CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy)，即嵌合抗原受體T細胞免疫療法。該療法是一種出現了很多年但近幾年才被改良使用到臨床中的新型細胞療法。在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上有著(zhù)顯著(zhù)的療效，被認為是最有前景的腫瘤治療方式之一。正如所有的技術(shù)一樣，CAR-T技術(shù)也經(jīng)歷一個(gè)漫長(cháng)的演化過(guò)程，正是在這一系列的演化過(guò)程中，CAR-T技術(shù)逐漸走向成熟。

       這種新的治療策略的關(guān)鍵之處在于識別靶細胞的被稱(chēng)作嵌合抗原受體（chimeric antigen receptor, CAR）的人工受體，而且在經(jīng)過(guò)基因修飾后，病人T細胞能夠表達這種CAR。在人體臨床試驗中，科學(xué)家們通過(guò)一種類(lèi)似透析的過(guò)程提取出病人體內的一些T細胞，然后在實(shí)驗室對它們進(jìn)行基因修飾，將編碼這種CAR的基因導入，這樣這些T細胞就能夠表達這種新的受體。這些經(jīng)過(guò)基因修飾的T細胞在實(shí)驗室進(jìn)行增殖，隨后將它們灌注回病人體內。這些T細胞利用它們表達的CAR受體結合到靶細胞表面上的分子，而這種結合觸發(fā)一種內部信號產(chǎn)生，接著(zhù)這種內部信號如此強效地激活這些T細胞以至于它們快速地摧毀靶細胞。

       近年來(lái)，CAR-T免疫療法除了被用來(lái)治療急性白血病和非霍奇金淋巴瘤之外，經(jīng)改進(jìn)后，也被用來(lái)治療實(shí)體瘤、自身免疫疾病、HIV感染和心臟病等疾病，具有更廣闊的應用空間。基于此，針對2020年CAR-T細胞療法取得的最新進(jìn)展，小編進(jìn)行一番盤(pán)點(diǎn)，以饗讀者。

       1.Science和Cell子刊：借助大數據開(kāi)發(fā)出治療癌癥的“智能”細胞療法

       尋找既能殺死癌細胞又能讓正常組織不受傷害的藥物是腫瘤學(xué)研究的最高目標。在兩篇新的論文中，來(lái)自美國加州大學(xué)舊金山分校和普林斯頓大學(xué)的研究人員提出用“智能（smart）”細胞療法破解這一難題的互補策略：除非被僅在癌細胞中同時(shí)出現的一組蛋白所激活，否則這些活的細胞藥物會(huì )保持惰性。

       這種通用方法的生物學(xué)方面已經(jīng)在Wendell Lim博士及其同事們在加州大學(xué)舊金山分校細胞設計計劃和美國國家癌癥研究所贊助的合成免疫學(xué)中心的實(shí)驗室中探索了好幾年。但是，他們的新研究通過(guò)將前沿的治療細胞工程與先進(jìn)的計算方法相結合，為這方面增加了一個(gè)強大的新維度。

       在第一篇發(fā)表在2020年9月23日的Cell Systems期刊上的標題為“Discriminatory Power of Combinatorial Antigen Recognition in Cancer T Cell Therapies”的論文中，Lim實(shí)驗室的成員與普林斯頓大學(xué)路易斯-西格勒綜合基因組學(xué)研究所計算機科學(xué)家Olga G. Troyanskaya博士的研究小組聯(lián)手。通過(guò)使用機器學(xué)習方法，他們分析了在癌癥和正常細胞中發(fā)現的數千種蛋白的海量數據庫。隨后，他們篩選了數百萬(wàn)種可能的蛋白組合，以構建出一個(gè)蛋白組合目錄，可用于精確地只靶向癌細胞，而不靶向正常細胞。

       在第二篇發(fā)表在2020年11月27日的Science期刊上的標題為“Precise T cell recognition programs designed by transcriptionally linking multiple receptors”的論文中，Lim及其同事們隨后展示了如何將這些通過(guò)計算得出的蛋白數據用于推動(dòng)設計有效和高度選擇性的癌癥細胞療法。

       2.Science子刊詳解：臨床試驗表明靶向GD2的CAR-T細胞有望治療神經(jīng)母細胞瘤

       在一項新的研究中，來(lái)自英國大奧蒙德街兒童醫院和倫敦大學(xué)學(xué)院等研究機構的研究人員開(kāi)發(fā)出一種旨在靶向癌性腫瘤的新型CAR-T細胞療法，它在患有神經(jīng)母細胞瘤（一種罕見(jiàn)的兒童癌癥）的兒童身上顯示出有希望的早期結果。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年11月25日的Science Translational Medicine期刊上，論文標題為“Antitumor activity without on-target off-tumor toxicity of GD2–chimeric antigen receptor T cells in patients with neuroblastoma”。

       在這項原則性驗證研究中，這些作者對患者自身的T細胞（一種免疫細胞）進(jìn)行了基因改造，使之具備識別和殺死神經(jīng)母細胞瘤細胞的能力。12名復發(fā)性或難治性神經(jīng)母細胞瘤兒童接受了這種治療，這是英國癌癥研究中心資助的I期臨床試驗的一部分。

       這項研究是首批證明CAR-T細胞實(shí)現實(shí)體癌快速消退的研究之一。雖然有益效果只持續了很短的時(shí)間，但是它提供了重要的證據表明這種特殊的CAR-T細胞療法可以作為未來(lái)治療兒童實(shí)體癌的方法。

       3.Science子刊：轉錄因子STAT5持續激活可提高CAR-T細胞的抗腫瘤免疫反應

       使用嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）的過(guò)繼性細胞療法顯示出強大的抗腫瘤免疫力，但T細胞衰竭可能損害它們的療效。多功能性CD4+ T細胞的存在通常與良好的抗腫瘤免疫力有關(guān)。科學(xué)家們之前發(fā)現IL-7處理可誘導產(chǎn)生多種細胞因子的多功能性CD4+ T細胞激活。

       在一項新的研究中，來(lái)自美國奧古斯塔大學(xué)等研究機構的研究人員報告，腫瘤特異性CD4 + T細胞中的轉錄因子STAT5持續激活驅動(dòng)了多功能性T細胞的產(chǎn)生。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年10月30日的Science Immunology期刊上，論文標題為“Persistent STAT5 activation reprograms the epigenetic landscape in CD4+ T cells to drive polyfunctionality and antitumor immunity”。

       他們發(fā)現，小鼠STAT5A的組成型活性形式（constitutively active form of murine STAT5A, CASTAT5）的異位表達使得腫瘤特異性CD4 + T細胞能夠進(jìn)行穩健的擴增，強效地浸潤腫瘤，并在CD4 + T細胞過(guò)繼轉移模型系統中引發(fā)抗腫瘤CD8 + T細胞反應。

       綜合表觀(guān)基因組學(xué)和轉錄組學(xué)分析表明，CASTAT5誘導了CD4 + T細胞中全基因組范圍內的染色質(zhì)重塑，并建立了獨特的表觀(guān)遺傳學(xué)和轉錄景觀(guān)。單細胞RNA測序分析進(jìn)一步鑒定了CASTAT5轉導的CD4 + T細胞的一個(gè)亞群，該亞群具有指示多功能性T細胞祖細胞（progenitor polyfunctional T cell）的分子特征。

       這些研究人員發(fā)現在小鼠B細胞淋巴瘤模型中，經(jīng)過(guò)改造后共同表達CASTAT5和靶向CD19的嵌合抗原受體（CAR）的T細胞的過(guò)繼轉移導致多功能性CD4 + CAR-T細胞產(chǎn)生。這一發(fā)現使得CASTAT5具有潛在的治療意義。

       4.Nat Med：I期臨床試驗表明雙特異性CD19/CD20 CAR-T細胞有望治療復發(fā)性B細胞惡性腫瘤

       嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）療法被認為是治療多種類(lèi)型腫瘤的突破性技術(shù)。非霍奇金淋巴瘤（Non-Hodgkin lymphoma, NHL）和慢性淋巴細胞白血病（CLL）是兩種CD19陽(yáng)性的B細胞癌癥，已經(jīng)用識別CD19的CAR-T細胞進(jìn)行治療。雖然CD19是位于B細胞表面上的經(jīng)典分子，但是僅靶向CD19會(huì )導致它的表達下調的方法經(jīng)常遭遇治療失敗。

