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【技术干货】T细胞淋巴瘤的破解之路

2023-01-19 10:22    浏览量:99

嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在治疗各种类型的复发性/难治性(R/R)B细胞恶性肿瘤包括弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)、急性B细胞淋巴白血病(B-ALL)和多发性骨髓瘤(MM)的治疗中得到广泛应用并取得良好的临床效果。然而,CAR-T疗法在治疗T细胞恶性肿瘤中却面临着诸多挑战。第一个困难是缺乏T细胞肿瘤特异性靶向抗原,由于T细胞肿瘤靶向抗原CD5CD7在大多数正常T细胞中也表达,因此CAR细胞会杀伤正常T细胞而导致T细胞再生障碍,如果不加以控制或预防,T细胞再生障碍可能会危及生命;此外,CAR-T细胞也是一种T细胞,在细胞膜表面同样表达靶向抗原,这一特征使免疫细胞和肿瘤细胞拥有相同的靶点致使CAR-T细胞产生“自相残杀”的现象,即CAR-T细胞相互攻击并消灭对方。本文结合T细胞淋巴瘤相关靶点抗原,浅析针对上述问题的一些对应策略,阐述CAR细胞疗法治疗T细胞恶性肿瘤成为可能的相关要点。

CAR-T细胞相互杀伤机制

CAR-T细胞相互杀伤机制

CRISPR-Cas9技术精确修饰相关TCR和抗原



CD7是一种来自Ig超家族的跨膜糖蛋白,通常在NK细胞和T淋巴细胞上表达,在急性T细胞淋巴白血病(T-ALL)以及其他T细胞恶性肿瘤中高度表达,是T细胞癌症免疫治疗的潜在靶点。然而,靶向CD7的CAR-T细胞生产一直存在问题,CD7 CAR-T细胞不仅会杀伤CD7高表达的肿瘤细胞,亦会“误杀”同样表达CD7的CAR-T细胞同类,这一结果导致CAR-T细胞被快速清除使CD7 CAR-T细胞扩增数量大幅降低。为解决这一问题,研究人员使用CRISPR-Cas9基因组编辑工具在T细胞中破坏CD7表达,然后将其改造成CAR-T细胞,结果表明这种方法不仅对CAR-T细胞的肿瘤杀伤力没有造成任何负面影响,而且还大幅度提高了它们的扩增效率。另外,也有课题组利用CRISPR-Cas9同时对T细胞的TCR和CD7分子进行敲除,其中,TCR的敲除能够避免CAR-T细胞用于异体治疗时引起的移植物抗宿主病(GVHD)风险,CD7的敲除使CAR-T细胞能够避免互相残杀。在该项研究中,CD7 CAR-T细胞在多种CD7白血病细胞株和肿瘤动物模型中均表现出了良好的抗肿瘤活性,同时并未引起GVHD反应。因此,该项CD7 CAR-T细胞的开发对复发难治性急性T淋巴细胞白血病(R/R T-ALL)以及非霍奇金T细胞淋巴瘤(T-NHL)的治疗具有重大意义。

配备天然安全开关



相关临床前研究表明CD4 CAR-T细胞对T细胞恶性肿瘤杀伤具有优异活性。一款CD8+细胞毒性T细胞来源的第三代CD4 CAR-T细胞疗法,对表达CD4的细胞株和来源于外周T细胞淋巴瘤(PTCL)患者细胞样本都显示出抗肿瘤活性,同时保留其记忆干细胞样表型,同时,为评价CD4 CAR-T细胞的体内抗肿瘤活性,利用Karpas 299细胞系建立了临床前小鼠模型,试验证明CD4 CAR-T细胞也表现出抗肿瘤活性,保护小鼠免受癌细胞的攻击。然而有些研究人员认为CD4 CAR-T在治疗T细胞恶性肿瘤中存在一些问题,原因是治疗过程中根除正常的CD4+T细胞会导致T细胞再生障碍和随之而来的免疫缺陷病毒/获得性免疫缺陷综合症(HIV/AIDS)。但随着研究不断深入,科学家使用alemtuzumab(CD52单抗)作为天然安全开关,在临床前模型中预防T细胞再生障碍,关于CD4 CAR-T细胞疗法针对T细胞恶性肿瘤的安全性和有效性还在进一步研究中。

开发调控CAR表达Tet-Off系统



CD5在大约85%的T细胞恶性肿瘤中高度表达,同时CD5在人胸腺细胞、外周T淋巴细胞和B淋巴细胞亚群中B-1a细胞中正常表达。基于对CD5在不同类型T细胞恶性肿瘤患者的相关研究,显示CD5靶点可适合于一些T细胞恶性肿瘤的免疫治疗。有研究人员使用CD5 CAR-T细胞4-1BB共刺激结构域取代CD28促进中枢记忆分化,尽管增强了CAR-T细胞抗肿瘤活性,但与携带CD28共刺激结构域的CD5 CAR-T细胞相比,这些CAR-T细胞自相残杀水平却明显提高,扩增能力大幅下降。随后,开发了一种能够调节 CAR 表达的Tet-Off系统,通过以可逆的方式控制CAR表达,避免T细胞自相残杀和靶抗原衰竭。该系统能够在体外使用强力霉素时可逆地抑制CAR表达,而在不给药的情况下,CAR表达可以恢复,因此,配备Tet-Off系统的CD5 CAR-T细胞表现出更好和更持久的肿瘤抑制作用。

为支持T细胞淋巴瘤相关研究,ACROBiosystems百普赛斯作为专注于医药研发领域的蛋白供应商,利用专业的蛋白研发平台、蛋白标记平台、流式细胞分析平台,开发了一系列包括非标记、生物素标记、荧光标记等多种形式的T细胞淋巴瘤靶点蛋白,可用于免疫筛选、CAR表达质控以及临床PK研究,加速T细胞淋巴瘤CAR细胞药物的研发进程。



 CD7

CD7

 CD4

CD4

 CD5

CD5



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高生物活性―FACS验证

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5e5 of anti-CD7 CAR-293 cells were stained with 100 μL of 1:50 dilution (2 μL stock solution in 100 μL FACS buffer) of PE-Labeled Human CD7 Protein, His Tag(Cat. No. CD7-HP2E3) and negative control protein respectively. PE signal was used to evaluate the binding activity (QC tested).

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2e5 of anti-CD4 CAR-293 cells were stained with 100 μL of 1 μg/mL of Biotinylated Human CD4, Fc,Avitag (Cat. No. CD4-H82F3) and negative control protein respectively, washed and then followed by PE-SA and analyzed with FACS (Routinely tested).

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参考文献

1. Safarzadeh Kozani P, Safarzadeh Kozani P, Rahbarizadeh F. CAR-T cell therapy in T-cell malignancies: Is success a low-hanging fruit? Stem Cell Res Ther. 2021 Oct 7;12(1):527. doi: 10.1186/s13287-021-02595-0. PMID: 34620233; PMCID: PMC8499460.

2. Xie L, Ma L, Liu S, Chang L, Wen F. Chimeric antigen receptor T cells targeting CD7 in a child with high-risk T-cell acute lymphoblastic leukemia. Int Immunopharmacol. 2021 Jul;96:107731. doi: 10.1016/j.intimp.2021.107731. Epub 2021 May 6. PMID: 33965880.

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