作為一種實(shí)體瘤，胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）是一種高度侵襲性腫瘤，盡管進(jìn)行了積極的外科手術(shù)、放療和高劑量化療，但是它的5年生存率小于9%。盡管CAR-T細(xì)胞療法已經(jīng)成為CD19陽(yáng)性B細(xì)胞惡性腫瘤的一種令人興奮的有效治療選擇，但是它在實(shí)體瘤領(lǐng)域的表現(xiàn)尚未達(dá)到類似的療效。嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞（CAR-T）無(wú)法有效和持久地控制實(shí)體瘤的原因有很多，包括實(shí)體瘤特異性細(xì)胞表面靶標(biāo)的缺乏和腫瘤抗原的異質(zhì)性；實(shí)體瘤微環(huán)境對(duì)T細(xì)胞激活、衰竭和持久性的免疫抑制影響；以及體外擴(kuò)增的CAR-T細(xì)胞自然轉(zhuǎn)移到腫瘤部位的低效率。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，許多科學(xué)家們正在使用一些優(yōu)雅的策略，試圖通過(guò)CAR介導(dǎo)的外源分子表達(dá)或基因組編輯方法來(lái)改變T細(xì)胞生物學(xué)。

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員測(cè)試了一種假設(shè)，即作為一種在多種炎癥背景下多次鑒定和表征的記憶T細(xì)胞亞群，TCRαβ CD8+CD161+ T細(xì)胞可能作為CAR T細(xì)胞療法的一種改進(jìn)平臺(tái)，這是因?yàn)榭茖W(xué)家們認(rèn)為在實(shí)體瘤環(huán)境中CAR成功的關(guān)鍵特征，如持久性、組織外滲和連續(xù)殺傷，似乎是這個(gè)T細(xì)胞亞群所固有的。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2021年5月5日的Science Translational Medicine期刊上，論文標(biāo)題為“A subset of cytotoxic effector memory T cells enhances CAR T cell efficacy in a model of pancreatic ductal adenocarcinoma”。

眾所周知，CD161在自然殺傷細(xì)胞（NK）、自然殺傷T細(xì)胞（NKT）和多種T細(xì)胞群體中廣泛表達(dá)。它與小鼠的同源物NK1.1有47%的同源性，在5%～25%的循環(huán)外周T細(xì)胞中表達(dá)。CD161表達(dá)之前在多種不同的CD8+細(xì)胞類型中觀察到，如CD8αα+ TCR粘膜相關(guān)恒定T細(xì)胞（mucosal-associated invariant T cell, MAIT）、Tc17細(xì)胞和記憶干細(xì)胞。對(duì)表達(dá)CD161的細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄譜分析鑒定出CD8+CD161+ T細(xì)胞具有保守的轉(zhuǎn)錄特征，該轉(zhuǎn)錄特征可以擴(kuò)展到CD4+CD161+T細(xì)胞、TCRγδ+CD161+T細(xì)胞和NK細(xì)胞。盡管表達(dá)CD161的細(xì)胞類型具有某些先天樣特性，但是這些作者在這項(xiàng)新的研究中鑒定出的T細(xì)胞表現(xiàn)出αβ多克隆庫(kù)，有抗病毒特異性的傾向，并且沒(méi)有明顯的自然細(xì)胞毒性活性。

這些作者以前報(bào)道過(guò)類似于人類CD8+CD161+細(xì)胞的小鼠CD8+NK1.1+細(xì)胞的功能重要性，并記錄了在給小鼠注射模擬與病毒感染有關(guān)的某些特征的基于細(xì)胞的疫苗后，這些細(xì)胞的數(shù)量增加了。針對(duì)CD8+NK1.1+細(xì)胞的微陣列分析顯示，與活化的CD8+NK1.1細(xì)胞相比，在抗原刺激下，這些細(xì)胞大幅上調(diào)表達(dá)顆粒酶F、D、G、C、B、A和N。在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下，人CD161+細(xì)胞也上調(diào)表達(dá)顆粒酶B和H，并表現(xiàn)出上調(diào)表達(dá)C-C基序趨化因子受體CCR6、CCR5和CCR2，同時(shí)下調(diào)表達(dá)CCR7、CCR4、CCR1、CCR3和C-X-C基序趨化因子受體3（CXCR3），這表明這些細(xì)胞的歸巢特性有所改變。在多發(fā)性硬化癥患者外周血的循環(huán)CD161+細(xì)胞中也觀察到類似的表達(dá)模式，使它們進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的能力增強(qiáng)，并促進(jìn)疾病發(fā)生。

