CAR-T細(xì)胞療法在過(guò)去一年獲得了足夠關(guān)注，FDA連續(xù)批準(zhǔn)了兩款CAR-T產(chǎn)品：諾華的Kymriah和吉利德/Kite Pharma的Yescarta。截止目前為止，國(guó)內(nèi)已有五家公司的六款CAR-T產(chǎn)品獲批臨床。

雖然CAR-T細(xì)胞療法在CD19陽(yáng)性血癌如淋巴瘤和白血病中顯示出顯著的功效，但是細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）和神經(jīng)毒性（neurotoxicity, NT）等危及生命的副作用限制了CAR-T療法的臨床應(yīng)用。

近日，優(yōu)瑞科生物技術(shù)公司（Eureka Therapeutics）公布其專有的ARTEMIS抗體-TCR（AbTCR）受體平臺(tái)的臨床前研究數(shù)據(jù)，證明AbTCR-T細(xì)胞與現(xiàn)有的抗CD19 CAR-T細(xì)胞具有一致的抗癌效力，但炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生顯著降低，減少CRS和NT的風(fēng)險(xiǎn)。

該研究于11月20日發(fā)表在Nature子刊Cell Discovery上，通訊作者是優(yōu)瑞科的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官劉誠(chéng)博士，費(fèi)城兒童醫(yī)院的Stephan A. Grupp博士和David Barrett博士也參與了這項(xiàng)研究。

劉誠(chéng)博士（圖片來(lái)源：Eureka Therapeutics）

對(duì)比傳統(tǒng)TCR-T：突破MHC限制

T細(xì)胞由其細(xì)胞表面上存在的TCR分子定義。TCR 識(shí)別異常細(xì)胞抗原，并觸發(fā)T細(xì)胞活化和隨后的腫瘤細(xì)胞裂解的級(jí)聯(lián)信號(hào)事件。在大多數(shù)T細(xì)胞中，TCR由α鏈和β鏈組成，而在1-5％的T細(xì)胞中，TCR由γ鏈和δ鏈組成。

αβ鏈（或γδ鏈）的細(xì)胞外區(qū)域負(fù)責(zé)抗原識(shí)別和結(jié)合?？乖Y(jié)合通過(guò)多聚體CD3復(fù)合物刺激下游信號(hào)傳導(dǎo)，該復(fù)合物與αβ（或γδ）鏈的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域結(jié)合為三聚體（εγ、εδ、ζζ）

不輸于CAR-T，TCR-T細(xì)胞療法是目前一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域，并且已經(jīng)在臨床試驗(yàn)中獲得不錯(cuò)的療效。該療法通過(guò)分離腫瘤特異性TCRα和β鏈并將其克隆到轉(zhuǎn)導(dǎo)載體中，轉(zhuǎn)導(dǎo)T細(xì)胞以產(chǎn)生腫瘤抗原特異性T細(xì)胞。

然而，目前大部分TCR-T療法的靶標(biāo)受MHC（主要組織相容性復(fù)合物）限制。此外，外源性與內(nèi)源性αβ鏈之間存在雜交（錯(cuò)配）風(fēng)險(xiǎn)，可能誘導(dǎo)自體抗原的有害識(shí)別，導(dǎo)致移植物抗宿主病。

左起：內(nèi)源TCR、工程化TCR、兩種可能雜交（錯(cuò)配）TCR的結(jié)構(gòu)（圖片來(lái)源：biologists）

AbTCR的結(jié)構(gòu)（圖片來(lái)源：Cell Discovery）

優(yōu)瑞科的AbTCR設(shè)計(jì)將抗體的Fab結(jié)構(gòu)域與來(lái)自γδ TCR的效應(yīng)結(jié)構(gòu)域融合，將抗體識(shí)別的親和力和特異性與T細(xì)胞的腫瘤細(xì)胞毒性潛力相結(jié)合。既可以利用內(nèi)源性TCR信號(hào)傳導(dǎo)途徑，同時(shí)通過(guò)使用TCR-mimick（TCRm）抗體靶向肽-MHC復(fù)合物或使用常規(guī)抗體靶向細(xì)胞外抗原，具有靈活性。

