此前,在美國第61屆血液學會年會上,研究人員報道一種新型異體CD83嵌合抗原受體(CD83 CAR-T)。體內(nèi)異種移植物抗宿主?。℅VHD)模型評估結果顯示,與模擬轉導T細胞組的小鼠相比,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+樹突狀細胞、CD4+、CD83+ T細胞和致病性Th1細胞在第21天時顯著減少,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)細胞系,靶點和腫瘤外的毒性可忽略不計。CD83 CAR-T細胞可以作為一種新的異體CAR-T療法對髓系惡性腫瘤發(fā)揮殺傷的同時也能很好地避免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細胞來源于患者自身,屬于自身訂制產(chǎn)品,且生產(chǎn)工藝復雜,周期較長,晚期病人在CAR-T細胞生產(chǎn)過程中病情不斷惡化,可能錯過最佳治療時間,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細胞,這限制了CAR-T細胞的制備。最后,每個患者的T細胞都有差異,無法保證產(chǎn)品的穩(wěn)定和質(zhì)量控制,很難生產(chǎn)出標準化的產(chǎn)品。
與自體方法相比,使用利用健康捐贈者的細胞生產(chǎn)的異體CAR-T有許多潛在的優(yōu)勢,如易于規(guī)?;团可a(chǎn)從而降低了成本。大量的CAR-T細胞可以由單個供體生產(chǎn),可以立即用于不同患者治療,簡化治療流程。
然而,異體CAR-T也有兩個常見的問題。首先,給藥的同種異體T細胞可能導致移植物抗宿主?。℅VHD)。其次,這些異體CAR-T細胞可能被宿主免疫系統(tǒng)迅速清除,限制其抗腫瘤活性。下文介紹不同來源的異體CAR-T療法,以及優(yōu)化當前異體CAR -T細胞的方法。
目前用于制造異體CAR-T的T細胞主要來源于外周血單個核細胞(PBMCs),少部分來源于臍帶血(UCB)。原則上,這些T細胞也可以從再生干細胞中獲得,如誘導多能干細胞(iPSCs)或胚胎干細胞。因為異體CAR-T細胞是由健康的供體產(chǎn)生的,與自體CAR-T細胞相比,這些細胞沒有受到病人腫瘤的免疫效應或化療藥物的影響。根據(jù)免疫特性選擇供體細胞可能是減少GVHD異質(zhì)性的關鍵因素。
使用UCB衍生的CAR-T細胞可降低GVHD的發(fā)病率和嚴重程度。來源于臍帶血的T細胞具有獨特的抗原初始狀態(tài),這可能是臍帶血移植物的同種反應性降低的原因。胎盤來源的干細胞可以用來產(chǎn)生T細胞或自然殺傷(NK)細胞。胎盤具有獨特的HLA表達模式,與其它組織不同,絨毛外細胞滋養(yǎng)層細胞只表達HLA-C、HLA-E和HLA-G,合胞滋養(yǎng)層細胞HLA陰性。這些特異性對胎盤來源的T細胞的影響暫時還沒有相關研究報道。
iPSCs的T細胞也可以作為異體CAR-T細胞的來源。理論上講,iPSCs細胞系具有無限的自我更新能力,可以無限期地儲存和使用??梢杂镁哂泄餐琀LA單倍型的iPSCs以最小化iPSCs CAR-T細胞的免疫排斥反應風險。使用iPSCs的另外一個優(yōu)點是CAR-T細胞是由一個克隆多能干細胞系產(chǎn)生的,因此是均勻的。
供體和受體之間的HLA不匹配觸發(fā)免疫識別,可能導致移植物排斥反應及GVHD。GVHD是SCT發(fā)病和死亡的主要原因,研究表明αβ 型T細胞在急慢性GVHD發(fā)病中起著重要作用。αβ型T細胞的TCR識別主要組織相容性復合物(MHC)分子(人類的HLA系統(tǒng))位點。而MHC位點是人類基因組中最具多態(tài)性的區(qū)域,導致了成千上萬的MHC差異表達。αβ 型T細胞與外源MHC分子相互作用,是移植排斥反應和GVHD的關鍵。目前,有幾種策略降低異體CAR-T療法發(fā)生GVHD的風險。
