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CD19 CAR-T細胞療法推動(dòng)了血液瘤腫瘤治療范式的轉變，不過(guò)由于抗原逃逸和低持久性，仍有一部分患者在治療后復發(fā)，同時(shí)，降低成本也是基于病毒載體CAR-T細胞療法的一個(gè)重要挑戰。一篇名為“Manufacturing CD20/CD19-targeted iCasp9 regulatable CAR-TSCM cells using a Quantum pBac-based CAR-T engineering system”的文章報道了利用基于piggyBac轉座子的載體 Quantum pBac（qPB），開(kāi)發(fā)了一種無(wú)病毒的細胞工程系統，用于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)多重CAR-T療法。
研究人員將攜帶iCasp9、CD20scFv和CD19scFv的轉座子微環(huán)和qPBase質(zhì)粒遞送到激活的T細胞中，同時(shí)使用無(wú)血清CAR-T細胞培養補充物Quantum Booster（qBT），促進(jìn)CAR-T細胞的增殖，同時(shí)保持干細胞，提升了CD4+和CD8+T細胞群體中CD45RA+CD62L+CD95+TSCM細胞的高百分比。基于此產(chǎn)生的，包含識別CD20和CD19的結合域以及由EFlu啟動(dòng)子驅動(dòng)的iCasp9自殺基因的CARiC9-20/19 CAR-T細胞。在小鼠模型中，CARiC9-20/19 CAR-T細胞顯示出增強的抗腫瘤效果，且可通過(guò)iCasp9自殺基因安全控制，小鼠的存活時(shí)間顯著(zhù)延長(cháng)，特別是在高劑量組中，CAR-T細胞的治療導致腫瘤完全清除，并且小鼠在整個(gè)試驗期間均未復發(fā)。
研究者進(jìn)一步在NCI-N87胃癌模型中評估了qPB系統生產(chǎn)的CAR-T細胞的抗腫瘤效果，與對照組相比，qPB系統生產(chǎn)的CAR-T細胞顯著(zhù)抑制了腫瘤的生長(cháng)，并在試驗的第17天實(shí)現了腫瘤的完全清除。而使用病毒載體（如慢病毒）生產(chǎn)的CAR-T細胞在相同條件下未能完全清除腫瘤。
整體而言，本研究展示了利用qPB系統制造CAR-TSCM細胞的可行性，這為生成高效、持久的CAR-T細胞療法提供了一種新的策略。不過(guò)這一研究也存在一些局限性，僅在有限的小鼠模型中進(jìn)行了體內實(shí)驗，未來(lái)的研究需要在更大規模的動(dòng)物模型以及人類(lèi)臨床試驗中進(jìn)一步驗證CAR-T SCM細胞的療效和安全性。
這一研究報告的亮點(diǎn)主要是在于利用了非病毒載體手段，并結合了雙靶點(diǎn)能夠有效避免腫瘤逃逸，同時(shí)加入了自殺基因，進(jìn)一步增強了該候選產(chǎn)品的安全性。對CAR-T細胞療法的多樣化改造一直是業(yè)內努力的方向。近日，同樣是利用非病毒手段改造CAR-T的企業(yè)Cellectis在Molecular Therapy上發(fā)表了一篇文章，展示了TALEN介導的基因編輯的能力，以設計雙CAR靶向CAR-T細胞療法。
▲ TALEN（圖片來(lái)源：官網(wǎng)）
TALEN是基于一類(lèi)衍生自轉錄激活子樣效應物（TALE）的蛋白質(zhì)，TALE是一種高度特異性的DNA結合蛋白，具有33或34個(gè)氨基酸重復序列。除了氨基酸位置12和13處的重復可變二殘基（RVD）外，每個(gè)重復都是高度保守的。RVD決定了TALE將結合的DNA序列。TALE重復序列和相應的DNA序列之間簡(jiǎn)單的一一對應關(guān)系使得組裝重復序列以識別新的DNA序列的過(guò)程變得簡(jiǎn)單。
這些TALE可以與DNA核酸酶FokI的催化結構域融合，產(chǎn)生轉錄激活劑樣效應核酸酶（TALEN）。由此產(chǎn)生的TALEN構建體具有高特異性和高活性，有效地產(chǎn)生了工程序列特異性核酸酶，僅在預先選擇的位點(diǎn)結合和切割DNA序列。與CRISPR/Cas9不同，TALEN可以靶向基因組內任何需要的序列，無(wú)PAM位點(diǎn)限制，且精確簡(jiǎn)單。
