近幾年,CAR-T療法在治療惡性血液學(xué)腫瘤中取得的成果是有目共睹的,然而對于治療實(shí)體瘤的瓶頸依然讓很多科學(xué)家“頭疼”。解決這一難題需要考慮靶抗原的選擇、毒性的管理以及免疫抑制腫瘤微環(huán)境的調節等問(wèn)題。近日,CAR-T領(lǐng)域的“大?!?、賓夕法尼亞大學(xué)的Carl H. June教授取得了攻克實(shí)體瘤的最新突破進(jìn)展。
6月21日,Cell旗下Immunity雜志(最新影響因子24.082)發(fā)表了題為“Engineered CAR T Cells Targeting the Cancer-Associated Tn-Glycoform of the Membrane Mucin MUC1 Control Adenocarcinoma”的最新研究,Carl H. June及其實(shí)驗室的博士后研究員Avery D. Posey Jr.是該研究的共同通訊作者。
研究中,科學(xué)家們利用基因工程改造人類(lèi)T細胞,使其能夠產(chǎn)生一種能夠識別特定糖肽的CAR,這類(lèi)糖肽在多種癌細胞中表達,但不存在于正常細胞中。研究小組在白血病和胰腺癌小鼠模型中證明了這一新型CAR-T療法的有效性。
Avery Posey也是該研究的第一作者,他說(shuō):“這是首個(gè)利用患者自身免疫細胞靶向這類(lèi)癌癥特異性糖抗原(Glycoantigens,編者譯)的方法。這將在廣泛的癌癥類(lèi)型中具有巨大的優(yōu)勢。未來(lái),靶向癌癥特異性碳水化合物和癌癥蛋白的聯(lián)合免疫療法有望為患者帶來(lái)極為有效、安全的新治療途徑?!?
近期的臨床試驗中,CAR-T細胞療法顯著(zhù)提高了血癌患者的治療結果,但CAR-T治療實(shí)體瘤的全部潛力還未被完全釋放,部分是因為它靶向的分子會(huì )同時(shí)出現在正常細胞和癌細胞的表面,從而導致嚴重的副作用。事實(shí)上,參與該研究的其中一些科學(xué)家希望快速找出解決辦法出于非常私人的原因。他們的一名在癌癥遺傳學(xué)領(lǐng)域作出終身貢獻的同事被診斷為癌癥晚期。
參與該研究的Laura Johnson說(shuō):“她知道我們的工作,問(wèn)我們是否有任何有希望的療法能夠幫助她。這真的大大促動(dòng)了我們?!弊罱K,Johnson和她的團隊鑒定出的癌細胞標志物是一種蛋白質(zhì)糖基化的特異性變化,一種細胞表面糖修飾蛋白質(zhì)的獨特模式。
5E5 mAb and 5E5 CAR Specifically Recognize the Tn-MUC1, but Not the Peptide Alone
隨后,通過(guò)與哥本哈根大學(xué)和芝加哥大學(xué)的研究人員合作,科學(xué)家小組開(kāi)發(fā)了新型的CAR-T細胞,表達一種叫5E5的單抗,它能夠特異性識別一種糖修飾,即mucin 1 (MUC1)蛋白上的Tn多糖,這類(lèi)修飾不存在于正常細胞,但在癌細胞中非常豐富。簡(jiǎn)單的說(shuō),這是一種靶向癌細胞表面Tn-MUC1(一種新的neoantigen)的新型CAR-T療法。
5E5 CAR T Cell-Treated Mice Exhibited Superior Tumor Rejection and Prolonged Survival against Disseminated Pancreatic Cancer
研究顯示,單抗5E5能夠識別多種類(lèi)型的癌細胞,包括白血病、卵巢癌、乳腺癌和胰腺癌細胞,但不會(huì )識別正常組織?;剌?E5-CAR-T細胞到白血病或胰腺癌小鼠體內降低了腫瘤的生長(cháng),提高了生存期。實(shí)驗結束時(shí),用5E5-CAR-T療法治療113后,所有的6只胰腺癌小鼠依然存活。相比之下,到實(shí)驗結束時(shí),使用非靶向Tn-MUC1的CAR-T療法治療的小鼠只有三分之一依然存活。
研究人員表示,這是首次發(fā)現一種CAR能夠靶向多種不同的實(shí)體或液體腫瘤,且對正常細胞沒(méi)有明顯的毒性。至于缺點(diǎn),Johnson稱(chēng),這是一種非常新的療法,有很多與腫瘤水平相關(guān)的因素可能會(huì )限制治療。接下來(lái),需要做更多的工作來(lái)驗證這一療法在晚期小鼠模型中的安全性,因為這才能更準確的預測在人體中的安全性;并需要證明這一療法對轉移性癌癥的療效,因為這類(lèi)癌癥是癌癥相關(guān)死亡的主要原因。
如果這些臨床前研究均取得成功,科學(xué)家們計劃進(jìn)一步開(kāi)發(fā)他們的CAR-T細胞療法,在即將進(jìn)行的臨床試驗中檢測它在多種轉移性癌癥類(lèi)型中的安全性和有效性。遺憾的是,那位女同事已經(jīng)去世了。
“小車(chē)”甜蜜上路
同期,Immunity雜志還發(fā)表了題為“Driving CARs into Sweet Roads: Targeting Glycosylated Antigens in Cancer”的Preview。文章指出,近幾年,靶向CD19的CAR-T療臨床試驗的成功推動(dòng)了科學(xué)界對腫瘤相關(guān)抗原的密集探索,包括癌胚抗原(CEA)、diganglioside GD2、mesothelin以及HER2等。這些抗原有望幫助CAR-T應用于實(shí)體瘤,其中還包括了MUC-1,它是粘蛋白家族的一種腫瘤相關(guān)糖蛋白,也被用作免疫治療的靶標。
文章匯總了一些MUC-1相關(guān)的CAR-T研究以及Tn相關(guān)的先前成果,并詳細介紹了這項最新的成果。作者們認為,未來(lái)應該進(jìn)一步探索組合療法的效力,即結合5E5-CAR-T療法與免疫檢查點(diǎn)阻斷劑、特定的趨化因子等。