含 TLR2 的 1928zT2 T 細(xì)胞使急性 B 淋巴細(xì)胞白血病患者獲得完全緩解

近日，白血病領(lǐng)域權(quán)威雜志 Leukemia 在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院廣州生物與健康研究院李鵬課題組的*新研究成果。該研究構(gòu)建了包含 TLR2 共刺激信號(hào)的第三代嵌合抗原受體（Chimeric antigen receptor，CAR）分子，并證明了 TLR2 共刺激信號(hào)提高了 CAR T 細(xì)胞殺傷腫瘤的功能。這一研究為天然免疫和適應(yīng)性免疫在 CAR T 細(xì)胞治療中的聯(lián)合效應(yīng)提供了理論基礎(chǔ)，并開拓了 CAR 分子設(shè)計(jì)的新思路。該成果是博士研究生賴允鑫、魏新茹等在導(dǎo)師李鵬指導(dǎo)下完成的。

CAR T 細(xì)胞治療是近年來腫瘤免疫治療領(lǐng)域*具影響力的療法，其中針對(duì) CD19 的 CAR T 已經(jīng)在臨床試驗(yàn)中獲得很好的療效。CAR 分子賦予 T 細(xì)胞特異性識(shí)別殺傷腫瘤細(xì)胞的功能，該膜分子胞外有識(shí)別抗原的 ScFv 段，胞內(nèi)含有傳遞活化 T 細(xì)胞和介導(dǎo) T 細(xì)胞殺傷功能的結(jié)構(gòu)域。CAR 分子的設(shè)計(jì)對(duì) CAR T 的*終療效至關(guān)重要。其中共刺激分子如 CD28，41-BB 等為 CAR T 細(xì)胞的功能提供必要的輔助。然而，CAR T 細(xì)胞療法在針對(duì)其他抗原或?qū)嶓w瘤中作用不明顯，因此 CAR 分子的設(shè)計(jì)還需要新的共刺激分子，以增強(qiáng)并維持 CAR T 細(xì)胞對(duì)血液瘤和實(shí)體瘤的功能。

天然免疫和適應(yīng)性免疫的相互作用是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮功能的重要模式。為了在 CAR 分子中借鑒和模擬這一模式，該研究將天然免疫系統(tǒng)的重要受體 TLR2 的胞內(nèi)信號(hào)傳遞結(jié)構(gòu)域引入到 CAR 分子中，構(gòu)建了包含 TLR2 的 CAR 分子 1928zT2 和 m28zT2，分別針對(duì)表達(dá) CD19 的 B 細(xì)胞白血病和表達(dá) mesothelin 的實(shí)體瘤。體外結(jié)果表明，TLR2 的加入促進(jìn)了 CAR T 細(xì)胞針對(duì)白血病細(xì)胞和實(shí)體瘤細(xì)胞的殺傷，以及抗原誘導(dǎo)的細(xì)胞因子 IL2，IFN- g 和 GM-CSF 的分泌。通過免疫缺陷小鼠構(gòu)建的人源化異種移植（PDX）模型的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，帶 TLR2 的 1928zT2 T 細(xì)胞比 1928z T 細(xì)胞具有更強(qiáng)的殺傷白血病細(xì)胞作用和分泌細(xì)胞因子功能，并促進(jìn) B 細(xì)胞白血病 PDX 小鼠的存活；同樣的，帶 TLR2 的 m28zT2 T 細(xì)胞也比 m28z T 細(xì)胞具有更強(qiáng)的體內(nèi)殺傷肺癌細(xì)胞系的功能。機(jī)制研究中，該研究應(yīng)用 RNA-seq 比較了 TLR2 加入后 CAR T 細(xì)胞在抗原刺激或不刺激的情況下基因表達(dá)情況，結(jié)果表明 TLR2 能上調(diào)的基因與細(xì)胞黏附與遷移有關(guān)，體外細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)也表明 TLR2 能增強(qiáng) CAR T 細(xì)胞的遷移能力。

CAR T 細(xì)胞的潛在毒性是臨床應(yīng)用的主要障礙，TLR2 的加入增強(qiáng)了 CAR T 的殺傷功能，但也可能提高 CAR T 細(xì)胞的毒性。為了驗(yàn)證含 TLR2 的 1928zT2 T 細(xì)胞在人體內(nèi)是否安全有效，該研究還在一名 B 細(xì)胞急性白血病患者身上進(jìn)行了臨床試驗(yàn)：將 5e4/kg 低劑量的 1928zT2 T 細(xì)胞回輸患者后，患者迅速產(chǎn)生了應(yīng)答，并在 20 天左右獲得了白血病細(xì)胞的清除，在 51 天時(shí)檢測(cè)結(jié)果顯示為完全緩解。因此，臨床結(jié)果表明 TLR2 加入 CAR 分子這一設(shè)計(jì)是安全有效的。