治疗T-ALL，大路边上的靶点如CD5/CD7/CD2等，尤其是CD7-CART已经临床实验了，效果还是很不错的，不过有一个问题是T细胞本身高表达CD7，制备CD7-CART需要敲除CD7分子，避免fratricida。要是制备CD5-CART，也是需要敲除CD5分子的，因为T细胞表达CD5分子。有没有想过CD5本身就是一个不好的分子，类似PD1可以抑制CART细胞的功能呢？
一开始作者也是没有想到敲除CD5可以增强CART功能的，敲除CD5也是为了避免自相残杀，因为CD5在正常的T细胞上表达。可但是，实验过程中，发现即使不敲除CD5，CD5CART也能扩增起来，因此，作者猜测CD5可能存在其他机制保护细胞免于过度自相残杀，于是开始了一系列的研究。
2024年7月19日发表在《Science immunology》上的一篇文章发现：CD5是一个抑制T细胞活性的分子，敲除CD5可以显著增强T细胞疗法的抗肿瘤效果，提高T细胞的增殖能力和持久性。这种效果甚至超过了目前临床试验中广泛研究的PD-1基因敲除。
CD5敲除的CAR T细胞中，与T细胞激活和细胞毒性相关的基因表达上调。这表明CD5是一个重要的负调控因子，可能是提升T细胞疗法疗效的关键靶点。以下是文章研究的细节。
确定了一个有效的CD5-gRNA（sgRNA #4），用于在CAR T细胞中敲除CD5，效率可达90%以上。
制备流程：第0天的Cas9-sgRNA电穿孔，第1天CD3/CD28磁珠激活，第2天的慢病毒转导，培养收获。
与不敲除CD5的CART5细胞相比，CD5敲除CART5细胞中幼稚T细胞的比例更高，效应记忆T细胞的比例更低，CD8+ T细胞的耗竭标志物如PD-1和LAG-3的表达较低，CD4+ T细胞的CD39和TIM3表达趋势也较低。
这些数据表明，在制备过程中敲除CD5导致最终产品的分化和耗竭程度降低，这是因为减少了CAR T细胞与T细胞之间的自相残杀。
体外评估：CD5敲除与不敲除的CART5细胞对CD5+癌细胞都有显著的杀伤，对CD5-癌细胞无杀伤，但是，在CD5敲除CART5细胞中观察到了增强的增殖。
体内评估：用jurkat(高表达CD5)造了个模，CD5敲除CART5细胞体内持久性更长，有着显著的肿瘤控制效果。
原发性T-ALL（TH20）的患者衍生异种移植（PDX）模型有同样的效果：CD5敲除CART5细胞有更好的效果。
有意思的结果来了：建了个B-ALL（Nalm6）模型，CD5敲除CART19细胞在体内激活增强，有着更好的抗肿瘤效果；即使再次肿瘤挑战，接受CD5敲除CART19细胞治疗的小鼠没有出现肿瘤复发。
又造了个CD30+霍奇金淋巴瘤的动物模型：同样的结果，CD5敲除CART30细胞有着更好的效果。
CD5敲除对增强血液瘤CAR T细胞抗肿瘤能力有着积极作用，应该也会对实体瘤的CART有着同样的效果。
造了个胰腺导管腺癌动物模型，接受CD5敲除抗间皮素CAR T细胞（CARTmeso）治疗的小鼠的外周血中T细胞数量显著增加，生存期更长（不敲除的CARTmeso的中位总生存期=46天 vs. CD5敲除CARTmeso=102天）。
又造了个HER2+（弱阳性）前列腺癌模型，有着同样的效果，就是敲除CD5后效果好。
那么CD5的敲除增强了CAR T细胞的激活和细胞毒性机制是什么？我用大白话解释一下：CD5会招来一群抑制T细胞的分子，比如SHP1、CBL-B、CBL等等，它们就像是T细胞身上的刹车，不让T细胞开得太快太猛；其中一种重要分子叫作磷脂酶C-γ（PLCγ），它对T细胞激活至关重要，就像细胞里的加速器，帮助T细胞快速启动，激活各种超级能力，比如召唤转录因子AP-1和核因子κB，还有释放钙离子，激活NFAT转录因子，这些都是T细胞变身超级战士的必备步骤。CD5敲除后，CAR T细胞里的加速器PLCγ和其他相关加速装置都开始全速运转，就像赛车手踩下了油门，CAR T细胞瞬间动力十足，战斗力飙升。
与PD-1敲除相比，CD5敲除在血液瘤和实体瘤模型中展示了更优的肿瘤控制。
在高剂量的B-ALL模型中，CD5和PD-1敲除同样增强了CAR T细胞的效力，但在低剂量的“压力”模型中，PD-1敲除未能增强CAR T细胞的效力，而CD5敲除维持了强大的肿瘤控制。
在PDAC的实体瘤模型中，CD5敲除同样展现了增强的肿瘤控制和更强的响应率，以及生存期的延长和T细胞计数的增加，这些结果表明CD5敲除比PD-1敲除提供更好的抗肿瘤效果。
评估敲除CD5后的CART的安全性。
进行了细胞因子独立的CAR T增殖实验和体内毒性模型，结果显示CD5敲除的CAR T细胞没有异常生长，也没有表现出致瘤性。
在NSG小鼠模型中评估了非特异性组织损伤，发现CD5敲除CAR T细胞没有引起组织损伤或肿瘤细胞的存在，与对照组相比没有差异。
小鼠的体重监测和血液分析也未显示出明显毒性。
做了这么多研究，终于可以上上价值了，CD5和临床受益有着强烈的关系。
回顾性研究发现，癌症患者中低水平的CD5/CD3ε表达与更好的生存期相关，特别是在皮肤黑色素瘤中。在33种癌症类型中，12种癌症显示低CD5/CD3ε表达与生存期正相关，而10种癌症显示低PCDC1/CD3ε表达与生存期正相关。
接受CD19CART的13名诊断为非霍奇金淋巴瘤（NHL）的患者，非响应者患者表现出明显升高的CD5 RNA表达，在细胞回输后完全应答者患者在外周血细胞中CD5 RNA表达量显著低于非应答者。
CD5的低表达可能预示着更好的治疗效果。
作者是真想把CD5应用于临床，于是改进了制备流程，优化了一个Rapid工艺，5天的制备周期，细胞在第0天即可完成电穿孔和激活，而非传统生产中的第0天和第1天；慢病毒转导在第1天进行，而非第2天，细胞再第五天收获。
在较低的效应细胞与靶细胞比例（E:T ratio）0.0625:1时，CD5 KO CART5rapid细胞对Jurkat细胞表现出更强的杀伤效果，相较于CD5 KO CART5conv细胞。
体内实验显示，这种5天制备的快速工艺制备的细胞体内效果比传统工艺制备的效果更好。
这将用于CD5+复发和难治性TCL的1期临床试验中测试CD5 KO CAR T细胞（NCT06420089）
只能说，看似偶然，实则必然。Fortune favors the prepared mind
参考文献：CD5 deletion enhances the antitumor activity of adoptive T cell therapies.Sci. Immunol.9,eadn6509(2024).DOI:10.1126/sciimmunol.adn6509
