9月15日,哈佛醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表題為“Stressed target cancer cells drive nongenetic reprogramming of CAR T cells and solid tumor microenvironment”的研究論文,描述了一種廣泛適用的非遺傳方法,該方法同時(shí)解決了CAR T作為實(shí)體瘤療法的多重挑戰(zhàn)。該方法通過將CAR-T細(xì)胞暴露于已暴露于細(xì)胞應(yīng)激誘導(dǎo)劑雙硫侖(DSF)和銅(Cu)(DSF / Cu)加上電離照射(IR)的應(yīng)激靶癌細(xì)胞中來重新編程CAR-T細(xì)胞。重新編程的CAR-T細(xì)胞獲得早期記憶樣特征,強(qiáng)大的細(xì)胞毒性,增強(qiáng)的體內(nèi)擴(kuò)增,持久性和減少的疲憊。DSF / Cu和IR應(yīng)激的腫瘤也在人源化小鼠中重新編程和逆轉(zhuǎn)免疫抑制TME。重新編程的CAR-T細(xì)胞來源于健康供體或轉(zhuǎn)移性女性乳腺癌患者的外周血單核細(xì)胞,在多種異種移植小鼠模型中誘導(dǎo)穩(wěn)健,持續(xù)的記憶和治愈性的抗實(shí)體瘤反應(yīng),通過強(qiáng)調(diào)腫瘤作為實(shí)體瘤的有前途的治療方法,為增強(qiáng)CAR T的能力建立了概念證明。
我們的研究結(jié)果顯示,CAR-T細(xì)胞和TME可以通過暴露于DSF / Cu + IR應(yīng)激癌細(xì)胞進(jìn)行顯著且有益的重編程。DSF/Cu+IR誘導(dǎo)的細(xì)胞應(yīng)激導(dǎo)致靶癌細(xì)胞的免疫原性細(xì)胞死亡(ICD)或“熱死亡”,同時(shí)釋放高度免疫刺激的DAMPs,促炎細(xì)胞因子和趨化因子,進(jìn)而重編程CAR-T細(xì)胞和TME。值得一提的是,當(dāng)我們研究每種成分單獨(dú)或組合(即DSF,Cu,DFS / Cu,IR,DSF / Cu + IR)對(duì)應(yīng)激腫瘤細(xì)胞的影響時(shí),我們發(fā)現(xiàn)DSF / Cu + IR在激活XBP1軸方面有效,這是ER應(yīng)力的關(guān)鍵參數(shù)。據(jù)報(bào)道,DSF單獨(dú)以劑量依賴性方式(1-10μM)激活小鼠CD8 T細(xì)胞。相比之下,DSF/Cu在體外高劑量(例如,1μM / 1μM)對(duì)CAR-T細(xì)胞具有直接的細(xì)胞毒性作用。因此,如本研究所證明的,應(yīng)考慮足以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞應(yīng)激和ICD的低DSF / Cu劑量來重編程CAR-T細(xì)胞和TME。
研究進(jìn)展
在這項(xiàng)研究中,我們通過評(píng)估來自7名轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的RP-B3-H7 CAR T細(xì)胞的功效,研究了攜帶TNBC小鼠的B3-H20 CAR T細(xì)胞通過應(yīng)激腫瘤進(jìn)行體內(nèi)重編程的影響,其中大多數(shù)患者接受了大量預(yù)處理。RP-B7-H3 CAR T處理導(dǎo)致8/20小鼠表現(xiàn)出完全反應(yīng)(CR),伴隨著早期CAR-T記憶細(xì)胞數(shù)量的增加和更少的CAR-T效應(yīng)記憶和耗盡的CAR-T細(xì)胞,并且在12/20小鼠中表現(xiàn)出部分反應(yīng)(PR),而NRP B7-H3 CAR T細(xì)胞處理的小鼠表現(xiàn)出1/20 CR,伴隨著較少的CAR T早期記憶細(xì)胞和增加的CAR-T效應(yīng)記憶細(xì)胞和衰竭。這些結(jié)果確立了完全小鼠與部分應(yīng)答小鼠中增加的CAR T早期記憶細(xì)胞之間的相關(guān)性,并與轉(zhuǎn)錄譜定義的發(fā)現(xiàn)一致,即CLL的早期記憶與晚期記憶CAR T細(xì)胞產(chǎn)物與臨床反應(yīng)相關(guān)。值得注意的是,當(dāng)我們用來自轉(zhuǎn)移性TNBC患者的RP-B7-H3 CAR T細(xì)胞治療攜帶PDX的小鼠時(shí),100%的小鼠獲得了CR,伴隨著CAR-T細(xì)胞體內(nèi)擴(kuò)增的增加和持久的無腫瘤生存。同時(shí),與未經(jīng)治療的小鼠相比,在用來自同一患者的NRP-B7-H3 CAR T治療的小鼠中觀察到PR顯著但降低的存活率。這些數(shù)據(jù)支持進(jìn)一步優(yōu)化體內(nèi)重編程CAR-T策略,以提高誘導(dǎo)CR的能力,有望使這種類型的CAR-T細(xì)胞能夠?yàn)檗D(zhuǎn)移性乳腺癌患者提供CR的臨床益處。
研究結(jié)果
在這項(xiàng)工作中,我們研究了體外和體內(nèi)DSF / Cu和IR(DSF / Cu + IR)應(yīng)激的靶癌細(xì)胞是否不僅可以重新編程健康供體或轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者供體來源的CAR-T細(xì)胞,還可以重編程TME,從而提高這些效應(yīng)器對(duì)實(shí)體瘤的功效。這種方法同時(shí)解決了CAR-T細(xì)胞治療的多種障礙,通過監(jiān)測(cè)重編程(RP)和非重編程(NRP)CAR-T細(xì)胞在體外和體內(nèi)進(jìn)行評(píng)估,以獲取早期記憶T表型轉(zhuǎn)換,擴(kuò)增,浸潤(rùn),效應(yīng)功能和持久性的證據(jù);并通過分析重編程的TME來確定浸潤(rùn)免疫細(xì)胞的數(shù)量,免疫細(xì)胞亞型,細(xì)胞因子/趨化因子類型和水平。使用各種已建立的腫瘤細(xì)胞系和患者來源的異種移植(PDX)來源的實(shí)體瘤小鼠模型評(píng)估靶向不同抗原和一組應(yīng)激實(shí)體瘤的CAR-T細(xì)胞的治療潛力。