       為了克服這一局限性，Shah等人在一項新的研究中利用一種自動(dòng)化細胞處理平臺開(kāi)發(fā)出雙特異性靶向CD19和CD20的CAR-T細胞（下稱(chēng)CD19/CD20 CAR-T細胞）療法。

       這項研究是一項1期劑量遞增和擴大臨床試驗。在這項臨床試驗中，利用這些雙特異性CAR-T細胞治療NHL或CLL患者。基于此，本臨床研究中納入了26名此前經(jīng)歷多次抗B細胞治療而遭遇失敗的患者。總的來(lái)說(shuō)，這種雙特異性CAR-T細胞療法被認為在治療上是安全的。分別有64%和32%的患者出現細胞因子釋放綜合征和神經(jīng)**。總體反應率為82%，12名接受高劑量、新鮮制備的CD19/CD20 CAR-T細胞的患者均有反應。相反，43%接受低溫保存CD19/CD20 CAR-T細胞的患者遭遇治療失敗。這表明，使用新鮮制備的CD19/CD20 CAR-T細胞可能是治療成功的關(guān)鍵。最后，3名患者對這種治療沒(méi)有反應。所有無(wú)應答者均表現出高水平的循環(huán)CAR-T細胞，這提示著(zhù)存在抗原刺激，但是這些CAR-T細胞的殺傷活性明顯下降。

       5.重磅！科學(xué)家成功制造出新型CAR-NKT細胞 或有望開(kāi)發(fā)新型免疫療法治療實(shí)體瘤

       自然殺傷性T細胞（NKT）是一類(lèi)被證明在鼠類(lèi)腫瘤模型中具有潛在抗癌特性的免疫細胞，如今研究人員有望利用NKT細胞開(kāi)發(fā)一種新型免疫療法來(lái)治療癌癥患者。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature Medicine上題為“Anti-GD2 CAR-NKT cells in patients with relapsed or refractory neuroblastoma：an interim analysis”的研究報告中，來(lái)自貝勒醫學(xué)院等機構的科學(xué)家們通過(guò)研究利用嵌合抗原受體（CAR）對人類(lèi)NKT細胞進(jìn)行遺傳修飾，從而就能特異性地識別并攻擊神經(jīng)母細胞瘤（一種兒童癌癥），修飾后的NKT就能表達白介素-15（IL-15），其是一種能支持NKT細胞生存的天然蛋白。

       這項研究中，研究人員公布了一項正在進(jìn)行的臨床試驗的中期結果，結果表明，修飾后的NKT細胞是安全的，其能定植到腫瘤中，在受試的三名患者中，有一名患者機體成功誘導除了對骨轉移病灶退化的客觀(guān)反應。最早的CAR修飾細胞是免疫T細胞，CAR T細胞被證明能有效治療白血病和淋巴瘤，然而科學(xué)家們在嘗試利用CAR T細胞治療實(shí)體瘤的過(guò)程中卻遭遇了一些挑戰，臨床前研究結果表明，NKT細胞能提供一種新方法來(lái)幫助增強CAR導向的癌癥免疫療法。

       研究者Leonid Metelitsa教授說(shuō)道，除了能在小鼠模型機體中有效抵御腫瘤外，NKT細胞在實(shí)體瘤中的存在也與癌癥患者有利的結果直接相關(guān)。此前研究結果表明，NKT細胞擁有廣譜的抗腫瘤活性。比如，這些細胞能遷移到腫瘤位點(diǎn)，在那里殺滅腫瘤相關(guān)的巨噬細胞等，而巨噬細胞是一類(lèi)能促進(jìn)腫瘤生長(cháng)和轉移的免疫細胞。此外，NKT細胞的激活還能間接促進(jìn)NK細胞和T細胞所介導的抗腫瘤免疫反應。

       6.JCI：重大進(jìn)展！開(kāi)發(fā)出CAART細胞療法，有望治療粘膜尋常型天皰瘡等自身免疫性疾病

       在一項新的研究中，來(lái)自美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員發(fā)現，在動(dòng)物模型中，一種強大的潛在治療自身免疫性疾病粘膜尋常型天皰瘡（pemphigus vulgaris, PV）的新方法是安全而有效的。他們根據從一種名為嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）療法的前沿抗癌策略中獲得的經(jīng)驗，設計和開(kāi)發(fā)了這種新的細胞靶向療法，其中，CAR-T細胞療法是對患者自身的T細胞進(jìn)行基因改造，然后將這些經(jīng)過(guò)基因改造的T細胞灌注回患者體內來(lái)攻擊癌細胞。類(lèi)似的基因修飾可引導T細胞選擇性地破壞導致粘膜PV的自身反應性B細胞。這些發(fā)現為啟動(dòng)臨床研究鋪平了道路，并為可能開(kāi)發(fā)基于細胞的自身免疫性疾病新療法建立了臨床前測試模式。相關(guān)研究結果近期發(fā)表在Journal of Clinical Investigation期刊上，論文標題為“Antigen-specific B-cell depletion for precision therapy of mucosal pemphigus vulgaris”。

       在標準的CAR-T細胞方法中，醫生從患者血液中采集T細胞，對這些T細胞進(jìn)行基因改造使之攻擊B細胞，在實(shí)驗室中培養并擴增這些經(jīng)過(guò)基因改造的T細胞，然后將這些CAR-T細胞重新注入患者體內，以尋找并消滅體內所有的B細胞，包括導致淋巴瘤的B細胞和正常的B細胞。不過(guò)，這些研究人員并沒(méi)有采用CAR-T細胞策略來(lái)消滅PV患者體內的所有B細胞，而是對這種策略進(jìn)行了調整，使得它變得更加精準；具體的想法就是對PV患者的T細胞進(jìn)行基因改造，使得DSG3成為經(jīng)過(guò)基因改造后的T細胞表面上的誘餌受體的一部分，并對這些T細胞進(jìn)行編程，使之僅攻擊和殺死產(chǎn)生抗DSG3抗體的B細胞。這種“外科手術(shù)式打擊”的方法原則上只破壞產(chǎn)生抗DSG3抗體的特定B細胞，而使得免疫系統的其他部分保持完整，因而避免了廣泛的免疫抑制給患者帶來(lái)的感染風(fēng)險的增加。

       7.Cell：研究揭示免疫療法引發(fā)神經(jīng)**的原因

       最近一項新研究發(fā)現，在保護血腦屏障（BBB）的腦細胞中發(fā)現了CD19分子。眾所周知，CD19是CAR-T細胞免疫療法中的明星靶點(diǎn)，廣泛表達于白血病，淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤細胞表面。

       Perelman醫學(xué)院系統藥理學(xué)和轉化治療學(xué)助理教授A(yíng)very Posey博士領(lǐng)導的研究小組發(fā)現表明，這可能是接受CD19 CAR T細胞免疫療法的患者出現神經(jīng)**的原因。相關(guān)結果發(fā)表在《Cell》雜志上。Posey說(shuō)：“我們的研究表明，部分非B細胞中存在CD19表達，這可能與我們在以CD19為靶點(diǎn)的CAR T細胞療法治療的患者中觀(guān)察到的神經(jīng)**有關(guān)。因此，我們是否可以確定一個(gè)更好的靶標來(lái)消除CD19以外的與B細胞相關(guān)的惡性腫瘤，或者我們可以圍繞CD19的這種腦細胞表達進(jìn)行工程改造，并對CAR T細胞進(jìn)行優(yōu)化。”

       該小組觀(guān)察到，將CAR T細胞靶向導入小鼠中時(shí)，即使小鼠缺乏B細胞，其大腦血腦屏障通透性也會(huì )提高，但是當以人CD19作為對照治療時(shí)（小鼠不表達人CD19），血腦屏障通透性則沒(méi)有明顯變化。與針對其他B細胞蛋白（例如CD20）的治療相比， CD19免疫治療中神經(jīng)**的發(fā)生率更高，該研究強調了尋找除B細胞之外的任何潛在表達CD19分子的細胞亞群的重要性。

