iPS細胞技術能否克服CART細胞的挑戰(zhàn)，即衰竭和抗原陰性?

順天堂大學10月14日宣布，它已經(jīng)成功地制造出了iPSC(iPS細胞)衍生的雙抗原受體再生T細胞(DRrejT)，這種細胞有兩種受體，即嵌合抗原受體和T細胞受體，可以同時針對兩種抗原。 這項研究是由該大學的醫(yī)學研究生院進行的。 這項研究是由安藤美紀教授、原田咲子助理教授和東北大學醫(yī)學研究生院血液學系的特聘教授小松憲夫，以及東京大學醫(yī)學研究所干細胞治療系的特聘教授中內(nèi)弘光領導的一個聯(lián)合研究小組進行的。 這項研究的結果已經(jīng)發(fā)表在《分子療法》的網(wǎng)絡版上。

嵌合抗原受體T細胞(CART)療法是為克服腫瘤微環(huán)境中的難治性癌癥而開發(fā)的一種基因改造的T細胞療法，針對CD19抗原的CD19-CART已顯示出作為癌癥免疫療法的前景，在復發(fā)和難治性急性淋巴細胞白血病中產(chǎn)生的緩解率接近90%。 然而，長期觀察發(fā)現(xiàn)，30%至50%的患者出現(xiàn)復發(fā)，這被認為是由于CART細胞的耗竭和抗原陰性造成的。

2015年，研究小組從外周血Epstein-Barr(EB)病毒抗原LMP2特異性細胞毒T細胞(CTLs)中建立了iPSCs，經(jīng)過分化誘導后，功能恢復的LMP2抗原特異性CTLs(rejuvenated CTLs：rejT)被證明對EB病毒相關的抗腫瘤作用很強。 2020年，我們證明了LMP2抗原特異性rejT在體內(nèi)的長期生存可以防止難治性淋巴瘤的復發(fā)。

在這項研究中，我們進一步應用這種方法，通過將CAR納入LMP2抗原特異性rejT中，創(chuàng)造出一種有效的DRrejT，可以同時針對兩種抗原。 然后我們測試了DRrejT是否能克服傳統(tǒng)CART療法的挑戰(zhàn)。

從CTL克隆中提取并轉(zhuǎn)染了CAR的iPS細胞的高細胞毒性活性

研究小組首先將針對EB病毒抗原LMP1的LMP1-CAR引入由LMP2抗原特異性CTL克隆衍生的iPSCs，然后從LMP1-CAR-iPSCs誘導DRrejT分化。 DRrejT的轉(zhuǎn)導效率為100%，而CAR轉(zhuǎn)導到正常外周血T細胞的效率約為30%。

由于DRrejT對LMP2抗原具有幾乎100%的抗原特異性，預計它將對EB病毒相關的淋巴瘤顯示出強大的細胞毒性活性。 在這項研究中，我們發(fā)現(xiàn)具有100% LMP1-CAR和100% LMP2抗原特異性的DRrejT比只識別一種抗原的LMP1-CART或LMP2-rejT顯示出更高的細胞毒性活性。

再移植的淋巴瘤細胞在治療難治性淋巴瘤小鼠中的長期存活和消除情況

下一步是測試DRrejT在體內(nèi)的效果如何。 免疫缺陷小鼠腹腔注射難治性EB病毒相關淋巴瘤細胞系，四天后注射DRrejT或LMP2-rejT，這兩種藥物都顯示出強大的抗腫瘤作用。 特別是使用DRrejT，所有接受治療的小鼠都存活了110天以上。

當淋巴瘤細胞在治療后被重新移植到長期生存者體內(nèi)時，重新移植的淋巴瘤細胞被消除了，而不需要再注射新的DRrejT。 為了測試這個系統(tǒng)的可重復性，研究人員還創(chuàng)建了DRrejT，它同時具有CD19-CAR和LMP2抗原特異性。 發(fā)現(xiàn)雙抗原識別的DRrejT比單抗原識別的CD19-CAR或LMP2-rejT對腫瘤生長的抑制作用更強，在體內(nèi)更持久。

作為一種 "現(xiàn)成的 "療法的潛力

這些結果表明，DRrejT通過CAR和TCR受體同時靶向兩種抗原，在小鼠體外和體內(nèi)具有快速和協(xié)調(diào)的抗腫瘤效果。 這些細胞的優(yōu)勢在于，即使另一種抗原已經(jīng)變成陰性，它們也能瞄準一種抗原。 另一個優(yōu)點是，iPSCs的年輕化意味著細胞不會被耗盡，可以作為記憶性T細胞在體內(nèi)長期存活，因此可以一次又一次地獲得足夠數(shù)量的治療性T細胞。 結果顯示，這克服了傳統(tǒng)CART療法的挑戰(zhàn)。

在這項研究中，研究人員通過將CAR的基因轉(zhuǎn)移到由健康捐贈者的抗原特異性CTL克隆產(chǎn)生的iPS細胞中，成功地產(chǎn)生了無限數(shù)量的DRrejTs。 此外，我們證實DRrejT在體內(nèi)具有抗腫瘤作用和持久性。 對于這種基于DRrejT的免疫療法的實際應用，需要對DRrejT的HLA抗原進行基因組編輯，以防止免疫排斥反應，然后才能給患者使用。 該研究小組計劃將目前避免免疫排斥的嘗試進一步發(fā)展成一種可應用于許多患者的 "現(xiàn)成 "療法。 該公司還致力于進一步開發(fā)用于難治性實體腫瘤的DRrejT，這可能是癌癥治療方面的一個突破。