CAR-T细胞疗法研究进展(5)

编者按:随着CAR-T细胞疗法的蓬勃发展,每月都会出现新的CAR-T理念和技术。小编尝试把其中一些编录于此,以鼓励我们的患者——抗癌路上,有无数的科学家、医务工作者和我们并肩作战,并且不断取得新的胜利。

1、靶向PARP11,避免免疫抑制并改善实体瘤的CAR-T疗法

免疫抑制性肿瘤微环境有助于肿瘤细胞实施免疫逃避,降低CAR-T疗法对实体瘤的治疗效果。研究人员发现,微环境中的免疫抑制离不开一种聚合酶——PARP11——的作用。PARP11能促使调节性T细胞和腺苷等细胞因子下调CD8+细胞毒性T淋巴细胞(下文简称T细胞)上的I型干扰素受体,这会破坏T细胞溶解细胞的活性,降低T细胞的活力,抑制T细胞杀灭肿瘤的能力。

因此,靶向PARP11可提高CAR-T细胞治疗的效果。小鼠试验结果表明,经过工程改造以下调PARP11或与药物抑制剂组合的CAR-T细胞在体内显示出增加的抗肿瘤活性。这是因为,PARP11下调以后,I型干扰素受体的稳定化使CAR-T细胞对免疫抑制作用具有了抵抗力,同时也增加 CAR-T细胞在血液和肿瘤中的持久性。

已有报道称,将现有的ADP核糖基化抑制剂与免疫检查点阻断剂联合使用取得了可喜的结果。在这种情况下,此研究结果有助于PARP11抑制剂的迅速开发。


2、针对uPAR的治疗策略可增强弥漫型胃癌的抗PD-1疗效

弥漫型胃癌是胃癌的一种亚型,约占胃癌的30%,常见于年轻患者,对化疗和免疫检查点抑制剂都不敏感,预后差,术后5年生存率还不到20%,亟需开发更好的治疗策略。

研究人员将目光投向尿激酶受体 (uPAR) 。尿激酶受体主要的作用是调节细胞外基质的蛋白水解。许多研究发现,尿激酶受体在各种人类癌症中高度表达,并且在癌症的发展过程中具有多效性。

研究人员开发了一种新型的单克隆抗体,该抗体靶向尿激酶受体的结构域 II 和 III,并阻断它与尿激酶激活剂的结合,能有效地裂解弥漫性胃癌患者的有机类化合物(图B)。小鼠模型试验表明,抗uPAR和抗PD-1的组合通过多种机制显著抑制肿瘤生长,显示出显著的抗肿瘤效果,提高了试验小鼠的存活率。这项研究为抗击弥漫性胃癌提供了有前景的治疗策略。

CAR-T细胞受体的安全性和有效性

现有的CAR平台虽然允许调节CAR-T细胞的活性以避免毒性,但存在导致CAR-T细胞活性减弱等缺点。研究人员设计和开发了一种高性能的药物调节系统——Snip Cars,使用FDA批准的小分子来调节CAR的活动。通过此平台设计迭代产生的CAR-T细胞,在药物作用下表现出完全的功能能力,并且安全可靠。

SNIP CAR-T细胞提供了一个可靠的安全开关,致命毒性可以通过在毒性发生后停止用药来预防。与结构性CAR-T细胞相比,SNIP CAR-T细胞具有更多的功能、更少的消耗和更高水平的记忆CAR-T细胞,在许多模型中也显示出增强的疗效。

SNIP CARS还可以远程调节CAR活动,这为使用CAR-T细胞治疗实体肿瘤的安全性提供了解决方案。


4、使用合成白介素9受体加强过继细胞治疗

过继细胞疗法包括CAR-T、TCR-T、TIL,在实体瘤中的应用效果不好,一个主要的原因是,这些过继T细胞进入体内后,受到了免疫抑制细胞及其细胞因子的抑制,无法很好地扩增,因而无法持久。