       8.Science子刊：溶瘤病毒和CAR-T細胞療法聯(lián)手可有效根除實(shí)體瘤

       在一項新的研究中，來(lái)自美國希望之城的研究人員將兩種強效的免疫療法---溶瘤病毒（oncolytic virus）和嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）療法---結合起來(lái)，成功地靶向和根除單獨用CAR-T細胞療法很難治療的實(shí)體瘤。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年9月2日的Science Translational Medicine期刊上，論文標題為“Effective combination immunotherapy using oncolytic viruses to deliver CAR targets to solid tumors”。

       當溶瘤病毒被添加到癌細胞中后，它迫使大量的CD19在癌細胞表面上表達（紫色）。圖片來(lái)自 City of Hope

       在這項可能導致對難治性實(shí)體瘤患者進(jìn)行臨床試驗的臨床前研究中，這些研究人員通過(guò)對溶瘤病毒進(jìn)行基因改造，使之進(jìn)入腫瘤細胞，并誘導它們在腫瘤細胞表面上表達CD19蛋白。然后，他們能夠使用靶向CD19的CAR-T細胞來(lái)識別和攻擊這些實(shí)體瘤。

       CD19 CAR-T細胞療法已被美國食品藥品管理局（FDA）批準用于治療某些類(lèi)型的血液癌癥，即B細胞淋巴瘤和急性淋巴細胞白血病。這項新的研究可能會(huì )擴大CD19 CAR-T細胞的使用范圍，用于治療可能患有任何實(shí)體瘤的患者。

       論文共同通訊作者、希望之城血液學(xué)與造血細胞移植系助理教授Saul Priceman博士說(shuō)，“我們的研究表明溶瘤病毒是一種強大而有前途的方法，可以與CAR-T細胞療法戰略性地結合起來(lái)，以便更有效地靶向實(shí)體瘤。”

       9.Nat Med：開(kāi)發(fā)出靶向HIV病毒庫的Dual-CAR-T細胞，為治愈HIV感染奠定基礎

       在一項新的研究中，來(lái)自美國拉根研究所、賓夕法尼亞大學(xué)和麻省總醫院的研究人員描述了一種新型雙CAR-T（Dual CAR T cell, Dual-CAR-T）細胞免疫療法可以幫助對抗HIV感染。相關(guān)研究結果于2020年8月31日在線(xiàn)發(fā)表在Nature Medicine期刊上，論文標題為“Dual CD4-based CAR T cells with distinct costimulatory domains mitigate HIV pathogenesis in vivo”。論文通訊作者為拉根研究所的Todd Allen博士和賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫學(xué)院微生物學(xué)教授Jim Riley博士。論文第一作者為賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫學(xué)院研究生Colby Maldini和拉根研究所研究員Daniel Claiborne博士。

       作為一種新型的CAR-T細胞，這種Dual-CAR-T細胞是通過(guò)對T細胞進(jìn)行基因改造使得同一個(gè)T細胞表達兩種CAR。每種CAR都攜帶一個(gè)CD4蛋白，使得它能夠靶向HIV感染細胞，而且每種CAR還有一個(gè)共刺激結構域，用于向CAR-T細胞發(fā)出信號，增加這些T細胞的免疫功能。第一種CAR含有4-1BB共刺激結構域，可刺激細胞增殖和持久性，而第二種CAR具有CD28共刺激結構域，可增加這些T細胞殺傷HIV感染細胞的能力。

       由于HIV經(jīng)常感染T細胞，他們還添加了一種叫做C34-CXCR4的蛋白，這種蛋白是在賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫學(xué)院血液腫瘤科教授James Hoxie博士的實(shí)驗室中開(kāi)發(fā)出的。C34-CXCR4可以防止HIV附著(zhù)在T細胞上，因而也就阻止這種病毒感染它們。最終產(chǎn)生的Dual-CAR-T細胞壽命長(cháng)，在應對HIV感染時(shí)進(jìn)行復制，有效殺滅被感染的細胞，并對HIV感染形成部分抵抗力。

       當將受保護的Dual-CAR-T細胞給送到HIV感染的小鼠體內時(shí)，這些研究人員觀(guān)察到HIV復制速度變得較慢，而且相比于未給送Dual-CAR-T細胞的小鼠，它們具有更少的HIV感染細胞。他們還觀(guān)察到這些小鼠血液中的HIV病毒數量減少，CD4+T細胞得以保存下來(lái)。此外，當他們在HIV感染的小鼠中組合使用Dual-CAR-細胞細胞和ART時(shí)，這種病毒被更快地抑制，這就導致HIV病毒庫比僅接受ART治療的小鼠更小。

       10.Nat Biotechnol：通過(guò)代謝工程為細胞療法提供一種新型的安全關(guān)閉開(kāi)關(guān)

       作為一家開(kāi)發(fā)新型的基于營(yíng)養物的控制開(kāi)關(guān)以解決與細胞療法相關(guān)的安全問(wèn)題的公司，Auxolytic公司近期宣布完成了它的一項基礎性研究。相關(guān)研究結果于2020年7月13日在線(xiàn)發(fā)表Nature Biotechnology期刊上，論文標題為“Metabolic engineering generates a transgene-free safety switch for cell therapy”。在這篇論文中，該公司與斯坦福大學(xué)醫學(xué)院的研究人員合作，展示了它為為各種類(lèi)型的細胞療法開(kāi)發(fā)出一種新型的安全“關(guān)閉”開(kāi)關(guān)，當觀(guān)察到嚴重的副作用時(shí)，利用這種安全開(kāi)關(guān)就可能讓醫生減輕這些副作用。論文通訊作者為斯坦福大學(xué)醫學(xué)院兒科教授Matthew Porteus博士。論文第一作者為斯坦福大學(xué)醫學(xué)院博士后研究員Volker Wiebking博士。

       這種關(guān)閉開(kāi)關(guān)的工作原理是通過(guò)敲除細胞中的特定基因，從而使得細胞對特定營(yíng)養物產(chǎn)生依賴(lài)才能生存下去。在實(shí)踐中，患者會(huì )在細胞治療的同時(shí)服用特定的營(yíng)養物。如果出現嚴重的副作用，就會(huì )停止服用這種營(yíng)養物，從而耗盡體內的治療性細胞，減少或停止副作用。

       論文共同作者、Auxolytic公司創(chuàng )始人James Patterson博士說(shuō)，“細胞療法已經(jīng)成為治療許多疾病的突破口，但每種類(lèi)型的細胞療法都與潛在的非常嚴重的不良事件有關(guān)，這限制了可以受益的患者數量，通常只用于病情嚴重或經(jīng)過(guò)大量預先治療的患者群體。鑒于這些挑戰，我們相信我們開(kāi)發(fā)控制開(kāi)關(guān)的方法可能代表一種全新的方式來(lái)提高細胞治療的安全性，同時(shí)又不會(huì )犧牲原始細胞的完整性。我們期待著(zhù)與推進(jìn)突破性細胞療法的公司合作，以改進(jìn)他們的產(chǎn)品，并擴大能夠從中受益的患者數量。”

       11.Nat Biotechnol：表達ADR的CAR-T細胞可避免遭受宿主免疫排斥

       經(jīng)過(guò)改造的T細胞是對抗一系列惡性腫瘤的有效療法，但目前的方法依賴(lài)于自體T細胞，而自體T細胞制造困難且昂貴。要開(kāi)發(fā)不被受體免疫系統排斥的強效異體T細胞，需要消除T細胞反應和自然殺傷細胞（NK）反應，這是因為這些反應通過(guò)各種機制消除外來(lái)細胞。

       在一項新的研究中，來(lái)自美國貝勒醫學(xué)院的研究人員對一種介導活化的T細胞和NK細胞清除的受體進(jìn)行改造，從而阻止異體T細胞受到排斥。由此產(chǎn)生的異體免疫防御受體（alloimmune defense receptor, ADR）選擇性地識別4-1BB，即一種由活化的淋巴細胞暫時(shí)上調表達的細胞表面受體。相關(guān)研究結果于2020年7月13日在線(xiàn)發(fā)表在Nature Biotechnology期刊上，論文標題為“Engineered off-the-shelf therapeutic T cells resist host immune rejection”。

