传统的CAR-T细胞疗法在治疗复发难治多发性骨髓瘤（RRMM）患者时存在一定的副作用和功能缺陷，限制了其疗效和临床应用。今天学习4月新发表在J Immunother Cancer上的一篇文章，研究者们设计了一种新的BCMA-CAR-T细胞，带有OX-40共刺激域，并整合了靶向沉默PD-1的短发夹RNA（shRNA），以降低CART细胞PD1的表达。
体外实验显示，与普通BCMA CAR-T细胞相比，PD-1KD BCMA CAR-T细胞T细胞耗竭减少，记忆T细胞百分比增加。在PD-1KD BCMA CAR-T细胞组中也观察到了更好的体内抗肿瘤活性。
在针对7位RRMM患者的I期临床试验中，所有患者初步显示出安全性和有效性，包括4位（4/7, 57.1%）有至少一个髓外部位和4位（4/7, 57.1%）有高风险细胞遗传学的患者。总体响应率为85.7%（6/7），其中4位患者达到严格完全缓解（sCR），1位患者达到完全缓解（CR），1位患者部分缓解，1位患者病情稳定。
在这些患者中观察到的安全概况良好，轻至中度细胞因子释放综合征可控，没有发生神经毒性。
主要结果
1、MM患者骨髓和髓外病变部位BCMA/PD-L1/PD-L2表达特征
(A)患者肿瘤组织中BCMA/PD-L1/PD-L2表达的IHC染色。
(B)具有代表性的免疫荧光图像显示BCMA和PD-L1的表达及其在RRMM患者BM样本中的共定位。
流式细胞术检测显示PD-L1(C)和PD-L2 (D)在7例RRMM患者骨髓基质中不同细胞类型上的表达。
(E) 7例RRMM患者BMMC样本中PD-L1(左)和PD-L2(右)表达的代表性直方图。
(F)具有代表性的结果显示，与BCMA CAR-T细胞共培养24小时或共培养48小时后，BMMCs中诱导了PD-L1的表达(n=3 donor)。
2、PD-1KD BCMA CAR-T细胞特征
(A)含shPD-1和不含shPD-1的抗BCMA CAR结构图。
(B)与8226细胞共培养24小时后，CAR+细胞群(病毒感染后9天)中PD-1的表达情况。在共培养过程中，shPD-1显著降低了PD-1的表达(p <0.05)。
(C)与8226细胞共培养24小时后，用流式细胞术检测CAR+细胞群中PD-1的代表性表达(病毒感染后9天)。
(D)与8226细胞共培养24小时后，检测CAR+细胞中PD-1表达的中位荧光强度(MFI)。与BCMA CAR-T细胞相比，shPD-1显著降低PD-1的表达(p=0.01<0.05)。
(E)转导后CAR-T细胞的扩增(n=3)。
(F)流式细胞术检测PD-1KD BCMA CAR- t细胞(左)和BCMA CAR- t细胞(右)中具有代表性的CAR表达。
(G)比较PD-1KD BCMA CAR- t细胞和BCMA CAR- t细胞的CAR+细胞百分比。
(H)流式细胞术测定PD-1KD BCMAl CAR-T细胞(左)和BCMA CAR-T细胞(右)中具有代表性的CD4+和CD8+ CAR+T细胞比例。
3、敲减PD-1可增强BCMA CAR-T细胞的抗肿瘤效率和增殖能力
(A)采用基于荧光素酶的细胞毒性实验测定BCMA CAR-T或PD-1KD BCMA CAR-T细胞对8226细胞、MM.1S细胞(B)、过表达BCMA的K562细胞(C)和过表达PD-L1/BCMA的K562细胞(D)的体外细胞毒性。E/T比率，效应器/目标比率(n=3个donor)。
(E)与过表达K562细胞的PD-L1/BCMA共培养24小时后的上清细胞因子。(F)细胞因子正调控相关基因的GSEA见在线补充表1，
