CAR-T治疗白血病奇效的原因

helong

, G7 P/ f- N9 g( d/ q
0 ?0 A7 P  F2 R

情理之中意料之外的收获

' F9 e- O8 t  Q
fig1% x! c0 N* L1 t1 N
【提出问题】
0 a) h9 `& @. N3 T6 I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？fig2
* q2 ]4 u( B0 ?- Y【分析问题】4 o2 ?& h( K' O
1 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？/ x9 q6 a# p& @* r2 _. t) O* q: Z
2 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？! e# v! ~+ \& d9 j
【关联线索】
& u. x$ p+ F2 S" [) E; x1 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；
& U# Q* L) Z. m( U% i. q# \$ I2 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）；8 D2 S; m6 R+ [+ D+ f
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。
. W" I; S0 Q* ?6 ~$ D【解决问题】
; H, y3 y$ Y" s; s: |0 m1. CD19-CAR优于其它CAR？其它CAR表现出来什么问题？
  I- `! r9 e8 A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
: R6 Q; x1 b; e4 I! ?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。Fig4
* z/ N( u2 m' X' u- a5 N2. CAR结构的问题？
& a8 v" W1 ]+ p$ L0 ]. A/ i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。- _. v) k; u/ P! I$ A% I2 y
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: ]: G9 b0 N1 X1 |; P% l3 G4 U' l% I
3. 如何改善？  E! Z" T, P1 |0 Z$ Y" O
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；
) b$ @2 H% }0 G7 O; }# n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
+ L1 p. H/ n  f, E- |【意义】4 A" v  a; |- Y: v0 N- [6 X8 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？……0 N: M% G8 m" G$ L6 U% W" n4 O
【讨论】5 v2 c; w% w* p* S
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；
' v7 L% }5 V* K6 q2 巧合的还有作者用的GD2.28z CAR是自残最明显的；
; R% k  [9 f( B- o% {; X7 b: o3 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？）
- z& u- b9 q% J# Y9 G; Q* X6 d4 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？+ v# R/ J6 `8 E8 i6 \# N% k
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？
' k; }9 I, [/ @  X5 `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？
. m- ]9 R% ]" x% q7 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；+ \3 A! y) [( Q$ _: I( I0 V6 J
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。
" T! n8 ^, \; }

我是丁香

楼主厉害

xzygto

MARK,好文！