       12.PNAS：識別特定類(lèi)型短糖鏈的CAR-T細胞有望治療一系列實(shí)體瘤

       一種稱(chēng)為CAR-T細胞療法的方法已經(jīng)成功地用于治療淋巴瘤和白血病等血癌患者。它通過(guò)添加一種能識別癌細胞表面獨特特征的抗體片段來(lái)對患者自身的T細胞進(jìn)行基因改造。在一項新的研究中，來(lái)自美國伊利諾伊大學(xué)厄本那香檳分校、芝加哥大學(xué)和丹麥哥本哈根大學(xué)的研究人員報道，他們極大地拓寬了這種方法的潛在靶標：他們的經(jīng)過(guò)基因改造的T細胞可以攻擊來(lái)自人類(lèi)和小鼠的各種實(shí)體瘤癌細胞。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年6月30日的PNAS期刊上，論文標題為“Structure-guided engineering of the affinity and specificity of CARs against Tn-glycopeptides”。

       論文通訊作者、伊利諾伊大學(xué)厄本那香檳分校博士后研究員Preeti Sharma說(shuō)，“癌細胞在其表面表達某些蛋白，這些蛋白是由于不同種類(lèi)的突變而產(chǎn)生的。在這項研究中，我們正在研究附著(zhù)某些短糖鏈的蛋白靶標。”

       Sharma說(shuō)，某些類(lèi)型的癌細胞表面上異常短的糖鏈是由突變導致的，這些突變破壞了將這些糖鏈連接到蛋白上的分子途徑。與這些異常的糖鏈結合的藥物可以?xún)?yōu)先識別癌細胞，放過(guò)健康細胞。

       13.Science子刊：利用表達FOXP3蛋白的TCR-T細胞治療1型糖尿病已接近臨床

       在一項新的研究中，Rawlings及其研究團隊與貝納羅亞研究所主席Jane Buckner博士著(zhù)重關(guān)注T細胞，即免疫系統中抗擊疾病的白細胞。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年6月3日的Science Translational Medicine期刊上，論文標題為“Gene editing to induce FOXP3 expression in human CD4+ T cells leads to a stable regulatory phenotype and function”。

       在1型糖尿病中，稱(chēng)為效應T細胞的特定類(lèi)型免疫細胞會(huì )錯誤地攻擊胰 腺中產(chǎn)生胰島素的胰島細胞。這些胰島細胞的職責是感知血液中葡萄糖水平上升，并通過(guò)釋放胰島素作出反應。由于免疫系統的其他組成部分---調節性T細胞（Treg）---不能正常發(fā)揮作用，所以這種攻 擊仍在繼續。

       為了阻止這種攻擊，Rawlings實(shí)驗室設計了一種方法：對患者自身的T細胞進(jìn)行基因改造，使得它們像正常的Treg細胞一樣發(fā)揮作用。他們希望當移植回患者體內時(shí)，這些經(jīng)過(guò)基因改造或者說(shuō)基因編輯的調節樣T細胞（edited regulatory-like T cell, edTreg）進(jìn)入胰 腺 ，在那里它們可以幫助抑制過(guò)度活躍的免疫反應，從而維持和保護這些胰島細胞的功能。

       這篇論文展示了這些研究人員是如何利用基因編輯技術(shù)來(lái)靶向人T細胞中的FOXP3基因的。通過(guò)激活FOXP3，他們?yōu)門(mén)細胞提供了形成Treg細胞所需的指令。

       由此產(chǎn)生的edTreg細胞看起來(lái)與天然Treg細胞非常相似。當在動(dòng)物模型和組織培養物中進(jìn)行測試時(shí)，它們的功能也像天然Treg細胞。最后，這些研究人員展示了他們如何讓這些經(jīng)過(guò)基因改造的細胞具有抗原特異性。根據Rawlings的說(shuō)法，這一功能是通過(guò)將T細胞受體 （TCR）附著(zhù)在這些經(jīng)過(guò)基因改造的細胞的表面上來(lái)實(shí)現的，這對于將這些細胞引導到糖尿病患者的胰 腺中將是至關(guān)重要的。

       進(jìn)一步驗證這些結果的研究將有助于為針對1型糖尿病細胞療法的I期臨床試驗鋪平道路。他說(shuō)，“這些數據首次證實(shí)通過(guò)激活FOXP3的方式進(jìn)行基因改造足以制造出功能性的edTreg細胞。這不僅是一個(gè)里程碑式的研究發(fā)現，而且可以直接轉化為臨床使用。”

       14.Nature重大突破！用CAR-T細胞治療衰老！

       衰老是細胞老化的一個(gè)標志，并導致許多疾病。一種使免疫細胞靶向衰老細胞的新方法可能提供更好的治療選擇。衰老是細胞應激反應的一種形式。在某些情況下，它可能是有害的，人們正在努力開(kāi)發(fā)針對衰老細胞的療法。在《自然》（Nature）雜志上，Amor等人描述 了一種選擇性去除小鼠衰老細胞的方法。

       作者采用了一種目前用于抗癌治療的技術(shù)。在這種療法中，T細胞從個(gè)體中移除，在回輸之前，對其進(jìn)行操作，以增強其針對癌細胞的能力。這種細胞被稱(chēng)為CAR T細胞，因為它們被設計成表達所謂的嵌合抗原受體(CAR)。CAR的設計目的是識別并結合存在于癌細胞表面的 一種稱(chēng)為抗原的蛋白質(zhì)的特定片段。如果這種相互作用發(fā)生，T細胞就會(huì )被激活并殺死腫瘤細胞。識別只在腫瘤細胞上表達的抗原是一個(gè)關(guān)鍵的挑戰，因為CAR T細胞殺死健康細胞可能導致嚴重的副作用。

       為了找到針對衰老細胞的抗原，Amor和同事分析了衰老的人和小鼠細胞中發(fā)現的跨膜蛋白的表達。八個(gè)最有希望的候選之一是尿激酶型纖溶酶原激活受體(uPAR)。對先前發(fā)表的關(guān)于人類(lèi)組織中蛋白和RNA表達的數據進(jìn)行的檢查顯示，uPAR要么未被檢測到，要么在人體的大 部分器官(包括中樞神經(jīng)系統、心臟和肝 臟)中以低水平存在。然而，Amor和同事發(fā)現uPAR在體內和體外衰老細胞中都有高表達。有趣的是，缺乏跨膜區域的一種可溶性uPAR (suPAR)是SASP反應期間分泌的一種成分。suPAR的存在是一些慢性疾病的標志，包括糖尿病和腎病 ，衰老在這些疾病中起作用。

       在確定uPAR作為衰老細胞的普遍標志后，Amor和他的同事設計了靶向uPAR的CAR T細胞。鑒于癌變前的細胞(那些可能在成為癌細胞)出現衰老以及很多抗癌治療導致腫瘤細胞進(jìn)入衰老來(lái)阻止他們的分裂，作者調查了這些CAR T細胞是否可以有效治療癌癥。他們報告說(shuō)，以 uPAR為靶點(diǎn)的CAR T細胞治療可以消除小鼠肝癌和肺癌模型中衰老的前惡性和惡性細胞。已經(jīng)有人提出，通過(guò)后續針對衰老細胞的治療，抗癌療法可能會(huì )得到改善。Amor和他的同事在小鼠身上的研究證實(shí)了這種使用具有senolytic CAR T細胞的方法提高了抗癌治療的有效 性。

       使用senolytic CAR - T細胞的部分吸引力在于其治療衰老涉及的許多疾病的潛力。事實(shí)上，Amor和他的同事證明，如果小鼠接受senolytic CAR T細胞治療，可以改善非酒精性脂肪性肝炎(一種嚴重的脂肪肝)動(dòng)物模型的肝纖維化結果。

       15.Cell Stem Cell：靶向CD133的CAR-T細胞有望治療膠質(zhì)母細胞瘤

       在一項新的研究中，來(lái)自加拿大麥克馬斯特大學(xué)和多倫多大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種很有前景的免疫療法，可用于治療一種致命的成人腦癌形式，即膠質(zhì)母細胞瘤（glioblastoma）。相關(guān)研究結果于2020年5月27日在線(xiàn)發(fā)表在Cell Stem Cell期刊上，論文標題為“The Rational Development of CD133-Targeting Immunotherapies for Glioblastoma”。