與基因組數(shù)據(jù)一致，體內(nèi)研究表明，用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD8+CD161+T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤活性改善的機(jī)制與增強(qiáng)的殺傷力和潛在的歸巢有關(guān)。在體外和體內(nèi)CAR刺激后，PD-1的較低表達(dá)提示著還存在減少T細(xì)胞衰竭的機(jī)制。在激活的小鼠CD8+NK1.1+T細(xì)胞中，多種免疫球蛋白（Ig）重鏈和輕鏈?zhǔn)巧险{(diào)最多的轉(zhuǎn)錄物之一。除了驗(yàn)證所分析的CD8+NK1.1+T細(xì)胞群體沒(méi)有被B細(xì)胞污染外，這些作者沒(méi)有探討這一現(xiàn)象；然而，最近在自身免疫性糖尿病的背景下報(bào)道了小鼠T細(xì)胞中B細(xì)胞受體（BCR）和TCR共表達(dá)這一出乎意料但令人著迷的現(xiàn)象。這種“雙重表達(dá)細(xì)胞”群體有可能在某種程度上與表達(dá)NK1.1的T細(xì)胞重疊。

在CAR-T細(xì)胞體外擴(kuò)增過(guò)程中，IL-7和IL-15的加入被證明有利于T細(xì)胞的發(fā)育、分化和穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致過(guò)繼轉(zhuǎn)移后的CAR-T細(xì)胞存活率高于加入IL-2后發(fā)生擴(kuò)增的CAR-T細(xì)胞在過(guò)繼轉(zhuǎn)移后的存活率。還有人已發(fā)現(xiàn)，IL-21促進(jìn)了CD2+CD28+CD8+T細(xì)胞的擴(kuò)增，并增強(qiáng)了CD19-CAR T細(xì)胞療法的效力。還有報(bào)道說(shuō)，加入IL-15和IL-21有助于增強(qiáng)和維持NKT細(xì)胞的記憶潛力。據(jù)報(bào)道，基于IL-7、IL-15和IL-21組合的T細(xì)胞體外擴(kuò)增可增強(qiáng)記憶細(xì)胞，減少癌癥轉(zhuǎn)移，并提高黑色素瘤小鼠模型的生存率。

在這項(xiàng)新的研究中，這些作者發(fā)現(xiàn)，在存在IL-7、IL-15和IL-21的混合物的情形下，大量外周血單核細(xì)胞（PBMC）衍生的CAR-T細(xì)胞、CD8+CD161- CAR-T細(xì)胞和CD8+CD161+ CAR-T細(xì)胞的體外培養(yǎng)和擴(kuò)增，只使CD8+CD161+ CAR-T細(xì)胞群體受益，而且大量PBMC T細(xì)胞或CD8+CD161-T細(xì)胞的表型不會(huì)發(fā)生在不含IL-21或僅含IL-2的培養(yǎng)條件下發(fā)生的改變。在這些條件下，用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD8+CD161+T細(xì)胞在裂解能力和持久性方面優(yōu)于大量的PBMC T細(xì)胞和作為對(duì)照的CD8+CD161-T細(xì)胞。此外，在PDAC疾病原位模型和播散模型中，與用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的大量PBMC T細(xì)胞相比，用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD8+CD161+T細(xì)胞介導(dǎo)的的體內(nèi)存活率顯著提高。