(G) T细胞增殖相关基因的GSEA见在线补充表2。排序表从左到右的基因在PD-1KD BCMA CAR-T细胞和BCMA CAR-T细胞中富集。
(H)单剂量抗原刺激下非CAR-T细胞、PD-1KD BCMA CAR-T细胞和BCMA CAR-T细胞的细胞增殖情况比较。
4、PD-1敲低促进记忆表型，减少BCMA CAR-T细胞的衰竭
(A)长期重复抗原刺激后CAR-T细胞毒性测定示意图。
(B)流式细胞术检测第四次重复刺激后PD-1K BCMA CAR- T细胞(上)和BCMA CAR- T细胞(下)的CAR表达(D13)。图中显示了三个具有代表性的健康供体的代表性(B)和汇总(E)数据。
(C)四次重复刺激后PD-1KDBCMA CAR+Tand BCMA CAR+T细胞的Annexin V pl染色(d13)。图中显示了三个具有代表性的健康供体的代表性(C)和汇总(F)数据。
(D)四次重复刺激后，利用表面标记物CD45RA和CD62L，流式细胞术检测PD-1KD BCMA CAR-T细胞(上)和BCMA CAR-T细胞(下)的代表性分化状态(d13)。
(G, H)中枢记忆比(Tcm;CD45RA-CD62L+)和效应存储器(Tem;比较CD45RA-CD62L-)细胞对PD-1KD BCMA CAR-T和BCMA CAR-T细胞的影响。
5、PD-1抑制的BCMA CAR-T细胞在PD-L1+CDX肿瘤模型中抗肿瘤效果增强
(a) CDX肿瘤模型的实验时间。
(B) CAR-T细胞输注后指定天数内不同治疗后肿瘤细胞生长的生物发光成像(n=5)。
(C)总生存率的Kaplan-Meier曲线。
(D) CAR-T细胞输注7天后，组织H&E染色。
6、接受PD-1KD BCMA CAR-T细胞治疗的患者基线特征和临床反应
7、PD-1KD BCMA CAR-T细胞在RRMM患者中的临床疗效
(A) PD-1KD BCMA CAR-T细胞临床治疗方案及临床/实验室监测示意图。
(B)采用环磷酰胺/氟达拉滨清淋和三次CAR-T输注治疗的患者外周血中CAR-T细胞的qPCR测定。
(C-F)所有接受PD-1KD BCMA CAR-T细胞输注的患者血清细胞因子浓度(ELISA测定)。
(G)描绘每个受试者随时间变化的反应类别的泳图，以及通过流式细胞术对骨髓抽吸物进行MRD检测的结果。
(H)髓外病变反应。PD-1KD BCMA CAR-T细胞输注后，髓外浸润病变消失或减轻。患者3和患者5在PD-1KD BCMA CAR-T细胞治疗前后的代表性PET-CT图像和患者4的MRI。髓外疾病用红色箭头表示。浅蓝色箭头表示肿瘤缩小。
小结
该研究为未来RRMM的治疗提供了优化的PD-1KD BCMA CAR-T细胞作为潜在的治疗选择，特别是对于有髓外疾病的患者。
需要进行更大规模、多中心的临床试验和更长时间的随访来验证这些发现。强调了通过抑制PD-1/PD-L1信号通路来优化CAR-T细胞功能的重要性，并为不同肿瘤的治疗提供了新的思路，包括免疫抑制微环境的实体肿瘤。
通讯作者：瑞金医院血液内科糜坚青主任；
合作单位：上海优卡迪生物医药科技有限公司；
参考文献：Ouyang W, Jin SW, Xu N, et al. PD-1 downregulation enhances CAR-T cell antitumor efficiency by preserving a cell memory phenotype and reducing exhaustion. J Immunother Cancer. 2024;12(4):e008429. Published 2024 Apr 8. doi:10.1136/jitc-2023-008429.