TCR-mimick抗體

Eureka研發(fā)的針對(duì)胞內(nèi)抗原肽/MHC復(fù)合體靶點(diǎn)的治療性抗體，在業(yè)界也被稱為T(mén)CR-mimick抗體、TCRm抗體或TCR樣抗體。

雖然大多數(shù)以胞內(nèi)抗原為靶點(diǎn)的方法都涉及到可穿透細(xì)胞的化合物，但是TCRm是從細(xì)胞外部起作用。其技術(shù)原理概括如下：Eureka專有抗體技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)通過(guò)靶向MHC/免疫肽段復(fù)合物來(lái)發(fā)現(xiàn)識(shí)別腫瘤細(xì)胞內(nèi)的特異性抗原。這些抗體因而能有效識(shí)別癌細(xì)胞內(nèi)的特異蛋白質(zhì)，然后調(diào)動(dòng)免疫系統(tǒng)攻擊相關(guān)腫瘤細(xì)胞。                                 

與TCR-T平臺(tái)類似，AbTCR能夠與CD3復(fù)合物結(jié)合，使得抗原/AbTCR參與觸發(fā)內(nèi)源性T細(xì)胞活化和調(diào)節(jié)途徑。然而，與大多數(shù)TCR-T平臺(tái)不同的是，基于γδ TCR的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域和用于靶識(shí)別的抗體結(jié)合部分，AbTCR平臺(tái)能夠擴(kuò)展到非MHC限制的目標(biāo)（例如CD19），并且避免了與T細(xì)胞內(nèi)源性αβTCR的錯(cuò)配風(fēng)險(xiǎn)。

此外，γδ TCR亞基對(duì)CD3具有比αβTCR更高的親和力，有利于增強(qiáng)下游轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)。

有望降低CRS、NT風(fēng)險(xiǎn)

CAR-T和TCR-T這兩種技術(shù)的一個(gè)共同點(diǎn)在于通過(guò)基因改造的手段提高T細(xì)胞受體對(duì)特異性癌癥細(xì)胞抗原的識(shí)別能力和進(jìn)攻能力。

通常地，CAR由來(lái)自mAb的單鏈可變片段（scFv）、細(xì)胞外間隔區(qū)（稱為鉸鏈）、跨膜結(jié)構(gòu)域、CD3ζ信號(hào)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域和通常一或兩個(gè)（第二代或第三代）共刺激結(jié)構(gòu)域組成。CAR賦予T細(xì)胞以不依賴于MHC的方式通過(guò)scFv（抗體識(shí)別）直接結(jié)合表面抗原的益處，并通過(guò)CD3ζ和共刺激結(jié)構(gòu)域同時(shí)向T細(xì)胞傳遞信號(hào)。

CAR的結(jié)構(gòu)（圖片來(lái)源：Science）

然而，抗原識(shí)別與細(xì)胞激活結(jié)構(gòu)域的直接融合產(chǎn)生合成激活信號(hào)，其可能不同于內(nèi)源性TCR-CD3復(fù)合物介導(dǎo)的細(xì)胞激活信號(hào)。

CRS是與靶抗原結(jié)合后CAR-T細(xì)胞不受控制的過(guò)度刺激的結(jié)果。在CAR-T細(xì)胞中，信號(hào)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域（CD3ζ）和共刺激結(jié)構(gòu)域（CD28或4-1BB）融合到CAR受體構(gòu)建體中。與靶抗原（例如CD19）結(jié)合后，CAR-T細(xì)胞激活并在殺死癌細(xì)胞的過(guò)程中分泌細(xì)胞因子。然而，細(xì)胞因子不受控制的產(chǎn)生可導(dǎo)致CRS和NT等副作用。

AbTCR不利用CD3ζ與CD28/4-1BB融合，相反，它包含F(xiàn)ab片段的基于抗體的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域，所述Fab片段被工程化到γδ TCR鏈的效應(yīng)結(jié)構(gòu)域上。理論上，這允許AbTCR形成與內(nèi)源性CD3鏈的多聚T細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)復(fù)合物，利用自然激活和TCR受體的調(diào)節(jié)途徑，以控制細(xì)胞因子的產(chǎn)生。

