盡管靶向CD19的嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞（CAR-T）能夠在B細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病（B-ALL）患者中誘導(dǎo)病情緩解，但是較大的一部分患者會(huì)因CD19丟失發(fā)生疾病復(fù)發(fā)。與CD19一樣，CD22在B系細(xì)胞中廣泛表達(dá)，因此可作為B-ALL免疫治療的替代靶點(diǎn)。

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)很多B-ALL患者在接受靶向CD22的CAR-T細(xì)胞治療后沒(méi)有反應(yīng)，于是試圖探究其中的原因。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)涉及到將CAR的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域中可變重鏈區(qū)和可變輕鏈區(qū)連接在一起的接頭（linker）的長(zhǎng)度時(shí)，少即是多（less is more），其中抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域使得CAR-T細(xì)胞能夠結(jié)合腫瘤細(xì)胞并攻擊它們。相關(guān)研究結(jié)果于2021年4月22日在線發(fā)表在Nature Medicine期刊上，論文標(biāo)題為“Antigen-independent activation enhances the efficacy of 4-1BB-costimulated CD22 CAR T cells”。

這些作者指出，幾個(gè)氨基酸的微小差異就能給患者帶來(lái)巨大的變化；在他們從接頭上移除15個(gè)氨基酸后，將CAR的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域中的可變重鏈區(qū)和可變輕鏈區(qū)連接在一起，并預(yù)先激活CAR-T細(xì)胞。

賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院與諾華公司合作開(kāi)發(fā)的抗CD19 CAR-T細(xì)胞（Kymriah）目前已被美國(guó)食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)用于治療患上復(fù)發(fā)/難治性B-ALL的兒童和年輕成人；然而，長(zhǎng)期隨訪顯示，相當(dāng)一部分獲得緩解的患者最終會(huì)復(fù)發(fā)，通常是當(dāng)白血病細(xì)胞失去CD19抗原的表達(dá)并逃避新的免疫系統(tǒng)時(shí)復(fù)發(fā)。這些作者已經(jīng)為這組患者開(kāi)發(fā)了第二種方法：靶向CD22抗原的CAR-T細(xì)胞（下稱(chēng)CAR-22 T細(xì)胞），CD22也是在B細(xì)胞表面上發(fā)現(xiàn)的。

賓夕法尼亞大學(xué)和費(fèi)城兒童醫(yī)院用CAR-22 T細(xì)胞療法對(duì)6名兒童和3名成年難治/復(fù)發(fā)性B-ALL患者進(jìn)行的兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)（NCT02588456和NCT02650414）研究顯示，總體上臨床反應(yīng)不佳。令人震驚的是，這些發(fā)現(xiàn)與美國(guó)國(guó)家癌癥研究所（NCI）的一項(xiàng)類(lèi)似試驗(yàn)的積極結(jié)果不一致。因此，這些作者開(kāi)展進(jìn)一步調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這兩種治療方法之間的唯一區(qū)別是單鏈可變片段的長(zhǎng)度。美國(guó)國(guó)家癌癥研究所臨床試驗(yàn)中的CAR的單鏈可變片段的接頭是5個(gè)氨基酸的長(zhǎng)度，而賓夕法尼亞大學(xué)/費(fèi)城兒童醫(yī)院臨床試驗(yàn)中的接頭是20個(gè)氨基酸的長(zhǎng)度。

賓夕法尼亞大學(xué)的研究小組與諾華公司合作，隨后構(gòu)建出一種新的基于41BB的具有較短接頭長(zhǎng)度的CAR-22 T細(xì)胞，并在小鼠和人類(lèi)細(xì)胞研究中將它與之前的CAR進(jìn)行比較。相比于CD28，41BB是一種不同的共刺激信號(hào)，是CAR-T細(xì)胞激活和生存所需要的。這些作者發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上，CAR構(gòu)建體上的較短接頭更成功地預(yù)激活了CAR-T細(xì)胞，使其對(duì)B細(xì)胞的反應(yīng)和隨后的抗腫瘤活性得到改善?？茖W(xué)家們通常認(rèn)為，當(dāng)T細(xì)胞在看到它們的靶標(biāo)之前被預(yù)先激活時(shí)，它們會(huì)變得很容易遭受功能衰竭。

這些作者認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)真正顛覆了當(dāng)前的教條。如今大多數(shù)CAR具有兩個(gè)內(nèi)置強(qiáng)化系統(tǒng)之一：CD28或41BB。事實(shí)證實(shí)這個(gè)假設(shè)僅對(duì)CD28刺激的CAR是正確的，而對(duì)更常用的41BB刺激的CAR則不是。他們?cè)谶@項(xiàng)新的研究中證實(shí)情形剛好相反。最令人興奮的是，這些數(shù)據(jù)揭示了一條以前隱藏的路徑，它以一種有條不紊的方式改善CAR-T細(xì)胞的功能。

圖片來(lái)自Nature Medicine, 2021, doi:10.1038/s41591-021-01326-5。

這些研究結(jié)果導(dǎo)致賓夕法尼亞大學(xué)、費(fèi)城兒童醫(yī)院與諾華公司合作，對(duì)患有難治/復(fù)發(fā)性B-ALL的成人和兒童患者進(jìn)行一項(xiàng)新的、正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)，旨在研究具有較短接頭長(zhǎng)度的CAR。其他研究正在進(jìn)行中，以確定接頭的長(zhǎng)度在其他CAR-T細(xì)胞中是否重要。

綜上所述，這些作者發(fā)現(xiàn)，縮短連接CAR抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域中可變重鏈和可變輕鏈的氨基酸接頭，推動(dòng)了受體同源二聚體化和抗原非依賴(lài)性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。與基于CD28的CAR相比，基于4-1BB的自主信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的CAR表現(xiàn)出增強(qiáng)的免疫突觸形成、促炎癥基因激活和卓越的效應(yīng)功能。他們?cè)趲追NCAR構(gòu)建體中證實(shí)了自主信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和增強(qiáng)功能之間的這種聯(lián)系，并在這些觀察的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種新的短接頭CD22單鏈可變區(qū)片段用于臨床評(píng)估。他們的研究結(jié)果表明，基于4-1BB的抗原非依賴(lài)性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（tonic signaling）有利于CAR的功能，并展示在CAR-T細(xì)胞療法的設(shè)計(jì)和實(shí)施中，從病床邊到實(shí)驗(yàn)室再到病床邊的轉(zhuǎn)化是有實(shí)用性的。（生物谷 世聯(lián)博研Bioexcellence）

小編推薦會(huì)議  2021（第十二屆）細(xì)胞治療線上國(guó)際研討會(huì)

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