抗宿主免疫排斥的现货型CAR-T细胞疗法
近年来，CAR-T细胞疗法已成为极具潜力的癌症治疗手段。然而，由于CAR-T治疗高昂的成本和患者自身淋巴细胞的差异，仅有少数患者受益于CAR-T细胞疗法。为了降低生产成本并确保优质治疗效果，研究人员开始研发通用型细胞治疗，即现货型细胞。期待能采用健康人的淋巴细胞进行异体回输治疗，降低成本和生产周期的同时，并保证产品质量，使患者获得更为即时有效的治疗。然而，异体回输面临移植物抗宿主病（GvHD）和宿主抗移植物反应（HvGR）两大主要问题。为解决这些问题，美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院Maksim Mamonkin课题组通过基因工程设计了一款能够有效抵抗宿主免疫排斥的异体免疫防御受体ADR。研究者发现，4-1BB是在淋巴细胞（CD4+, CD8+, NK）被激活后暂时上调表达的细胞受体。他们将来源于4-1BBL的识别区域通过跨膜区域同胞内信号CD3ζ连接构建，使之能够识别并抵抗被激活的T细胞及NK细胞，同时保留静息期的免疫细胞。
首先，研究者在体外将转导ADR的T细胞与人原代静息期T细胞，NK细胞以及激活后的T细胞，NK细胞共同培养，结果显示，ADR T细胞在体外能够通过4-1BB选择性地消除激活的T细胞和NK细胞，而对静息期的免疫细胞并无影响（图1）。
图2 ADR在体外保护T细胞免受T细胞和NK细胞介导的排斥反应
图3 ADR T细胞在体内对同种异体排斥反应有保护作用
图4 CAR ADR T细胞在体外保留了这两种受体的功能
图5 CAR ADR T细胞在体内可抵抗同种免疫排斥反应，并保留有效的抗肿瘤功能
图6 CAR ADR T细胞在异种移植动物模型中清除神经母细胞瘤
首先，研究者在体外将转导ADR的T细胞与人原代静息期T细胞，NK细胞以及激活后的T细胞，NK细胞共同培养，结果显示，ADR T细胞在体外能够通过4-1BB选择性地消除激活的T细胞和NK细胞，而对静息期的免疫细胞并无影响（图1）。
图1 4-1BB特异性ADR T细胞在体外选择性清除活化的T细胞和NK细胞
接着，研究者利用混合淋巴细胞反应（MLR）模型在体外评估了ADR T细胞消灭异源杀伤性细胞和抵抗免疫排斥的能力。为最小化GvHD，研究者敲除了供体TCR。在针对NK介导的免疫排斥反应模型中，研究者同时封闭了供体T细胞的β2m，使MHC-I分子缺失，从而抑制了T细胞的识别，促进了NK细胞的激活。研究结果显示，在与异源免疫细胞共孵育的第9-12天，对照组供体T细胞被消除，而ADR T细胞明显扩增。与此同时，ADR T细胞处理组中受体淋巴细胞得到了明显的控制（图2）。
图2 ADR在体外保护T细胞免受T细胞和NK细胞介导的排斥反应
随后，研究者建立了异体免疫排斥的小鼠模型，首先使用半致死剂量的射线清除了小鼠淋巴细胞，然后回输受体T细胞或PBMC，并在4天后回输异基因型的供体细胞。在18天/14天时，对照组的供体细胞已被彻底清除，而ADR T细胞则显著扩增，且有效地抵抗了异源性T细胞和NK细胞的免疫排斥（图3）。
图3 ADR T细胞在体内对同种异体排斥反应有保护作用
此外，研究者在体外实验证明，共表达ADR的CD19 CAR T（CAR ADR T）细胞与靶细胞NALM6以及激活的异体T细胞的共培养后，均保持了各自的活性功能（图4）。
图4 CAR ADR T细胞在体外保留了这两种受体的功能
研究者还在动物免疫排斥模型的基础上建立了B细胞淋巴瘤模型。他们发现，在没有受体T细胞RTCs（即免疫排斥反应）存在的情况下，CD19 CAR T细胞在大多数小鼠中能够消除预先建立的肿瘤并持续较长时间。然而，在存在RTCs的情况下，CD19 CAR T细胞在95%动物模型中迅速被排斥，导致外周血中RTCs的扩增，CD19 CAR-T细胞治疗仅在短时间内发挥抗肿瘤效果，随后几乎所有小鼠的癌症迅速复发，且最终死亡。但在CAR ADR T细胞治疗中，RTCs处理的小鼠外周血中CAR T细胞得到显著的增殖，同时观察到RTCs表现出明显的抑制，这种治疗方法充分控制了淋巴癌的进展，小鼠的生存期相较其它组显著延长（图5）。
图5 CAR ADR T细胞在体内可抵抗同种免疫排斥反应，并保留有效的抗肿瘤功能
同样，研究者在小鼠异体移植模型中证明了GD2 CAR.ADR T细胞能够持续根除系统性神经母细胞瘤，并且抵抗了异体免疫系统的排斥（图6）。
图6 CAR ADR T细胞在异种移植动物模型中清除神经母细胞瘤
最后，研究者构建了现货型T细胞产品，通过敲除供体细胞TCR来降低GVHD，并将ADR与CAR CD19相结合，以靶向消除淋巴癌，结果同之前一致，在21个小鼠中有20只得到淋巴癌的根除。而无ADR的对照组中，23只小鼠中有22只小鼠肿瘤快速复发且死亡（图7）。
图7 现货型CAR ADR T细胞可在体内抵抗同种免疫排斥反应，并保留有效的抗肿瘤功能
总的来说，这项研究首次开发了一个通过靶向4-1BB的ADR分子，用以解决在异体细胞治疗过程中T细胞和NK细胞介导的免疫排斥反应的问题，这个嵌合体受体不仅能延长非免疫功能低下患者的治疗细胞的持续时间和抗肿瘤功能，且无需消融淋巴细胞成分。这项研究为开发现货细胞治疗产品提供了新的思路，为克服免疫排斥反应提供了一个简单而有效的途径。
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