CAR T細胞腫瘤免疫療法在白血病等血液瘤中已展示強大的抗腫瘤療效，但由于缺乏腫瘤特異性靶點，使其在實體瘤領域的應用受到限制。大多數(shù)致癌驅(qū)動基因是細胞內(nèi)蛋白或細胞核內(nèi)蛋白，免疫系統(tǒng)只有通過主要組織相容性復合體(MHC)遞呈的抗原肽才能識別，這就限制了靶向個體人類白細胞抗原(HLA)同種異型呈遞的突變肽(新生抗原)的免疫療法。最新一項發(fā)表在《Nature》雜志上的新研究“Targeting of intracellular oncoproteins with peptide-centric CARs”，直接讓CAR T細胞通過MHC I呈遞的未突變且必需的蛋白的肽段靶向腫瘤細胞，部分相關研究內(nèi)容如下所述。
圖1 文獻信息
賓夕法尼亞大學醫(yī)學院John M. Maris以及紐約大學醫(yī)學院Mark Yarmarkovich等的研究人員首先通過進行MHC捕獲、肽洗脫和液相色譜與串聯(lián)質(zhì)譜法，使用質(zhì)譜分析神經(jīng)母細胞瘤(8種神經(jīng)母細胞瘤細胞來源的異種移植物和患者來源的異種移植物)，隨后通過MHC I呈遞的免疫多肽組并結(jié)合比對正常組織細胞潛在呈遞的免疫多肽組，篩選腫瘤特異呈遞的多肽，最終確定了差異抗原肽PHOX2B。PHOX2B只在腫瘤組織表達，正常組織隨發(fā)育不再表達，因此將其作為免疫治療靶點（圖2）。
圖2 差異性抗原肽的發(fā)現(xiàn)并確定PHOX2B作為免疫治療靶點
由于自身抗原缺乏免疫原性，在多次篩選中未發(fā)現(xiàn)高親和力TCR后，研究人員選擇開發(fā)基于scFv的CAR，即以多肽為中心的CAR（peptide-centric chimeric antigen receptors，PC-CARs)。首先通過流式細胞術(shù)選擇能與pMHC結(jié)合的scFvs，并對表現(xiàn)出明顯選擇性的克隆進行進一步測試，最終篩選出兩種與抗原肽特異性結(jié)合最強的scFvs：10LH和302LH（圖3），進而開發(fā)以多肽為中心的CAR T細胞（peptide-centric chimeric antigen receptors T cell，PC-CAR T）。
圖3 特異性結(jié)合pMHC的CAR scFv的篩選
研究人員在體內(nèi)和體外實驗中展示了PC-CAR T強有力的腫瘤特異性殺傷能力。研究人員先在神經(jīng)母細胞瘤細胞系（SKNAS、NBSD 和 SKNFI）測試了PC-CAR T的強效特異性殺傷作用（圖4），并在三種不表達PHOX2B的細胞系（SW620，結(jié)直腸腺癌細胞系；KATO III，胃腺癌細胞系；和HEPG2，肝細胞癌細胞系）中測試了PC-CAR T與脫靶組織呈遞的肽環(huán)境的功能交叉反應性（圖3），結(jié)果顯示PC-CAR T細胞能選擇性消除腫瘤而不靶向和殺傷PHOX2B陰性的細胞系。
圖4 PC-CAR T（10LH與302LH）強效特異性的腫瘤殺傷作用
同時，研究人員還使用PC-CAR T治療移植有神經(jīng)母細胞瘤異體移植物腫瘤的小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤被完全清除，達到治療終點（圖5）；且與使用未處理的CAR T細胞治療的終點腫瘤相比，PC-CAR T細胞浸潤和MHC表達的顯著上調(diào)，這表明該療法可以在低抗原密度下激活T細胞擴增，啟動前饋級聯(lián)反應，從而增加MHC和抗原呈遞。
圖5 PC-CAR T（10LH與302LH）強效清除動物模型中神經(jīng)母細胞瘤
這些數(shù)據(jù)表明，PC-CARs有可能擴大免疫治療靶點的范圍，其重點和難點在于尋找抗原肽和篩選特異性結(jié)合的scFv。此策略將囊括非免疫原性細胞內(nèi)的腫瘤蛋白，并可以在臨床環(huán)境中通過靶向更多的HLA異型進行治療。與TCR相比，PC-CARs在靶向MHC遞呈抗原肽方面具有幾個明顯的優(yōu)勢：PC-CARs可以通過使用合成的PC受體誘導免疫原性來靶向必需的未突變的癌蛋白，這為通過多種HLA實現(xiàn)更高程度的肽特異性和靶向性開辟了可能性；此外，與靶向膜蛋白的CAR相比，PC-CARs還可能具有啟動MHC上調(diào)和抗原密度增加的前饋級聯(lián)反應的能力。
本研究介紹的方法將有助于在其他癌種中發(fā)現(xiàn)特異性靶點，并預期構(gòu)建一個基于scFv的合成免疫療法文庫，為新抗原和自身抗原提供更廣泛的HLA基因型覆蓋人群，有望擴大CAR T等細胞免疫療法的應用范圍。
免責聲明:深圳細胞谷致力于研究細胞與基因療法,為推動新興技術(shù),讓更多人了解生物醫(yī)藥新發(fā)展。本文內(nèi)容僅作信息交流使用,本平臺對文中內(nèi)容、陳述、觀點判斷保持中立,不代表深圳細胞谷立場和觀點。本文相關信息不得用作診斷或治療,不能代替專業(yè)醫(yī)學意見,本公司網(wǎng)站將不承擔任何責任。以上聲明內(nèi)容的最終解釋權(quán)歸本公司網(wǎng)站所有,本聲明將適用本公司網(wǎng)站所有時間分享的文章,謝謝合作! 版權(quán)說明:文章版權(quán)歸深圳細胞谷所有,歡迎個人轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)至朋友圈,媒體或機構(gòu)在未經(jīng)授權(quán)下,以任何形式轉(zhuǎn)載載到其他平臺,將視為侵權(quán)。如需轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系郵箱：contact@sz-cell.com