临床中解决这个问题的办法是进行清髓,即用大剂量的化疗清除体内的免疫抑制细胞。这样做有两个不足,一是导致恶心/呕吐/脱发等副作用,二是导致部分患者无法耐受,失去继续治疗的机会。另外还有一个问题——即使是那些能够扩增并持续存在的T细胞,因为患者体内缺乏免疫细胞因子的协同作用,最终也会出现功能失调。

近日,CAR-T细胞疗法的始创者之一,Carl. H. June和他的团队,发现使用正交细胞因子受体,可以不需要预先化疗,就让过继T细胞疗法发挥治疗作用。

正交细胞因子受体是天然细胞因子受体的突变形式,可选择性地与突变的细胞因子结合,而不与正常的细胞因子结合。

根据这一特点,研究人员设计了一种新的CAR,这个CAR由一个正交白介素-2受体的胞外结构域(ECD)和一个常见γ链 (γc) 细胞因子,如白介素-4、白介素-7、白介素-9的胞内结构域(ICD)组成,引发相应的γc细胞因子信号。其中,通过o9R发出信号的T细胞伴随着STAT1、STAT3 和 STAT5的激活,并具有干细胞记忆和受体T细胞的特征。

在两种顽固的同基因小鼠黑色素瘤和胰腺癌实体瘤模型中,o9R T细胞具有优异的抗肿瘤功效,即使在没有调节性淋巴耗竭的情况下也有效。这说明,无需再使用化疗,这种新型的CAR能重新利用白介素9的信号传导,在小鼠体内选择性地调节过继T细胞的活性,让T细胞获得新的功能,并具有干细胞记忆和受体T细胞的特征,从而提高对难以治疗的实体瘤的抗肿瘤活性。

5、不可切割铰链增强CAR-T细胞对急性髓性白血病的亲和力和扩增

在这项研究中,研究人员试图优化CD70靶向的CAR-T细胞用于急性髓性白血病。CD70是肿瘤坏死因子超家族的一个成员,又是T细胞共刺激分子CD27的配体,被认为是急性髓性白血病的潜在靶点。与其它靶点不同,CD70不在正常的造血干细胞上表达,而仅限于在激活的免疫细胞上表达。

研究人员证明了靶向CD70的CAR-T细胞的功能与抗原密度的增加相关。他们使用正交方法来增加肿瘤和免疫突触的CAR-T细胞侧的结合,他们同时设计了一组铰链修饰区域来减轻CD27胞外部分的切割。这样,CD8铰链和跨膜修饰的CD70 CAR-T细胞就不太容易分裂,增强了结合亲和力,并增加了扩张性,使CAR-T细胞具有更强大的体内活性。

此外,这种结构似乎赋予了CAR-T细胞更有利的长期信号特征,因为经过反复的抗原刺激,这些CAR始终保持高水平的扩张,其中大多数表现出中央记忆表型。


参考文献:

1、Zhang H, Yu P, Tomar V S, et al. Targeting PARP11 to avert immunosuppression and improve CAR T therapy in solid tumors[J]. Nature Cancer, 2022: 1-13.

2、Qin L, Wang L, Zhang J, et al. Therapeutic strategies targeting uPAR potentiate anti–PD-1 efficacy in diffuse-type gastric cancer[J]. Science Advances, 2022, 8(21): eabn3774.

3、Labanieh L, Majzner R G, Klysz D, et al. Enhanced safety and efficacy of protease-regulated CAR-T cell receptors[J]. Cell, 2022, 185(10): 1745-1763. e22.

4、Kalbasi A, Siurala M, Su L L, et al. Potentiating adoptive cell therapy using synthetic IL-9 receptors[J]. Nature, 2022: 1-6.

5、Leick M B, Silva H, Scarfò I, et al. Non-cleavable hinge enhances avidity and expansion of CAR-T cells for acute myeloid leukemia[J]. Cancer Cell, 2022, 40(5): 494-508. e5.

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