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

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fig1
% b5 N2 r) w3 b6 J【提出问题】
7 \$ `0 J. h8 h* n  s$ W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
- g2 }2 u+ i# M3 _【分析问题】
! m- m3 s5 }8 Z" Z1 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？
6 }6 Y" u6 a1 I- J1 Z( v' U- P0 H2 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？
* A' B1 M& @3 B9 I  ^( p【关联线索】
1 P( V' K9 n6 L# U0 a% j  b1 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；) E& _6 S# b+ R% D  z, ?' G
2 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）；
' r8 ~: [6 ]) C1 ?5 E5 v3 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。
+ o' F' Q% w7 c- j+ {6 ]+ x) X【解决问题】& O( i7 j* ]+ e. q( z& F
1. CD19-CAR优于其它CAR？其它CAR表现出来什么问题？
2 s2 x' y& K4 A) i/ I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
$ L. q1 @* g5 m$ a5 D$ g/ M0 ?' m3 |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
' y: w5 K9 }6 w6 K4 g1 ~5 Y2. CAR结构的问题？- S  x/ K2 H1 P$ q, E
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。
8 {: a7 G; ]. E/ r3 U3 F* k/ ]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
. j& n( G; g9 t* V& s8 z3. 如何改善？7 C: c: q% h* q* |) d
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；1 O- `, ?/ K) ?5 @9 E
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( n! l/ Z( a1 L/ ?" x
【意义】
" z; E0 T5 G- {4 }, {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？……$ ^! q2 P& ^7 {
【讨论】
* z5 I5 `& t1 q8 r1 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；
; b; p2 e* e4 \6 I% n$ e2 巧合的还有作者用的GD2.28z CAR是自残最明显的；
5 X7 `5 A0 T- z6 x3 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？）
. O1 W1 V& E  V) R- {; i( A8 N2 k- \9 I4 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？
5 C9 L( w; G- q: k/ B% [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？7 |* q" Y1 e# \$ k* X  b
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？
  \& k: t* A5 ^' a* 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；+ u/ P! P, M4 L* F  w# D( u
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。! w5 n6 P0 M1 R- I- E  g# w

xzygto

MARK,好文！

我是丁香

楼主厉害