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& P* G8 R! U$ {+ _5 b- ]/ f: u
【提出问题】
) E& u4 Q. L8 o0 p( ?8 y- F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" ^: ]" D/ ^9 }/ A, P! h
【分析问题】
4 g3 J+ \0 s* S$ b1 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？
+ B& @; C  ?# Q2 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？9 ^% `( h4 w# N" j2 x! @$ X/ a# e) R
【关联线索】
+ z; U0 X% ]; ?- |/ R/ 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；
* Y  q9 }7 q* `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）；
' o( Z4 R  x5 [2 j/ z3 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。8 Q6 ^" R- ]% G  N  J8 C5 {
【解决问题】) P1 E1 \4 O6 Q; V9 k3 k/ r# _
1. CD19-CAR优于其它CAR？其它CAR表现出来什么问题？
& D$ L6 J% n: q  P3 Y- j8 J+ E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
3 q5 V. m+ G3 f9 g2 B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
6 s" T+ J4 ?0 ~6 }6 D2. CAR结构的问题？
8 X1 P6 q* C- h  f; _; M1 c1 k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。
- }0 t$ J! g: j9 ?7 b# l6 v6 r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+ g. m5 k% J/ x2 q) z( E$ Z
3. 如何改善？1 M6 ^0 Y* C$ @# 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；
' _) q0 E% d/ o  _2 O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
# w7 ^! s$ l* w3 W* ]【意义】
  ]% d+ Z: s3 V7 e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？……9 V9 A9 e; C0 A3 X1 X& V; Y
【讨论】$ [8 u0 B, ]; U8 i- r4 _
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；1 |! m/ R1 m; }* J
2 巧合的还有作者用的GD2.28z CAR是自残最明显的；
- D: z0 E' w; a" c3 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？）
$ [3 I) K, @' C" ]0 B# E4 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？+ h" U0 K0 {  s* G  q; U- k7 [
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？' O4 k! g% Z6 \( r2 {* k
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？# Y: V( ]# J! f5 p6 S, V% d& }" N7 P
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；
% c- J0 L' c- \- T% Q* o% y4 c* q8 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 A: `  y9 l( s8 Z, l

xzygto

MARK,好文！

我是丁香

楼主厉害