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

9 l7 x1 F& m+ I/ i/ Q+ x
fig1$ M% F8 I' Z9 }3 S# U$ w- j
【提出问题】
$ A8 s* L  v) a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？fig24 G9 f) }  O" s) C
【分析问题】9 N, ]) W) K. G# K4 l- v
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？
. N) u; i& Y* `$ a2 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？0 a$ V) L" ?/ b7 K# i* P; M
【关联线索】
$ [- @3 E  a4 s% N1 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；
, N/ g' Z) ^- D; l8 p6 M2 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）；0 a# }& @  v& C
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。' ]! E5 M" u( n- u2 \" `
【解决问题】
; T5 O4 l" U4 J9 M! z" [5 Z1. CD19-CAR优于其它CAR？其它CAR表现出来什么问题？
: A+ A& H9 d1 V/ i- 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- @& V3 f* y( A+ B$ A3 l
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。Fig48 V- H* N7 P3 v, ?; b# S) t
2. CAR结构的问题？
& c+ g+ Z  c! l4 ^; w- j7 U- Q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。* c9 Q* t, o# U# S4 u- T
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
9 \) s: {5 S( L2 p; D* T( o3. 如何改善？! X  v7 p. ?. F. [
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；
9 R* S# w8 y  A0 O: ]; Y+ p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' N4 Z. \1 d/ V7 J2 f+ ?
【意义】1 S" _" h# @) y7 I7 Z' R* l- b. b" l
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？……) h2 ^% A! G. W5 |
【讨论】7 ^5 I* K4 t8 T- h/ K' ]# `
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；4 A. [$ o' l( h8 y
2 巧合的还有作者用的GD2.28z CAR是自残最明显的；& `- l' {6 f9 u0 E) j; j- S
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？）, h' x* N  R2 C; }; d, f, M' }
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？
# ^' ]0 L0 X/ `9 M; Q5 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 Y) N% P6 Y4 i- f4 \
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？; D' X1 U) k, k+ E
7 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；
' S# F- Z9 C( d, Q, H& d8 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。
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xzygto

MARK,好文！

我是丁香

楼主厉害