       這種稱(chēng)為嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）療法的免疫療法涉及在實(shí)驗室中對來(lái)自患者血液的T細胞進(jìn)行基因改造，使得它們直接靶向結合膠質(zhì)母細胞瘤細胞表面上的一種稱(chēng)為CD133的特定蛋白，并消滅這些癌細胞。

       當在攜帶人類(lèi)膠質(zhì)母細胞瘤的小鼠身上使用時(shí)，靶向CD133的CAR-T細胞療法被認為是成功的，這是因為它減少了這些小鼠的腫瘤負擔，提高了它們的生存率。

       來(lái)自這項研究的數據促使在加拿大漢密爾頓市成立了一家名為Empirica Therapeutics的腦癌免疫治療公司。該公司的目標是在2022年之前，針對CD133特異性的CAR-T細胞療法和其他療法在復發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤患者中進(jìn)行臨床試驗。（生物谷 Bioon.com）

       16.Science子刊：重大進(jìn)展！揭示4-1BB共刺激促進(jìn)CAR-T細胞存活機制

       接受嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）治療的患者的最 佳抗腫瘤反應與治療后這些細胞的持久性（即持續存在）有關(guān)，特別是靶向CD19陽(yáng)性血液惡性腫瘤的CAR-T細胞。4-1BB共刺激的CAR(BBζ)T細胞比CD28共刺激的CAR(28ζ)T細胞在過(guò)繼細胞轉移后表現出更長(cháng)的持久性。4-1BB信號轉導即使在28ζCAR激活的情況下也能提高T細胞的持久性，這表明4-1BB細胞質(zhì)結構域介導不同的促存活信號。

       在一項新的研究中，為了詳細地研究CAR的信號轉導，來(lái)自美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫學(xué)院的研究人員為CD19特異性CAR-T細胞開(kāi)發(fā)出一種無(wú)細胞的基于配體激活的體外培養系統。相關(guān)研究結果近期發(fā)表在Science Signaling期刊上，論文標題為“4-1BB costimulation promotes CAR T cell survival through noncanonical NF-κB signaling”。

       他們觀(guān)察到，與28ζCAR-T細胞相比，BBζCAR-T細胞的體外存活率和隨后的增殖率更高。具體而言，與表達CD28的CAR-T細胞相比，表達4-1BB的CAR-T細胞在體外存活時(shí)間更長(cháng)，增殖得更多。與表達CD28的CAR-T細胞相比，表達4-1BB的CAR-T細胞表現出增強的非經(jīng)典核因子κB（ncNF-κB）信號轉導和下降的凋亡因子表達。這些研究結果表明，在未來(lái)的CAR-T細胞設計中，操縱ncNF-κB信號轉導通路可能會(huì )帶來(lái)臨床益處。

       他們發(fā)現在無(wú)配體結合時(shí)，僅BBζCAR激活了T細胞中的ncNF-κB信號轉導，而在配體結合后，抗CD19 BBζCAR進(jìn)一步增強了ncNF-κB信號轉導。降低ncNF-κB信號轉導降低了抗CD19 BBζ T細胞的增殖和存活率，這與Bim的促凋亡異構體的豐度顯著(zhù)增加有關(guān)。

       17.NEJM：臨床試驗表明大多數復發(fā)性/難治性套細胞淋巴瘤患者受益于CAR-T細胞療法

       在一項新的為期一年的隨訪(fǎng)研究中，來(lái)自美國德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心等研究機構的研究人員發(fā)現大多數對先前療法有抵抗力的套細胞淋巴瘤患者可能受益于靶向CD19的嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）療法。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年4月2的New England Journal of Medicine期刊上，論文標題為“KTE-X19 CAR T-Cell Therapy in Relapsed or Refractory Mantle-Cell Lymphoma”。

       這項多中心、20個(gè)位點(diǎn)的II期ZUMA-2研究報道了在總共74名患者中，93％的患者對CAR-T細胞療法KTE-X19有反應，其中67％的患者獲得了完全反應。在中位隨訪(fǎng)一年時(shí)，57％的患者完全緩解，估計無(wú)進(jìn)展生存期和總生存期分別為61％和83％。在進(jìn)行此分析時(shí)，這項研究中所有治療的患者中76％仍然活著(zhù)。

       在CAR-T細胞療法中，通過(guò)一種稱(chēng)為白細胞分離術(shù)（leukapheresis）的過(guò)程提取患者的T細胞，經(jīng)過(guò)基因改造后使得它們表達有助于它們攻擊癌細胞的CAR分子。這些經(jīng)過(guò)改造的T細胞被注入回患者體內。在這項新的研究中，一種稱(chēng)為KTE-X19的CAR-T細胞療法被開(kāi)發(fā)出并用于治療患者。

       論文通訊作者、德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心淋巴瘤與骨髓瘤教授Michael Wang博士說(shuō)，“ZUMA-2是首 個(gè)利用CAR-T細胞治療復發(fā)性/難治性套細胞淋巴瘤的II期多中心研究，它的療效和安全性結果令人鼓舞。盡管這項研究仍在繼續，但是我們報告的結果（包括可控的安全性）表明這種療法對于復發(fā)性或難治性套細胞淋巴瘤患者是一種有效且可行的治療選擇。”

       18.Nat Med：一種提高CAR T療法治療腦癌療效的新方法！

       兩種兒童腦癌復發(fā)后很難治療--成神經(jīng)管細胞瘤和室管膜細胞瘤，這是一項使用新型療法的臨床試驗的目標。貝勒醫學(xué)院、德州兒童醫院和多倫多病童醫院（SickKids）究人員領(lǐng)導的國際研究小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新方法，直接將合適靶點(diǎn)的嵌合抗原受體(CAR)T細胞輸送到腦脊液腫瘤周?chē)?/p>

       研究人員在Nature Medicine雜志上發(fā)表報告說(shuō)，這種方法在治療小鼠模型上的這些癌癥是有效的。這些發(fā)現支持進(jìn)一步的臨床研究，以評估這種策略治療兒童腦癌的療效，兒童腦癌是兒童癌癥死亡的最常見(jiàn)原因。事實(shí)上，德克薩斯兒童醫院和貝勒醫學(xué)院的一項兒童臨床試驗正在招募患者來(lái)測試這種方法的安全性和抗腫瘤效果(clinicaltrial .gov identifier：NCT02442297)。

       該研究共同通訊作者、德克薩斯兒童醫院血液病部門(mén)兒科和免疫學(xué)副教授Nabil Ahmed 說(shuō)："成神經(jīng)管細胞瘤和室管膜細胞瘤的復發(fā)可通過(guò)浸在腦脊液中的大腦和脊髓播散。這個(gè)位置提供了絕 佳的機會(huì )將治療藥物輸送到腦脊腔室中，提供了一個(gè)比將CAR T細胞注射到血液中更有效到達腫瘤部位并清除腫瘤細胞的機會(huì )。"

       在小鼠模型研究中，CAR T細胞被注入腫瘤周?chē)哪X脊液或小鼠的血流中，小鼠體內有多個(gè)來(lái)自患者的成神經(jīng)管細胞瘤和室管膜瘤腫瘤。對腫瘤大小和動(dòng)物存活率進(jìn)行了約200天的研究。結果表明，將腫瘤特異性CAR T細胞注入腦脊液比通過(guò)血液注入更有效。在他們的一些實(shí)驗中，研究人員將CAR T細胞與一種被批準的癌癥藥物--氮胞苷(azacytidine)結合起來(lái)。結果表明，免疫治療聯(lián)合氮胞苷治療明顯比單獨治療更有效。

