分享

CAR-T细胞免疫治疗AML的新探索

小屋播报 2020-3-27 12:36:36 发表于 AML研究进展 [显示全部楼层] 回帖奖励 阅读模式 0 938
本文来源:医脉通
小屋引用的目的是为了进行白血病相关科普知识宣传。如无意中侵犯了您的权益,请联系我们,我们将予以删除。         


近几年,癌症免疫治疗取得了惊人的进步,改变了癌症治疗的进程。使用嵌合抗原受体(CAR)T细胞(CAR-T)进行的过继性T细胞癌症疗法可通过靶向CD19根除复发/难治性B细胞淋巴瘤或B淋巴细胞白血病。尽管靶向CD19 CAR-T疗法取得了令人瞩目的成就,但这项成功尚未应用到其他类型的癌症中,例如5年生存率低下的急性髓系白血病(AML)。除其他因素外(例如微环境的抑制),扩大CAR-T细胞应用的障碍通常是缺乏单克隆抗体(mAb)的选择。

关键点

➤STAR系统的建立是为了生成可与CAR-T细胞相容的纳米抗体(Nb)以及个别肿瘤相关抗原(TAA)。

➤STAR分离的CD13纳米抗体和TIM3抗体重新定向了双特异性和split CAR-T细胞,使之可以根除临床前模型中的AML细胞。

研究背景

化疗耐药的AML具有高度侵袭性,且预后较差,需要新的治疗方法。靶向CD33(细胞表面凝集素)和CD123(IL-3受体的一个亚基)的CAR-T细胞已在AML患者中进行测试,但由于其对造血干细胞(HSC)和其他正常组织的副作用而终止。

近期,研究人员开发了一种顺序肿瘤选择性抗体和抗原提取(Sequentially Tumor-Selected Antibody and Antigen Retrieval,STAR)系统,能够快速分离优先结合AML细胞并赋予CAR-T细胞抗AML功效的多个纳米抗体(Nb)。STAR分离的Nb157能够特异性结合CD13(在AML细胞中高表达),CD13 CAR-T细胞可在体内和体外有效地清除AML细胞。

TIM3是一种免疫抑制受体,在大多数人AML白血病干细胞(LSC)中高度表达,而在HSC中却不是。在临床前模型中,靶向CD13(STAR分离的)和MIT3的CAR-T细胞可以根除人源异种移植物(PDXs)中的AML,且对人类HSC的毒性大大降低。

研究方法

先用白消安(Busulfex,30 mg/kg)对NSG小鼠进行预处理(24小时),然后通过尾静脉给小鼠注射2 x 107患者来源(PD)AML细胞。两周后,将CAR-T细胞或未转导(UTD)T细胞注射到小鼠体内。根据方案,在试验终点对受体小鼠进行安乐死,并收集股骨、脾脏和肝脏,然后通过苏木精-伊红染色进行组织学分析。当濒死或后肢瘫痪时,根据方案,也对小鼠实施安乐死。具体操作如下图。



研究结果

➤体外研究结果

为了确定STAR分离的Nb是否可以引导CAR-T细胞杀死靶向肿瘤细胞,研究者将这些Nb CAR转导到活化的原代人T细胞中(下图A)。在细胞毒性试验中,UTD T细胞未引起明显的细胞毒性(下图B-D);而Nb157 CAR-T细胞能有效杀死THP-1细胞,但不能杀死K562或Jurkat细胞(下图B、D)。同样,Nb163、Nb176和Nb393 CAR-T细胞也特异性杀死THP-1细胞(下图C)。

研究者还发现,THP-1细胞,而不是K562细胞,能够特异性刺激Nb157和Nb163 CAR-T细胞释放细胞因子,包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)(下图E- F)。此外,THP-1细胞特异性诱导CAR-T细胞脱颗粒,这一点体现于细胞表面CD107a的增加(下图G),而且还特异性诱导Nb157和Nb163 CAR-T细胞增殖(下图H-K)。总之,这些发现表明,Nb157和Nb163 CAR-T细胞被AML细胞特异性激活、增殖、释放细胞因子并脱颗粒以杀死AML细胞。具体如下图。


➤体内研究结果

为了确定Nb CAR-T细胞是否在体内抑制AML,研究者将THP-1细胞移植到NSG小鼠皮下,然后用Nb157 CAR-T细胞、Nb163 CAR-T细胞或UTD T细胞进行处理。注射UTD T细胞的小鼠其肿瘤呈指数增长;但是注射Nb157或Nb163 CAR-T细胞小鼠的肿瘤无法充分生长,最终消退(下图A-B)。组织学研究表明,UTD T细胞治疗组中的肿瘤包含大量的肿瘤细胞,但是Nb CAR-T细胞根除了癌细胞,并在肿瘤部位留下了纤维化组织(下图C)。其他具体结果如下图。



研究者开发了结合双特异性和split CAR的(BissCAR)T细胞系统,可有效杀死CD13+ TIM3+ LSC,同时降低对仅表达CD13的正常细胞的影响(下图A)。靶向CD13和TIM3的Biss CAR-T细胞能够根除体内的AML异种移植物和AML患者来源移植物,具体结果如下图。



靶向CD13和TIM3 Biss CAR-T细胞在体内对HSC的毒性有所减低,具体结果如下图。


结论

该研究建立了一个技术平台—STAR系统,该系统可同时分离出多种肿瘤选择性且与CAR相容的纳米抗体。靶向CD13和TIM3的BissCAR-T细胞可根除患者来源的AML细胞,而且对人骨髓干细胞和小鼠模型的外周髓系细胞的毒性大大减弱,可能是开发有效的AML CAR-T细胞疗法的一种有前途的方法。该研究加速了CAR-T细胞介导的免疫疗法的发展。


回复

使用道具 举报

没找到任何评论,期待你打破沉寂

本版积分规则