細(xì)胞水平上的表征：AbTCR-T具有治療潛力

為了進(jìn)行功能上的表征，優(yōu)瑞科的研究人員開(kāi)發(fā)了人抗CD19抗體（ET190L1），并比較了ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞和ET190L1-CAR-T細(xì)胞（使用CD28和CD3ζ）在抗原刺激前后的表型。

>>>>抗原刺激前

在制造期間，ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞以與ET190L1-CAR-T細(xì)胞相似的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)擴(kuò)增，并產(chǎn)生具有相似轉(zhuǎn)導(dǎo)效率和CD4：CD8比率的T細(xì)胞群。

已發(fā)表的CAR-T臨床研究的回顧性分析發(fā)現(xiàn)，初始（na?ve）程度更高、分化和衰竭程度更低的T細(xì)胞與療效提高有關(guān)。

有趣的是，在CD3/CD28擴(kuò)增后、抗原結(jié)合之前，與ET190L1-CAR-T細(xì)胞相比，更大比例的ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞顯示出初始（TN）和干細(xì)胞記憶（TSCM）T細(xì)胞表型。CD8 + AbTCR-T細(xì)胞上的CD28表達(dá)增加、顆粒酶B（GranB）減少、CCR7增加，表明用AbTCR工程化的T細(xì)胞分化較少。此外，AbTCR-T細(xì)胞上表達(dá)的衰竭標(biāo)志物PD-1和TIM-3低于CAR-T細(xì)胞。

研究人員驚訝于觀察到抗原結(jié)合前的差異，因?yàn)閮煞N細(xì)胞都表達(dá)相同的抗原特異性Ab可變序列。他們認(rèn)為對(duì)這種差異最可能的解釋是已經(jīng)報(bào)道的基于CD137和CD28的CAR-T細(xì)胞的滋養(yǎng)型（tonic）信號(hào)。

>>>>抗原刺激后

研究表明，ET190L1-CAR-T細(xì)胞和ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞以抗原依賴性方式觸發(fā)T細(xì)胞活化，僅特異性裂解CD19陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞系，同時(shí)，兩者響應(yīng)于抗原的增殖動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞毒性和脫顆粒作用相當(dāng)。

相比ET190L1-CAR-T，ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞在體外介導(dǎo)抗原特異性應(yīng)答（圖片來(lái)源：Cell Discovery）

在腫瘤細(xì)胞裂解期間，與CAR-T細(xì)胞相比，腫瘤刺激的AbTCR-T細(xì)胞上活化標(biāo)記物CD69和CD25的表達(dá)只是略有增加，但與CAR+ CD4+相比，AbTCR+ CD4+細(xì)胞表達(dá)的衰竭標(biāo)記物PD-1水平顯著降低，并且在CD4+和CD8+ AbTCR-T細(xì)胞中，LAG-3也顯著降低。

此外，雖然兩種細(xì)胞具有相當(dāng)?shù)募?xì)胞毒性和增殖潛力，但16小時(shí)體外殺傷試驗(yàn)表明，AbTCR-T細(xì)胞釋放較低水平的炎性細(xì)胞因子，包括TNF-α、IL-2、IFN-γ和GM-CSF。

AbTCR-T細(xì)胞釋放較低水平的炎性細(xì)胞因子（圖片來(lái)源：Cell Discovery）

先前，TCR-T和CAR-T細(xì)胞之間的比較已經(jīng)表明，通過(guò)TCR的活化可以相對(duì)減少細(xì)胞因子釋放，同時(shí)增加抗原敏感性。

雖然AbTCR沒(méi)有共價(jià)連接的CD28共刺激結(jié)構(gòu)域，但研究中的淋巴瘤細(xì)胞（Raji細(xì)胞）通過(guò)表達(dá)CD80和CD86可以為CAR-T細(xì)胞和AbTCR-T細(xì)胞提供CD28共刺激。因此，研究人員認(rèn)為AbTCR和CAR之間的細(xì)胞因子分泌和衰竭的差異源于AbTCR受體的γδ TCR效應(yīng)結(jié)構(gòu)域?qū)?nèi)源信號(hào)傳導(dǎo)途徑的利用。

臨床上已廣泛研究的抗CD19 CAR-T細(xì)胞CTL019（Kymriah的研究級(jí)版本）具有CD137（4-1BB）共刺激結(jié)構(gòu)域，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞相比CTL019同樣釋放較低水平的TNF-α、IL-2、IFN-γ和GM-CSF。