       19.Nat Biotechnol：重大進(jìn)展！相比于CAR-T細胞，CAR-M細胞可能更有效對抗實(shí)體瘤

       嵌合抗原受體（CAR）T（CAR-T）細胞療法已引發(fā)血癌治療變革，但在治療實(shí)體瘤方面面臨挑戰。如今，在一項新的研究中，來(lái)自美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫學(xué)院等研究機構的研究人員也許有一種替代T細胞療法的方法來(lái)克服這些挑戰。他們的研究表明對巨噬細胞---一種吞噬體內入侵者的免疫細胞---進(jìn)行基因改造可能是開(kāi)發(fā)有效治療實(shí)體瘤的細胞療法的關(guān)鍵。他們能夠證實(shí)這些經(jīng)基因改造后表達CAR的巨噬細胞（CAR-M）可以殺死實(shí)驗室人類(lèi)樣品和小鼠模型中的 腫瘤。這項概念驗證研究的結果于2020年3月23日在線(xiàn)發(fā)表在Nature Biotechnology期刊上，論文標題為“Human chimeric antigen receptor macrophages for cancer immunotherapy”。

       這項研究中的方法與CAR-T細胞療法密切相關(guān)。在CAR-T細胞療法中，從患者體內提取出的T細胞（另一種免疫細胞）經(jīng)基因改造后表達CAR來(lái)對抗癌癥。但是，這種新的方法具有一些關(guān)鍵差異。最重要的是，它以巨噬細胞為中心，巨噬細胞吞噬入侵的細胞，而不是像T細胞那樣將其靶向破壞；T細胞更像是太空入侵者（Space Invaders）游戲，而巨噬細胞更像是吃豆人（Pac-Man）游戲。

       巨噬細胞與T細胞的另一個(gè)主要區別在于它們是身體對病毒感染的第一反應者。從歷史上看，這在試圖對它們進(jìn)行基因改造來(lái)攻擊癌癥方面提出了挑戰，這是因為巨噬細胞不易被基因療法和細胞療法中使用的標準病毒載體轉染。

       論文通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫學(xué)院血液腫瘤學(xué)助理教授、賓夕法尼亞大學(xué)艾布拉姆森癌癥中心成員Saar Gill博士說(shuō)，“多年來(lái)，我們已經(jīng)知道如何對T細胞進(jìn)行基因改造來(lái)做到這一點(diǎn)，但是巨噬細胞天生對我們在CAR-T細胞中使用的病毒載體轉染具有抵抗力，這一事實(shí)提出了一個(gè)獨特的挑戰。在這項研究中，我們利用一種嵌合腺病毒載體成功地克服這一挑戰。”（生物谷 Bioon.com）

       20.Science子刊：重大進(jìn)展！重新利用蝎毒中的氯毒素，讓CAR-T細胞靶向并殺死膠質(zhì)母細胞瘤

       在一項新的研究中，來(lái)自美國希望之城（City of Hope）的研究人員開(kāi)發(fā)并測試了首 個(gè)利用氯毒素（chlorotoxin, CLTX）引導T細胞靶向腦瘤細胞的嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）療法，其中氯毒素是蝎毒中的一種成分。這家研究機構還開(kāi)放了首 個(gè)使用這種CAR-T細胞療法的人體臨床試驗。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年3月4日的Science Translational Medicine期刊上，論文標題為“Chlorotoxin-directed CAR T cells for specific and effective targeting of glioblastoma”。

       藍色表示細胞核（較大：腫瘤細胞；較小：T細胞）。黃色聚集于這兩個(gè)細胞之間的界面上，代表著(zhù)免疫突觸的形成，免疫突觸是T細胞活化的一個(gè)關(guān)鍵指標。T細胞經(jīng)活化后將會(huì )殺死腫瘤。圖片來(lái)自City of Hope。

       CAR通常會(huì )將單抗序列整合到它的靶向結構域中，從而使得CAR-T細胞能夠識別抗原并殺死腫瘤細胞。相比之下，CLTX-CAR使用的是一種長(cháng)36個(gè)氨基酸的肽序列，該序列首先從致命毒蝎的毒液中分離出來(lái)，如今經(jīng)改造后作為CAR識別結構域起作用。

       CLTX可結合被認為是導致腫瘤復發(fā)的GBM干細胞樣細胞。與這些觀(guān)察結果一致的是，CLTX-CAR-T細胞識別并殺死了大量的GBM細胞，而忽略了大腦和其他器官中的非腫瘤細胞。這些研究人員證實(shí)在細胞測定法和動(dòng)物模型中，CLTX-CAR-T細胞在選擇性殺死人GBM細胞方面非常有效，而且不會(huì )靶向非腫瘤細胞（off-tumor targeting），也不會(huì )導致非腫瘤**（off-tumor toxicity）。

       論文通訊作者、希望之城的Christine Brown博士說(shuō)，“整合了氯毒素的CAR擴大了CAR-T細胞療法潛在靶向的實(shí)體瘤的數量，這對于那些難以治療的膠質(zhì)母細胞瘤等癌癥患者尤其需要。這是CAR-T細胞療法的全新靶向策略，它整合了不同于其他CAR的識別結構。”

       21.Nat Biotechnol：新方法促進(jìn)CAR-T細胞在實(shí)體瘤中存活和增殖

       腫瘤會(huì )為抵抗癌癥的免疫細胞（比如T細胞）創(chuàng )造一個(gè)不利的環(huán)境。在一項新的研究中，來(lái)自美國北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校和中國西安交通大學(xué)的研究人員對免疫細胞進(jìn)行基因改造而改善它們的存活和增殖，即便在不友善的腫瘤中也是如此。相關(guān)研究結果于2020年2月3日在線(xiàn)發(fā)表在Nature Biotechnology期刊上，論文標題為“Interleukin-23 engineering improves CAR T cell function in solid tumors”。

       論文共同通訊作者、北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校萊恩伯格綜合癌癥中心的Gianpietro Dotti博士及其研究團隊開(kāi)發(fā)出一種方法來(lái)提供刺激信號，使得尋找癌癥的免疫細胞---嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）,它們經(jīng)過(guò)基因改造而能夠尋找和殺死特定的癌癥---超負荷運轉，簡(jiǎn)言之，利用一種刺激信號激活CAR-T細胞。他們的臨床前發(fā)現提供了一種新的方法來(lái)讓這些經(jīng)過(guò)基因改造的T細胞增殖，同時(shí)避免激活可能引起脫靶副作用的其他免疫細胞。

       這些研究人員發(fā)現了有關(guān)刺激分子IL-23功能的重要見(jiàn)解。他們確定這種刺激分子的受體僅在抵抗癌癥的T細胞被激活時(shí)才會(huì )出現。基于這一發(fā)現，他們想知道他們是否可以對T細胞進(jìn)行基因改造使得它們自我產(chǎn)生這種增殖信號，而且僅在抵抗腫瘤的T細胞中自我產(chǎn)生。這他們隨后報道了一種對這些T細胞進(jìn)行基因改造以產(chǎn)生IL-23的方法。更具體地說(shuō)，他們對這些T細胞進(jìn)行了基因改造，使得當它們識別出腫瘤并被刺激而殺死腫瘤時(shí)，它們也會(huì )被刺激而產(chǎn)生IL-23，從而幫助它們增殖。

       這些研究人員在神經(jīng)母細胞瘤和胰 腺癌的小鼠模型中證實(shí)了他們的這種增加CAR-T細胞增殖的方法。他們正計劃繼續開(kāi)展他們的研究工作，以發(fā)現以其他方式改進(jìn)這些經(jīng)過(guò)基因改造的T細胞的功能，比如增強它們的代謝活性，使得它們能夠在營(yíng)養不足的腫瘤中更好地發(fā)揮功能。

       22.NEJM：臨床試驗表明CD19 CAR-NK細胞療法在白血病和淋巴瘤患者中實(shí)現73%的緩解率

       在一項新的I/IIa期臨床試驗中，來(lái)自美國德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心的研究人員報道利用臍帶血來(lái)源的靶向CD19的嵌合抗原受體（CAR）自然殺傷細胞（CAR-NK）進(jìn)行治療可導致大多數患有復發(fā)性或難治性非霍奇金淋巴瘤（NHL）和慢性淋巴細胞白血病（CLL）患者出現臨床反應，而且未觀(guān)察到主要的毒副作用。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年2月6日的NEJM期刊上，論文標題為“Use of CAR-Transduced Natural Killer Cells in CD19-Positive Lymphoid Tumors”。