Cellectis提出了一種創(chuàng )新的CAR-T細胞工程策略——同種異體“Smart CAR-T”，能夠表達組成型CAR，靶向實(shí)體瘤中的成纖維細胞激活蛋白（FAP），FAP在大多數成人組織中的表達量較低，主要表達于間質(zhì)中的癌癥相關(guān)成纖維細胞（CAF）細胞，也在一些腫瘤細胞如肉瘤、間皮瘤和食管等上皮性腫瘤中表達。同時(shí)，在TCR信號誘導基因座（如 PDCD1）處特異性表達腫瘤相關(guān)抗原（TAA） ，如間皮素。FAP CAR介導的CAF靶向誘導間皮素CAR的表達，建立對雙抗原感應敏感的IF/THEN門(mén)控回路。該細胞可有效靶向免疫治療頑固性實(shí)體瘤，同時(shí)降低潛在的安全風(fēng)險。
▲ 同種異體“Smart CAR-T”（圖片來(lái)源：參考資料2）
值得一提的是，Cellectis還開(kāi)發(fā)了多款同種異體細胞療法。UCART22是基于基因編輯技術(shù)TALEN和Cellectis開(kāi)創(chuàng )性的電穿孔系統PulseAgile開(kāi)發(fā)的同種異體基因編輯CAR-T療法，靶向CD22（90%以上的B-ALL患者細胞能夠表達CD22）。據公司官方稱(chēng)，UCART22是目前開(kāi)發(fā)用于治療R/R B-ALL的療法中先進(jìn)的同種異體CAR-T療法。目前，該候選產(chǎn)品已經(jīng)完成首例患者給藥，正在進(jìn)行1期臨床試驗。
▲ 在研管線(xiàn)（圖片來(lái)源：官網(wǎng)）
UCART123是同種異體的基因編輯CAR-T療法，靶向CD123，其利用TALEN敲除了TCRαβ，最大限度了地減少了GvHD發(fā)生的可能性，用于治療AML。此前公布的數據顯示，在15名患者中有4名患者觀(guān)察到了UCART123抗腫瘤活性的證據，有25%的患者獲得有意義的反應。目前，該候選產(chǎn)品正在處于臨床1期研究階段。
這家企業(yè)還獲得了阿斯利康的青睞，將共同合作加速多達10項的下一代細胞與基因療法開(kāi)發(fā)，將主要專(zhuān)注于醫療需求顯著(zhù)未得到滿(mǎn)足的領(lǐng)域，包括腫瘤、免疫學(xué)和罕見(jiàn)病等領(lǐng)域。根據協(xié)議，Cellectis將可能獲得高達2.45億美元款項。
總結
通過(guò)非病毒載體如Quantum pBac系統和TALEN基因編輯技術(shù)，加之雙靶點(diǎn)、雙CAR設計，科學(xué)家們正在不斷推動(dòng)CAR-T細胞療法的前沿發(fā)展，不僅有望提高治療效率與持久性，還增強了安全性與靈活性。
未來(lái)，隨著(zhù)更多體內外實(shí)驗及臨床研究的深入，我們有望看到這些新型CAR-T細胞療法在更大規模的患者群體中驗證其療效與安全性。同時(shí)，隨著(zhù)技術(shù)的不斷成熟與成本的進(jìn)一步降低，CAR-T細胞療法將更加普及，惠及更多患者。此外，與大型藥企如阿斯利康的合作，將加速這些創(chuàng )新療法的研發(fā)與商業(yè)化進(jìn)程，推動(dòng)整個(gè)細胞與基因治療領(lǐng)域的快速發(fā)展，為解決當前醫療領(lǐng)域未滿(mǎn)足的需求提供強有力的支持。
參考資料：
1.Chang PS, Chen YC, Hua WK, et al. Manufacturing CD20/CD19-targeted iCasp9 regulatable CAR-TSCM cells using a Quantum pBac-based CAR-T engineering system. PLoS One. 2024;19(8):e0309245. Published 2024 Aug 27. doi:10.1371/journal.pone.0309245
2.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1525001624005409?utm_campaign=STMJ_219742_AUTH_SERV_PA&utm_medium=email&utm_acid=300123771&SIS_ID=&dgcid=STMJ_219742_AUTH_SERV_PA&CMX_ID=&utm_in=DM500444&utm_source=AC_
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