CAR-T治疗白血病奇效的原因

helong

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情理之中意料之外的收获

) u  M8 ~3 h; |- C' {- Nfig14 M$ o9 {2 _& N# i7 [) _) F8 B
【提出问题】; E5 y! X3 n7 \' \$ m
为什么CAR-T治疗CD19+白血病有奇效，但针对其它抗原和肿瘤的效果则表现不是很突出？fig27 M4 m5 h8 J8 ]( v1 w
【分析问题】
* q# t% P4 d# S1 奇效的原因分析：CD19+恶性血液病细胞对CAR-T杀伤易感性增加？或CD19-CAR赋予了T细胞更强的功能？其它？
. r3 ^+ Y7 }8 f' K2 效差的原因分析：实体瘤的特殊性（物理屏障、微环境、局部数量关系等）？CAR的差异（结构组成及功能包括crosstalk效应等）？其它？' s8 A( o0 {; B3 j. a2 w
【关联线索】
4 o5 W+ H; z% Q0 m1 过继转移治疗ACT的治疗效果有赖于输注细胞在体内的扩增和持续存活； T细胞衰竭影响其的持续存活能力，是决定ACT疗效的重要因素；
( x8 a6 d7 t+ J- m$ U* N5 a/ f2 慢性（持续低水平）活化信号可以导致T效应细胞衰竭（主要表现为增殖能力、细胞因子分泌能力的下降，同时抑制性受体PD-1、TIM-3 、LAG-3的表达和凋亡的增多等）；, p+ T6 `* g' [7 C' Q+ T# V! u
3 第二代CAR常用的共刺激信号为CD28和4-1BB功能域，已经发现含4-1BB的CD19-CAR更有利于细胞的体内持续存在。3 F' `8 P4 k: Z( b" Z+ ~
【解决问题】
6 z  b; H. C& i& y9 ?$ D) |3 ^% z1. CD19-CAR优于其它CAR？其它CAR表现出来什么问题？
6 Z1 q1 C4 h! s与CD19.28z CAR-T细胞不同，以针对双唾液酸神经节苷脂GD2（肉瘤抗原）的CAR为主要对象进行研究，发现虽然GD2.28z CAR-T细胞体外杀伤活性很强，但体内抗瘤效果不符合预期；而且GD2.28z CAR-T细胞体外扩增至5天起就逐渐表现出明显的衰竭表型；另外3种CAR也程度不等地类似；Fig3
7 v1 a7 Y5 ~8 W- E机制分析：双CAR转染等实验说明，T细胞的衰竭效应与非抗原依赖的GD2.28z CAR聚集引起自发兴奋信号转导（CD3-ζ磷酸化）相关； CD19-CAR特殊在于不（明显）聚集。Fig49 j/ \) @: ~. t0 A8 T+ P. _9 ]
2. CAR结构的问题？
* G6 U( g  w" R; X通过氨基酸置换突变等研究结合早期研究报道，发现CAR自发兴奋是由于胞外的scFv之间的自交联（寡聚化）引起的；寡聚发生与CD28/CD3的信号功能域、抗体链接区和隔离区无关，抗体可变区的框架结构区域才是聚集的罪魁祸首。( U, ?/ ~2 N; k, P( E  q+ M9 h+ ~
与第一代CAR比较，或去除CD3-ζ功能域，发现CD3-ζ信号转导在导致衰竭中的核心作用，而CD28信号有促进衰竭效果。Fig5
! U# I7 q: J3 u) I3. 如何改善？
% O, L% o! ]% E! q' p, E! Z; |& q用4-1BB功能域替换CD28的可以改善细胞衰竭情况并增强疗效（包括对CD19-CAR的改构），作者首次证明4-1BB的胞内信号结构域的抗T细胞衰竭功能；. O8 D$ R/ x- S' \  a4 k' W
机制：可能与下调衰竭相关分子同时上调缺氧反应、细胞代谢和抑制凋亡相关通路分子相关，有待进一步研究。Fig6
7 h/ H+ l7 |$ l【意义】! t+ ^7 X4 S  M" u  y! F; A
对CAR-T治疗白血病奇效一种合理的解释，对改造CAR及改进CAR-T疗效有重要意义；重要提示：制备中细胞衰竭状态的常规分析；体外杀伤活性质控不够，细胞因子分泌能力监测更有用； CD19-CAR-T应该作为常规阳性对照？……. R4 }$ u( }* a- R  x7 Z" S9 v
【讨论】" x! n3 w/ o# @
1 白血病治疗的奇效是一种必然中的偶然：CD19.28z CAR结构是所研究含CD28的CAR结构中导致衰竭效应最小的；- D" n- D( w7 A# d
2 巧合的还有作者用的GD2.28z CAR是自残最明显的；/ ]( `1 g' T; }, Q
3 该工作应该还只是部分回答了最初的问题，因为CD19.28z CAR好，为什么仍然还有效果差的？其它CAR有问题，为什么也有效果非常好的？（需要对已公布临床结果重新分析评价？）
; V6 m2 J% K6 ^" V) y( b1 M7 N& L8 @4 文章标题与研究/写作主旨思路不太一致，而且严谨度不够（什么形式的4-1BB）；而且不同CAR的比较实验中数量不够多？含CD28功能域的第二代CAR疗效还不如第一代CAR？) t: L& R8 _7 j, C* {
5 如何改变scFv的好交联属性是改善CAR的关键？！4-1BB改善的机制研究较匆忙，转录组分析外更应该对CAR进行CoIP分析等信号转导研究？CD28与4-1BB功能域的差异？4-1BB改变了scFv的聚集？ 4-1BB替换时跨膜区也变了，影响几何？2 `# h4 A& ^% n0 B4 |
6 期待：改善后的第二代CAR临床疗效又会如何？白血病的疗效还可以进一步改善提高？第三代（CD28-4-1BB联用）CAR中CD28的效应？
# w) `( l7 c4 J; N; K7 期待：检查点抗体联合应用的疗效改善提示这些抗体有助于对抗衰竭？应该重视如何对抗衰竭（或复能）的研究；# \$ {0 d1 n% B: I" `
8 结语：CAR的本质是集约一体化信号识别转导器；这个仪器可以为刺客（T细胞）重新设定目标，并让他少束缚而高机动性，但（目前大部分）该设备也会拖刺客的后腿。
1 S  }* t* X+ t

xzygto

MARK,好文！

我是丁香

楼主厉害