CAR-T細胞療法在治療血液腫瘤方面取得了巨大成功，目前已有10種治療B細胞腫瘤與多發(fā)性骨髓瘤的CAR-T產(chǎn)品獲得NMPA與FDA批準上市。與CAR-T細胞類似，T細胞受體工程化T細胞（TCR-T）也是一類經(jīng)工程化改造的T細胞。不同于CAR-T細胞主要識別細胞表面抗原，TCR-T細胞可以靶向細胞內(nèi)部抗原，在抗病毒與抗腫瘤免疫治療領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，有望成為繼CAR-T細胞之后，又一類重磅工程化T細胞藥物。鑒于HLA基因的多樣性及TCR受體庫的復(fù)雜性，篩選抗原特異性的TCR受體依然具有挑戰(zhàn)性。
近年來，mRNA技術(shù)被成功地應(yīng)用于新冠病毒疫苗的研發(fā)，今年諾貝爾醫(yī)學(xué)與生理學(xué)獎也授予了發(fā)明mRNA修飾技術(shù)的兩位科學(xué)家Katalin Karikó與Drew Weissman。而被稱為mRNA2.0時代的環(huán)狀mRNA（circRNA）技術(shù)更是引發(fā)了廣泛關(guān)注，其具有生產(chǎn)成本低、蛋白水平表達高的優(yōu)勢，在免疫細胞治療領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力。
近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院/上海市第一人民醫(yī)院張巖與宋獻民研究團隊聯(lián)合蘇州科銳邁德生物醫(yī)藥科技公司左熾健團隊，在 Molecular Therapy 期刊發(fā)表了題為：Circular mRNA-based TCR-T offers a safe and effective therapeutic strategy for treatment of cytomegalovirus infection 的研究論文。
該研究報道了基于環(huán)狀mRNA技術(shù)的TCR-T細胞療法，為臨床上造血干細胞移植后人巨細胞病毒（CMV）感染提供新的、更為安全有效的免疫治療策略。
如何有效擴增抗原特異性T淋巴細胞并獲得抗原特異性TCR序列，是研發(fā)TCR-T細胞的關(guān)鍵。蘇州科銳邁德生物醫(yī)藥科技公司之前的研究表明，環(huán)狀mRNA （circular mRNA, cmRNA）能夠顯著延長外源基因在細胞中的表達時長。本項研究中，研究團隊利用環(huán)狀mRNA技術(shù)，在單核細胞分化的樹突狀細胞（moDCs）中表達CMV-pp65抗原，檢測是否能夠提供更為持久的抗原刺激信號，促進抗原特異性T淋巴細胞的活化和增殖。研究結(jié)果表明：與線性mRNA相比，轉(zhuǎn)染了編碼CMV-pp65 抗原的環(huán)狀RNA的moDCs細胞，能更加持久地提供抗原信號，更加高效地激活和擴增CMV-pp65特異性T細胞，表明基于環(huán)狀mRNA技術(shù)的抗原遞呈新策略，能夠顯著提高TCR的篩選效率，在開發(fā)抗原特異性T細胞（尤其是含量較低的抗原特異性T細胞）方面具有巨大優(yōu)勢。
此外，之前有文獻報道線狀mRNA編碼的TCR基因只能在原代T細胞中表達48-72小時。研究團隊進而對環(huán)狀mRNA編碼的外源TCR基因在原代T淋巴細胞中的表達時長進行了測試，發(fā)現(xiàn)環(huán)狀mRNA技術(shù)能夠顯著提升TCR基因在人原代T淋巴細胞中的表達時長。在電轉(zhuǎn)后7天與11天，依然分別有約80%與50%的T細胞表達外源TCR受體。研究團隊進一步對基于環(huán)狀mRNA技術(shù)的cm-pp65-TCR-T細胞在小鼠體內(nèi)的殺傷功能進行了測試，體內(nèi)實驗結(jié)果表明，兩周輸注一次cm-pp65-TCR-T細胞，即可有效清除表達CMV-pp65抗原的靶細胞。
圖1. cm-pp65-TCR-T靶向清除表達CMV抗原的靶細胞
數(shù)據(jù)顯示，我國人群CMV病毒感染率超過95%，多數(shù)呈現(xiàn)潛伏感染狀態(tài)。然而，臨床上接受造血干細胞移植術(shù)的患者，由于經(jīng)過術(shù)前清髓預(yù)處理，呈現(xiàn)暫時的T細胞免疫缺陷，因而患者在移植后2-3個月CMV病毒易發(fā)生再激活，發(fā)生CMV血癥甚至CMV肺炎。盡管來特莫韋等抗病毒藥物顯著降低了造血干細胞移植后患者CMV的再激活，但對于部分患者而言CMV病毒再激活依然可能會危及患者生命。
該研究將為這部分患者提供新的治療手段，因而具有重要的臨床研究意義。多數(shù)造血干細胞移植患者在術(shù)后數(shù)月后，體內(nèi)會重建針對CMV病毒的T細胞免疫?；诃h(huán)狀mRNA技術(shù)的TCR-T細胞，由于TCR基因不會整合到基因組，沒有潛在的致瘤風(fēng)險，因而具有良好的安全性。此外，如果采用造血干細胞移植供者來源的T淋巴細胞制備cm-pp65-TCR-T細胞，回輸患者后不僅可以治療CMV病毒感染，而且能夠增強“移植物抗腫瘤效應(yīng)”（GVL），促進供者造血干細胞的植入。目前，市一醫(yī)院血液科即將在本項研究基礎(chǔ)上，開展研究者發(fā)起的臨床研究（IIT）。
綜上所述，該研究是將環(huán)狀mRNA技術(shù)應(yīng)用于TCR-T細胞的研發(fā)與制備，不僅為造血干細胞移植后CMV感染的免疫治療提供新的策略，也為其它抗病毒或抗腫瘤TCR-T療法提供新的思路。
圖2. 基于環(huán)狀mRNA技術(shù)的TCR-T免疫療法示意圖
上海市第一人民醫(yī)院血液科博士研究生沈良華與蘇州科銳邁德生物醫(yī)藥科技公司楊嘉麗博士為文章的共同作者。該研究使用的環(huán)狀mRNA由蘇州科銳邁德生物醫(yī)藥科技公司制備，上海快序生物科技有限公司為本項研究提供抗原多肽質(zhì)譜分析。
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