       在參與這項臨床研究的11名患者中，8人（73％）對治療作出反應，其中7人完全緩解，這意味著(zhù)他們在中位隨訪(fǎng)13.8個(gè)月時(shí)不再顯示疾病跡象。緩解后的治療是對其中的5名有反應的患者進(jìn)行的。沒(méi)有患者經(jīng)歷細胞因子釋放綜合征和神經(jīng)**。在輸注后1個(gè)月內對CD19 CAR-NK細胞療法的反應明顯，并且在輸注后1年內證實(shí)了這些細胞的持久存在。

       論文通訊作者、德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心干細胞移植與細胞治療教授Katayoun Rezvani博士說(shuō)，“這項臨床試驗的結果令我們備感鼓舞，我們將開(kāi)展進(jìn)一步的臨床試驗，以研究臍血來(lái)源的同種異體CAR-NK細胞作為有需要的患者的潛在治療選擇。”

       23.Nat Biotechnol：為CAR-T細胞療法設計一個(gè)緊急停止開(kāi)關(guān)

       作為一種免疫療法，嵌合抗原受體（CAR）T細胞（CAR-T）涉及提取患者體內的T細胞，對它們進(jìn)行基因改造使得它們能夠識別和殺死癌細胞。然而，當這些經(jīng)過(guò)基因改造的T細胞靶向實(shí)體瘤時(shí)，它們也可以攻擊健康組織，從而導致毒副作用、主要器官損傷甚至可能導致死亡。在一項新的研究中，來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦高等理工學(xué)院和洛桑大學(xué)等研究機構的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新的基于計算設計蛋白（computationally designed proein，即通過(guò)計算方法設計出的蛋白）的方法，可根據指令關(guān)閉這些經(jīng)過(guò)基因改造的CAR-T細胞---一種為治療反應不佳的患者設計的緊急停止開(kāi)關(guān)。這種稱(chēng)為STOP-CAR的控制開(kāi)關(guān)已在注入前列腺癌細胞的小鼠身上進(jìn)行了測試和驗證。這一發(fā)現可能加快以前被認為風(fēng)險太大的新型CAR-T細胞療法的臨床開(kāi)發(fā)。相關(guān)研究結果于2020年2月3日在線(xiàn)發(fā)表在Nature Biotechnology期刊上，論文標題為“A computationally designed chimeric antigen receptor provides a small-molecule safety switch for T-cell therapy”。

       這種控制開(kāi)關(guān)涉及將一種小分子作為單獨的藥物給予患者。CAR-T細胞包含一對天然結合的蛋白，這對蛋白在CAR受體和T細胞內部結構之間傳遞信息。這種小分子破壞了這些蛋白之間的相互作用，從而破壞了這種信號并有效地關(guān)閉了這些T細胞。

       論文共同通訊作者、洛桑聯(lián)邦高等理工學(xué)院生物工程研究所助理教授Bruno Correia解釋道，“這種控制開(kāi)關(guān)的真正優(yōu)勢在于如果我們停止給予這種小分子，我們就能夠再次開(kāi)啟CAR-T細胞。如果CAR-T細胞對患者的健康構成威脅，那么它們也無(wú)需被破壞。這種控制開(kāi)關(guān)使得我們能夠精確控制免疫療法的作用。”

       24.Cancer Cell：給CAR-T細胞裝上一個(gè)安全開(kāi)關(guān)，可微調它們的活性

       在一項新的研究中，來(lái)自美國北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校的研究人員報道了關(guān)于共刺激分子調控的新發(fā)現。這些發(fā)現有可能允許人們對殺死癌癥的免疫細胞---經(jīng)過(guò)基因改造后表達嵌合抗原受體（CAR）的T細胞（CAR-T）---進(jìn)行微調，從而提高它們殺死腫瘤的能力，或者在嚴重副作用的情形下降低它們的活性。相關(guān)研究結果于2020年1月30日在線(xiàn)發(fā)表在Cancer Cell期刊上，論文標題為“THEMIS-SHP1 Recruitment by 4-1BB Tunes LCK-Mediated Priming of Chimeric Antigen Receptor-Redirected T Cells”。論文通訊作者為北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校萊恩伯格綜合癌癥中心的Gianpietro Dotti博士。

       他們開(kāi)發(fā)出對兩種不同類(lèi)型的經(jīng)過(guò)基因修飾的T細胞進(jìn)行改進(jìn)的策略。這兩種類(lèi)型的CAR-T細胞可通過(guò)激活它們的信號來(lái)加以區分。首先，它們具有識別腫瘤上特定標志物的受體---第一個(gè)信號。它們還需要第二個(gè)信號來(lái)協(xié)助完全激活它們并增加它們的反應。這兩種不同類(lèi)型的T細胞需要不同的“第二信號”來(lái)激活它們。

       一種類(lèi)型的CAR-T細胞由CD28蛋白共同刺激，另一種類(lèi)型的CAR-T細胞由4-1BB刺激。這些研究人員希望找到一種調節這些蛋白的方法，以“微調”這些細胞的抗疾病反應，這是因為這兩種類(lèi)型的CAR-T細胞在體內通常持續存在多長(cháng)時(shí)間來(lái)抵抗癌癥、它們如何快速地作出反應以及這種反應的強度上存在差異。對于由4-1BB共同刺激的CAR-T細胞，他們發(fā)現他們可以增加LCK分子的表達，從而增加這些細胞的活性。

       這些研究人員還報道了一種新的“安全開(kāi)關(guān)”機制以降低由CD28共同刺激的CAR-T細胞的活性。如果患者在實(shí)驗性CAR-T細胞免疫療法中經(jīng)歷嚴重的副作用，那么醫生就可能使用這種安全開(kāi)關(guān)。他們發(fā)現他們可以使用一種稱(chēng)為SHP1的分子來(lái)降低T細胞活性。當他們添加某種藥物時(shí)，SHP1會(huì )與CAR結合，從而降低CAR-T細胞的活性。

       25.Science：重大進(jìn)展！RNA**讓claudin-CAR-T細胞更有效地抵抗實(shí)體瘤

       利用經(jīng)過(guò)基因改造后表達嵌合抗原受體（CAR）的T細胞（CAR-T）進(jìn)行過(guò)繼性T細胞治療已在B細胞惡性腫瘤中取得了臨床成功。然而，在實(shí)體瘤患者中，CAR-T細胞療法遭遇挑戰，并不那么有 效。一個(gè)關(guān)鍵的障礙是允許高效根除腫瘤的癌癥特異性高表達和較低脫靶**（off-tumor/on-target toxicity ）風(fēng)險的細胞表面靶標在數量上的有限性。

       科學(xué)家們近期已報道了緊密連接蛋白6（claudin 6, CLDN6）的癌癥相關(guān)表達。CLDN6是一種參與緊密連接（tight junction）形成的四跨膜蛋白。在一項新的研究中，為了評估CLDN6是否可 作為CAR-T細胞療法的靶標，來(lái)自德國生物制藥新技術(shù)公司（Biopharmaceutical New Technologies Corporation, BioNTech）的研究人員在一套完整的人類(lèi)和小鼠組織中分析了它的表達。

       分析結果表明在人類(lèi)中，CLDN6轉錄本水平在胎兒胃部、肺部和腎 臟組織中較高，但在正常的成年人組織樣本中檢測不到。此外，與之前相一致的是，CLDN6轉錄本水平在諸如睪丸癌、卵巢癌、 宮頸腺癌和肺腺癌之類(lèi)的多種人類(lèi)癌癥中通常較高。而在小鼠中，CLDN6在胎兒器官中廣泛表達，但在產(chǎn)前發(fā)生下調，從而導致它在成年小鼠的大多數器官中缺乏表達。這就表明CLDN6是一種 嚴格意義上的癌胚細胞表面抗原，具有適合于CAR-T細胞靶向的理想表達譜。相關(guān)研究結果近期發(fā)表在Science期刊上，論文標題為“An RNA vaccine drives expansion and efficacy of claudin-CAR-T cells against solid tumors”。