這種方法僅限于接受同種異體干細胞移植(SCT)但隨后復發(fā)的患者,在這種情況下,CAR-T細胞可以從原始供體中獲得。在最近的一份報告中,20例B細胞惡性腫瘤患者輸注來自同一供體的CD19 CAR-T細胞后,6例完全緩解,2例部分緩解,且無GVHD產(chǎn)生。緩解期患者血CAR-T細胞水平高于未緩解期患者,3周后CAR-T細胞顯著下降。該結果顯示異體來源的CAR-T細胞可能被納入同種異體SCT的策略中,以增強移植物抗腫瘤效應,而不會增加GVHD的風險。
NK細胞最初被鑒定為具有殺死腫瘤細胞的能力,是機體天然腫瘤免疫監(jiān)視的一個組成部分。NK細胞對細胞具有高度的腫瘤細胞溶解性,一些研究表明,不同類型的腫瘤中存在NK細胞功能障礙,說明腫瘤已經(jīng)進化出逃避NK細胞殺傷的機制。因此,通過給NK細胞裝備CAR來增強其抗腫瘤活性是一個很有吸引力的策略。Chu等人證明裝備CAR的NK細胞增強了NK細胞的抗腫瘤活性。在另一項研究中,用來自健康供體的NK細胞表達一種EGFR 靶向CAR,顯示出較好的抗膠質(zhì)母細胞瘤活性。
外周血中NK細胞濃度相對較低,可采用體外特異性富集和擴增NK細胞的策略。表達IL-2 NK92細胞系已被批準用于人類。使用CD19 CAR–IL–15轉導的NK細胞與CD19 CAR NK細胞對照相比,在異種移植小鼠淋巴瘤小鼠模型中具有更長的生存期。
γδ型 T細胞能對腫瘤細胞產(chǎn)生自然細胞毒性反應,在體外γδ 型T細胞可以大量擴增,且不誘發(fā)GVHD,因為其TCR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)外胚層腫瘤中常過度表達的雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂GD2的γδ 型CAR-T增強了對表達GD2腫瘤的殺傷活性。
由于αβ型TCR是產(chǎn)生T細胞免疫反應的關鍵因素,研究人員已經(jīng)開發(fā)出阻止TCR在αβ型T細胞表面表達的方法?;蚓庉嬍钱斀褡钣星巴镜姆椒ㄖ弧&力滦蚑細胞表面的TCR蛋白復合物由α-鏈和β-鏈組成,β鏈基因包含兩個恒定區(qū)域,而編碼α鏈的只有一個。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技術從健康第三方供體生產(chǎn)TCR和CD52缺陷的CAR-T細胞,在小鼠模型中沒有產(chǎn)生GVHD,并且對 Alemtuzumab有耐藥性,該抗體可用于消滅宿主表達CD52的T細胞并避免同種排斥反應。
在最新研究中,研究人員將表達CAR的轉基因直接插入到TRAC基因的位點,在破壞T細胞表達TCR的同時,讓CAR轉基因在TCR基因啟動子調(diào)控下表達。動物試驗表明,這種方法產(chǎn)生的靶向CD19的CAR-T療法比隨機插入CAR基因具有更好的抗腫瘤活性。
目前,多項在研的異體CAR-T療法已經(jīng)進入臨床試驗階段,用于治療急性淋巴細胞白血病和急性髓系白血病患者。
CAR-T細胞治療已經(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。開發(fā)通用CAR-T細胞可即時用于患者治療,降低治療費用,顯著增加該療法的應用范圍。基因編輯技術可通過控制TCR的表達來有效消除GVHD產(chǎn)生的風險。對于某些比較敏感的癌癥來說,異體型CAR-T療法在短期內(nèi)就能起到很好的效果,因此不必過于擔心免疫系統(tǒng)排斥的問題。而對于實體瘤,我們希望T細胞在腫瘤附近停留盡量久的時間,自體型CAR-T療法則會有更大的發(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),尤其是在實體腫瘤中??蒲泄ぷ髡咭苍诎l(fā)揮聰明才智來解決這些瓶頸,這個新的治療方法可能會使癌癥治療發(fā)生革命性的變化。
轉自:生物制藥小編