近日,中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員李鵬課題組在《自然-通訊》(Nature communications)上,發(fā)表了題為Co-expression of a PD-L1-specific chimeric switch receptor augments the efficacy and persistence of CAR T cells via the CD70-CD27 axis的研究,為提升CAR-T細(xì)胞療法的抗腫瘤活性提供了新策略。
近年來(lái),嵌合抗原受體T(CAR-T)細(xì)胞療法在血液惡性腫瘤領(lǐng)域中取得了突破性的療效,而其在實(shí)體腫瘤患者中的療效仍不理想。實(shí)體腫瘤細(xì)胞表達(dá)PD-L1等抑制性分子,與CAR-T細(xì)胞表面PD-1結(jié)合,致使CAR-T細(xì)胞功能受到抑制,這是CAR-T細(xì)胞在實(shí)體腫瘤患者中療效不佳的重要原因之一。鑒于此,有研究在CAR-T細(xì)胞中共表達(dá)靶向PD-L1的嵌合轉(zhuǎn)換型受體(CSR),旨在將PD-L1對(duì)CAR-T細(xì)胞的抑制信號(hào)轉(zhuǎn)換為激活信號(hào),并提升了CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤活性。然而,PD-L1除表達(dá)于實(shí)體腫瘤細(xì)胞外,且表達(dá)于激活CAR-T細(xì)胞表面,當(dāng)前關(guān)于靶向PD-L1的CSR反式結(jié)合激活后CAR-T細(xì)胞表面PD-L1對(duì)CAR-T細(xì)胞抗腫瘤活性的影響尚不清楚。
科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了靶向PD-L1的CSR分子CARP,其不含CD3ζ鏈,因而CARP-T細(xì)胞不具有腫瘤殺傷活性。研究在體外和腫瘤人源化小鼠模型中證明了CARP-T細(xì)胞能夠提升CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤活性,促進(jìn)中樞記憶樣CAR-T細(xì)胞的分化,同時(shí)降低CAR-T細(xì)胞IL5、IL10和IL13等Th2型細(xì)胞因子的分泌。相關(guān)機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),CARP分子能夠反式結(jié)合激活CAR-T細(xì)胞表面的PD-L1,導(dǎo)致CARP-T細(xì)胞與CAR-T細(xì)胞間發(fā)生連接。單細(xì)胞RNA測(cè)序發(fā)現(xiàn),CARP-T細(xì)胞與CAR-T細(xì)胞間的連接促進(jìn)兩種細(xì)胞間CD70與CD27分子的交流,而CD70-CD27信號(hào)通路進(jìn)一步促進(jìn)中樞記憶樣CAR-T細(xì)胞的分化、降低Th2類(lèi)細(xì)胞因子的分泌,最終提升了CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤活性。此外,研究發(fā)現(xiàn),此類(lèi)細(xì)胞間交流不局限于靶向PD-L1的CSR-T細(xì)胞,且靶向CD19的CSR-T細(xì)胞同樣能夠提升共表達(dá)CD19分子CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤活性。研究表明,CSR分子反式結(jié)合CAR-T細(xì)胞表面靶抗原后可通過(guò)CD70-CD27信號(hào)通路提升CAR-T細(xì)胞的療效和持久性。目前,該研究處于基礎(chǔ)研究階段。
研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省等的支持。
靶向CAR-T細(xì)胞表面抗原的CSR-T細(xì)胞經(jīng)CD70-CD27信號(hào)通路提升CAR-T細(xì)胞抗腫瘤活性概念圖