       當CLDN6-CAR-T細胞與CLDN6陽(yáng)性人腫瘤細胞系共同培養時(shí)，他們觀(guān)察到干擾素γ（IFNγ）分泌和T細胞活化標志物上調，但是當與CLDN6陰性腫瘤細胞共同培養時(shí)，這種情形不會(huì )發(fā)生。CLDN6 -CAR-T細胞也能夠高效地清除CLDN6陽(yáng)性PA-1卵巢癌球狀體。通過(guò)CRISPR/Cas9敲除CLDN6可完全廢除CLDN6-CAR-T細胞對PA-1卵巢癌球狀體的識別，這就證實(shí)了CLDN6-CAR-T細胞的高效力和靶標 特異性。

       近年來(lái)，這些研究人員通過(guò)靜脈注射攜帶抗原編碼RNA的脂質(zhì)體（liposomal antigen-encoding RNA, RNA-LPX）來(lái)刺激癌癥患者的天然細胞庫中的腫瘤相關(guān)T細胞。這種納米顆粒**將抗原遞 送到脾 臟、淋巴結和骨髓中的抗原呈遞細胞（APC），同時(shí)啟動(dòng)依賴(lài)于Toll樣受體（TLR）的I型IFN驅動(dòng)的免疫激活程序，從而促進(jìn)抗原特異性T細胞的活化和強勁增殖。

       為了驗證這種方法經(jīng)改進(jìn)后是否可作為CAR-T細胞增強性RNA**（CAR-T cell Amplifying RNA Vaccine, 簡(jiǎn)稱(chēng)CARVac）發(fā)揮作用，這些研究人員開(kāi)展了一系列實(shí)驗。首先，他們測試了CLDN6 是否在樹(shù)突細胞表面上展示以便在體外刺激CLDN6-CAR-T細胞。他們檢測到經(jīng)過(guò)不同劑量的編碼CLDN6 的RNA-LPX（簡(jiǎn)稱(chēng)CLDN6-LPX）處理的樹(shù)突細胞表面上CLDN6的劑量依賴(lài)性表達。由此導致 的樹(shù)突細胞表面上的CLDN6表達以一種劑量依賴(lài)性的方式誘導了與樹(shù)突細胞共同培養的CLDN6-CAR-T細胞的激活、細胞因子分泌和增殖。在給BALB/c小鼠靜脈注射CLDN6-LPX后，CLDN6表達可在 脾 臟樹(shù)突細胞和巨噬細胞表面上檢測到，但在淋巴細胞表面上并未檢測到，這就證實(shí)CLDN6在體內唯一地遞送給抗原呈遞細胞（比如樹(shù)突細胞和巨噬細胞）。抗原呈遞細胞經(jīng)歷成熟，而且在靜 脈注射CLDN6-LPX的小鼠的脾 臟和淋巴結中檢測到自然殺傷細胞（NK細胞）、B細胞和T細胞受到較強的激活。

       鑒于CAR-T細胞療法的最突出的嚴重不良事件是細胞因子釋放綜合征（CRS），這些研究人員探索了CLDN6-CAR-T細胞與CARVac策略聯(lián)合使用時(shí)全身性細胞因子釋放發(fā)生增加的可能性。他們分析 了在接受CLDN6-CAR-T細胞移植的小鼠在接種CLDN6-LPX后的血清IFNγ、IL6和NFα水平。除了IFNγ在早期發(fā)生輕度的短暫升高之外，并未觀(guān)察到受測的促炎性細胞因子經(jīng)歷較大的上升。此外 ，單次接種或重復接種CLDN6-LPX的小鼠的脾 臟在結構上并未顯示出任何明顯的病理變化；在小鼠接受CLDN6-LPX重復接種后的不同時(shí)間點(diǎn)上，它們的脾 臟的細胞組成在CD11c+樹(shù)突細胞和 F4/80+巨噬細胞群體方面發(fā)生輕度的暫時(shí)性下降，而在T細胞、B細胞和NK細胞群體方面并未發(fā)生數量變化。

       這些發(fā)現表明CARVac可用于改善CAR-T細胞的抗腫瘤作用。這就為利用CAR-T細胞治療難以治療的實(shí)體瘤提供了一種新的策略。然而，這些結果是在臨床前模型中實(shí)現的，它們是否在人體中也 是如此，還有待開(kāi)展進(jìn)一步的研究加以驗證。

       26.Science子刊：重磅！我國科學(xué)家揭示CAR-T細胞觸發(fā)細胞因子釋放綜合征機制

       盡管用經(jīng)過(guò)基因改造后表達嵌合抗原受體（CAR）的T細胞（CAR-T細胞）治療B細胞惡性腫瘤的臨床應用取得了成功，但是細胞因子釋放綜合征（CRS）卻阻礙了這種療法在患者中的有效性。眾所周知，CRS是由急性炎癥反應觸發(fā)的，其特征是發(fā)燒、低血壓和與血清細胞因子升高有關(guān)的呼吸功能不全。盡管人們已報道在經(jīng)過(guò)CAR-T細胞治療的人源化小鼠模型中，巨噬細胞參與了CRS的發(fā)病機制，但觸發(fā)CRS的機制尚不清楚。輸注到患者體內的CAR-T細胞經(jīng)歷活化和增殖，快速增殖的CAR-T細胞可能會(huì )在短時(shí)間內導致B白血病細胞迅速大量死亡。巧合的是，急性淋巴細胞白血病（ALL）患者的疾病負擔也與CRS的發(fā)生率和嚴重程度密切相關(guān)。如此大規模的惡性B細胞死亡參與CRS發(fā)病機制的方式仍不明確。

       細胞可以經(jīng)歷不同類(lèi)型的死亡。細胞凋亡最初被認為是唯一的受到調控的程序性死亡形式。但是，近期研究已證實(shí)了一種以前未被識別的程序性壞死，其特征是細胞快速腫脹、質(zhì)膜上出現較大的氣泡以及促炎因子釋放。至少已鑒定出兩種程序性壞死細胞死亡途徑，包括MLKL介導的壞死性凋亡（necroptosis）和GSDMD（Gasdermin D）或GSDME（Gasdermin E）介導的細胞焦亡（pyroptosis）。

       將RIPK1招募到TNF-α受體上可與RIP3形成一種死亡復合物，隨后產(chǎn)生膜納米孔，從而導致壞死性凋亡。不同于MLKL的是，GSDMD或GSDME由炎性半胱天冬酶（caspase 1、caspase 4、caspase 5和小鼠caspase 11）或caspase 3激活，可產(chǎn)生插入到細胞膜中的寡聚物而形成納米孔，因而介導細胞焦亡。

       在一項新的研究中，來(lái)自中國醫學(xué)科學(xué)院、鄭州大學(xué)、華中科技大學(xué)和北京大學(xué)的研究人員提供的證據表明，人類(lèi)B白血病細胞和其他靶腫瘤細胞表達了足夠數量的GSDME，所表達的GSDME可被由CAR-T細胞釋放的顆粒酶B激活的caspase 3高效激活，從而導致靶細胞遭受細胞焦亡。細胞焦亡釋放的因子刺激巨噬細胞產(chǎn)生促炎性細胞因子，這很可能觸發(fā)接受CAR-T細胞治療的患者中發(fā)生的CRS。相關(guān)研究結果發(fā)表在2020年1月17日的Science Immunology期刊上，論文標題為“Gasdermin E–mediated target cell pyroptosis by CAR T cells triggers cytokine release syndrome”。

       這些研究人員發(fā)現CAR-T細胞由于釋放大量穿孔素和顆粒酶B而激活了B白血病細胞中的caspase 3-GSDME途徑，從而導致細胞焦亡和隨后的CRS。已觀(guān)察到CAR-T細胞經(jīng)歷增殖過(guò)程并在體內的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)達到極高的增殖頻率。因此，在相對較短的時(shí)間內，大多數靶細胞可能會(huì )經(jīng)歷細胞焦亡，導致受到激活的巨噬細胞通過(guò)活化的caspase 1產(chǎn)生IL-6和IL-1β，從而觸發(fā)CRS。闡明這種分子機制為CRS嚴重程度與CAR-T細胞在治療期間的數量和B白血病細胞負荷有關(guān)的臨床觀(guān)察提供了深刻的見(jiàn)解。