相比CTL019，ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞釋放較低水平的炎性細(xì)胞因子（圖片來(lái)源：Cell Discovery）

異種移植模型：抗癌效力不減、CRS風(fēng)險(xiǎn)降低

為了測(cè)試減少的細(xì)胞因子釋放是否對(duì)體內(nèi)抗腫瘤活性有影響，研究人員使用原發(fā)性B細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血?。˙-ALL）（CHP105R1，CD80和CD86均為陰性）患者來(lái)源的異種移植物（PDX）小鼠模型，并觀察到用ET190L1-AbTCR-T和CTL019-T細(xì)胞處理的小鼠之間相似的腫瘤抑制。

因此，與上述使用Raji細(xì)胞的體外研究一致，AbTCR工程化的T細(xì)胞可以減少細(xì)胞因子釋放而不喪失抗腫瘤活性。

異種移植小鼠模型結(jié)果（圖片來(lái)源：Cell Discovery）

類似地，人CD19+ Raji B細(xì)胞淋巴瘤異種移植模型中，ET190L1-AbTCR和ET190L1-CAR治療均使腫瘤消退和長(zhǎng)期腫瘤排斥。

在模擬T細(xì)胞處理的小鼠（對(duì)照組）必須被安樂(lè)死時(shí)，ET190L1-CAR-T細(xì)胞處理的小鼠的腫瘤負(fù)荷比模擬處理的小鼠平均降低~1000倍，而用ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞處理的小鼠平均降低~5300倍。

在T細(xì)胞清除初始腫瘤負(fù)荷幾周后，研究人員用腫瘤細(xì)胞重新注射小鼠來(lái)測(cè)試存留的ET190L1-AbTCR-T細(xì)胞阻止“新引入的”腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的能力。研究表明，雖然腫瘤在對(duì)照小鼠中快速生長(zhǎng)，但先前用AbTCR-T細(xì)胞或CAR-T細(xì)胞處理的小鼠對(duì)Raji淋巴瘤再攻擊具有抗性。

體外細(xì)胞因子釋放和T細(xì)胞衰竭標(biāo)志物的分析結(jié)果與體外研究相一致。

ET190L1-CAR治療引起炎性細(xì)胞因子（包括IL-2，IL-10，IFN-γ和TNF-α）的顯著升高，而在ET190L1-AbTCR處理組中，這些細(xì)胞因子的水平顯著低于ET190L1-CAR處理組。給藥后9天和15天從外周血收集的T細(xì)胞顯示，AbTCR-T細(xì)胞表達(dá)的PD-1水平顯著低于CAR-T細(xì)胞。

總之，這些數(shù)據(jù)顯示：

AbTCR-T細(xì)胞表現(xiàn)出有效的體外和體內(nèi)抗腫瘤活性，但釋放較低水平的炎性細(xì)胞因子并表達(dá)比CAR-T細(xì)胞更低水平的衰竭標(biāo)志物。

Stephen A. Grupp博士說(shuō)：“這些數(shù)據(jù)向更安全的T細(xì)胞療法邁出了關(guān)鍵一步。CRS和相關(guān)不良事件仍然是今天使用CAR-T療法的醫(yī)生的主要挑戰(zhàn)，令人興奮的是，優(yōu)瑞科的ARTEMIS技術(shù)具有克服這些問(wèn)題的潛力?！?/p>

優(yōu)瑞科的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官劉誠(chéng)博士說(shuō)：“傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，CRS是CAR-T療法功效的不可避免的副作用。我們已經(jīng)證明，療效和CRS有可能脫鉤。更安全的T細(xì)胞治療可以為患者帶來(lái)更大的治療窗，同時(shí)降低患者和整個(gè)醫(yī)療保健系統(tǒng)的直接和間接成本?！保?a class="channel_keylink" target="_blank" style="margin: 0px; padding: 0px; overflow-wrap: break-word; text-decoration-line: none; color: rgb(102, 102, 102); outline: none;">生物谷Bioon.com）

小編推薦會(huì)議 2019（第十屆）細(xì)胞治療國(guó)際研討會(huì)

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