細(xì)胞裝備CAR來(lái)增強(qiáng)其抗腫瘤活性是一個(gè)很有吸引力的策略。Chu等人證明裝備CAR的NK細(xì)胞增強(qiáng)了NK細(xì)胞的抗腫瘤活性。在另一項(xiàng)研究中,用來(lái)自健康供體的NK細(xì)胞表達(dá)一種EGFR 靶向CAR,顯示出較好的抗膠質(zhì)母細(xì)胞瘤活性。
外周血中NK細(xì)胞濃度相對(duì)較低,可采用體外特異性富集和擴(kuò)增NK細(xì)胞的策略。表達(dá)IL-2 NK92細(xì)胞系已被批準(zhǔn)用于人類(lèi)。使用CD19 CAR–IL–15轉(zhuǎn)導(dǎo)的NK細(xì)胞與CD19 CAR NK細(xì)胞對(duì)照相比,在異種移植小鼠淋巴瘤小鼠模型中具有更長(zhǎng)的生存期。
γδ型 T細(xì)胞能對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生自然細(xì)胞毒性反應(yīng),在體外γδ 型T細(xì)胞可以大量擴(kuò)增,且不誘發(fā)GVHD,因?yàn)槠銽CR的激活不受MHC的限制。靶向在神經(jīng)膠質(zhì)瘤和其它神經(jīng)外胚層腫瘤中常過(guò)度表達(dá)的雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂GD2的γδ 型CAR-T增強(qiáng)了對(duì)表達(dá)GD2腫瘤的殺傷活性。
由于αβ型TCR是產(chǎn)生T細(xì)胞免疫反應(yīng)的關(guān)鍵因素,研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出阻止TCR在αβ型T細(xì)胞表面表達(dá)的方法。基因編輯是當(dāng)今最有前途的方法之一。αβ型T細(xì)胞表面的TCR蛋白復(fù)合物由α-鏈和β-鏈組成,β鏈基因包含兩個(gè)恒定區(qū)域,而編碼α鏈的只有一個(gè)。因此,敲除α鏈編碼基因是破壞αβ型 TCR最直接的方法。Poirot等人利用TALEN技術(shù)從健康第三方供體生產(chǎn)TCR和CD52缺陷的CAR-T細(xì)胞,在小鼠模型中沒(méi)有產(chǎn)生GVHD,并且對(duì) Alemtuzumab有耐藥性,該抗體可用于消滅宿主表達(dá)CD52的T細(xì)胞并避免同種排斥反應(yīng)。
在最新研究中,研究人員將表達(dá)CAR的轉(zhuǎn)基因直接插入到TRAC基因的位點(diǎn),在破壞T細(xì)胞表達(dá)TCR的同時(shí),讓CAR轉(zhuǎn)基因在TCR基因啟動(dòng)子調(diào)控下表達(dá)。動(dòng)物試驗(yàn)表明,這種方法產(chǎn)生的靶向CD19的CAR-T療法比隨機(jī)插入CAR基因具有更好的抗腫瘤活性。
目前,多項(xiàng)在研的異體CAR-T療法已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,用于治療急性淋巴細(xì)胞白血病和急性髓系白血病患者。
CAR-T細(xì)胞治療已經(jīng)改變了一些血液惡性腫瘤的治療前景,目前仍然是最有希望的治療癌癥的方法之一。開(kāi)發(fā)通用CAR-T細(xì)胞可即時(shí)用于患者治療,降低治療費(fèi)用,顯著增加該療法的應(yīng)用范圍?;蚓庉嫾夹g(shù)可通過(guò)控制TCR的表達(dá)來(lái)有效消除GVHD產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于某些比較敏感的癌癥來(lái)說(shuō),異體型CAR-T療法在短期內(nèi)就能起到很好的效果,因此不必過(guò)于擔(dān)心免疫系統(tǒng)排斥的問(wèn)題。而對(duì)于實(shí)體瘤,我們希望T細(xì)胞在腫瘤附近停留盡量久的時(shí)間,自體型CAR-T療法則會(huì)有更大的發(fā)揮空間。目前,盡管在CAR-T治療效率方面仍存在許多挑戰(zhàn),尤其是在實(shí)體腫瘤中??蒲泄ぷ髡咭苍诎l(fā)揮聰明才智來(lái)解決這些瓶頸,這個(gè)新的治療方法可能會(huì)使癌癥治療發(fā)生革命性的變化。
轉(zhuǎn)自:生物制藥小編