一些科學(xué)家們已報(bào)告說(shuō)，最佳的CAR-T細(xì)胞活性是通過(guò)平衡的用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD4+和CD8+ T細(xì)胞群體實(shí)現(xiàn)的?；诖?，這些作者很想推測(cè)，通過(guò)同時(shí)使用用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD4+CD161+ T細(xì)胞，可能會(huì)進(jìn)一步改善CD8+CD161+CAR-T細(xì)胞療法。然而，目前還不清楚這樣的策略是否有益。他們的結(jié)果一致表明，與由CD4+CAR-T細(xì)胞和CD8+ CAR-T細(xì)胞組成的大量PBMC相比，CD8+CD161+CAR-T細(xì)胞顯示出更強(qiáng)的細(xì)胞毒性和持久的抗腫瘤反應(yīng)。此外，由于大多數(shù)表達(dá)CD161的CD4+細(xì)胞是分泌IL-17的稱為Th17細(xì)胞的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，具有較低的細(xì)胞毒性分子的表達(dá)，目前還不清楚CD161+CD8+CAR-T細(xì)胞和CD161+CD4+CAR-T細(xì)胞的組合是否會(huì)表現(xiàn)出優(yōu)于單獨(dú)的CD8+CD161+CAR-T細(xì)胞的功能活性。盡管如此，未來(lái)的實(shí)驗(yàn)將探索這種令人好奇的可能性。

開發(fā)用于治療PDAC的CD8+CD161+ CAR-T細(xì)胞療法，圖片來(lái)自Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.abc3196。

這項(xiàng)新的研究有某些潛在的局限性。由于TCR測(cè)序顯示NK1.1+T細(xì)胞和NK1.1-T細(xì)胞之間存在差異（事實(shí)上，不同小鼠的相同成分之間也存在差異），這些作者不能排除這兩個(gè)亞群之間的TCR親和力差異導(dǎo)致流感和黑色素瘤挑戰(zhàn)模型中的生存差異的可能性。由于樣本量相對(duì)較小、轉(zhuǎn)錄的內(nèi)在差異性，以及希望在仍然報(bào)告潛在的相關(guān)生物學(xué)的同時(shí)避免第二類錯(cuò)誤發(fā)生，這些作者對(duì)NK1.1/CD161+細(xì)胞和NK1.1/CD161-細(xì)胞之間的轉(zhuǎn)錄差異很少有明確的說(shuō)法，除了隨后通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前瞻性驗(yàn)證的基因。雖然通過(guò)跨物種比較確定的具有低q值的基因最有可能對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)錄的真正生物學(xué)差異，但其中的大多數(shù)基因也需要前瞻性驗(yàn)證。這些都是許多基因組學(xué)研究中的標(biāo)準(zhǔn)混雜因素。此外，雖然CAR實(shí)驗(yàn)重復(fù)了很多次，但只有三個(gè)血液供者作為起始材料的來(lái)源。因此，CD8+CD161+ T細(xì)胞的功能差異仍然需要更廣泛的驗(yàn)證。他們也沒(méi)有完全確定CD161/NK1.1受體連接在CD8+CD161+T細(xì)胞的下游功能中可能發(fā)揮的作用。這個(gè)作用的確定在未來(lái)使用這個(gè)亞群進(jìn)行治療時(shí)將特別重要。

總之，這些作者報(bào)告說(shuō)，CD8+CD161+T細(xì)胞和它們的小鼠等同物CD8+NK1.1+T細(xì)胞在體外和體內(nèi)都表現(xiàn)出較高的細(xì)胞毒性潛力?；谖㈥嚵械幕虮磉_(dá)譜分析顯示，與NK1.1-和CD161-細(xì)胞相比，這些細(xì)胞在受到激活時(shí)，上調(diào)表達(dá)顆粒酶、穿孔蛋白和先天樣受體（innate-like receptor）。在體外，用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD8+CD161+T細(xì)胞比用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的大量PBMC T細(xì)胞或用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD8+CD161-T細(xì)胞群體具有更高的殺傷速度和效率。在體內(nèi)，與用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD8+CD161-T細(xì)胞和用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的大量PBMC T細(xì)胞相比，單次給送用CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD8+CD161+ T細(xì)胞大幅提高了抗腫瘤保護(hù)和生存率。使用這個(gè)T細(xì)胞亞群進(jìn)行CAR-T細(xì)胞治療可能為有效治療包括PDAC在內(nèi)的實(shí)體瘤提供機(jī)會(huì)，因此還需開展更多的研究。（生物谷 Bioon.com）

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)

http://meeting.bioon.com/2021cell-therapies