近年来,嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在B细胞来源的血液系统恶性肿瘤治疗方面显示出巨大潜力。其中,CD19 CAR-T细胞疗法通过基因工程改造T细胞表面受体,使其能够识别和靶向表达CD19抗原的癌细胞,已在临床中取得了显著疗效。然而,该疗法仍面临着抗原阴性复发和由鼠源抗体引发的免疫反应等挑战。B淋巴细胞刺激因子受体(BAFFR)是B细胞增殖和分化的主要膜蛋白受体之一,成为治疗B细胞源性血液系统恶性肿瘤的一个有吸引力的靶点。在这项研究中,南京鼓楼医院陈兵教授团队将人源化CD19单链可变区片段(scFv)与BAFFR重链抗体可变区(VHH,纳米抗体)相结合,制备成了靶向CD19和BAFFR的双特异性CAR-T细胞,其目的在于探索人源化多靶点CAR-T疗法,以期进一步提高治疗效果并降低复发率(图1)。
图1 新型人源化CD19/BAFFR CAR-T细胞的构建及临床前功能研究
研究方法
本研究中,研究者设计了一种第二代4-1BB-CD3ζ基础的CAR结构,该结构融入了人源化的CD19 scFv和BAFFR VHH,通过慢病毒载体将CAR结构转导至T细胞中,形成了双特异性CAR-T细胞。为了比较不同结构CAR-T细胞的功能差异,研究者采用了流式细胞术、细胞毒性实验、细胞因子检测以及建立小鼠异种移植模型等方法。
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研究结果
研究者成功构建了多种CD19/BAFFR双特异性CAR结构,包括4种串联CAR(分别为Tan 5H-78HL, Tan 5H-78LH, Tan 78LH-5H和Tan 78HL-5H)以及双顺反子(BI)CAR(图2),并通过流式细胞术验证了它们的抗原结合能力。结果表明,不同结构对抗原的结合能力存在显著差异:其中Tan 5H-78LH结构的CD19结合能力严重受损。因此,研究者使用其余的三种串联CARs(Tan 5H-78HL, Tan 78LH-5H, Tan 78HL-5H)和BI CAR进行了后续实验。
图2 BAFFR CAR、CD19 CAR、四种串联CAR和BI CAR的结构示意图
在体外脱颗粒试验中,Tan 5H-78HL和BI CAR表现出比Tan 78LH-5H和Tan 78HL-5H更高的CD107a水平,这表明78scFv在外区定位影响其脱颗粒释放能力,而5VHH的位置则未受影响。因此,研究者对Tan 5H-78HL和BI CAR-T细胞进行了功能评估,发现它们在受到靶细胞刺激时表现出特异性激活。
基于荧光素酶的检测显示,CD19/BAFFR双特异性CAR-T细胞对CD19+或BAFFR+肿瘤细胞展现出剂量依赖性的细胞毒性,且其细胞毒性优于单靶点CAR-T细胞。细胞因子检测结果显示,BI CAR-T细胞和Tan 5H-78HL CAR-T细胞在与Jeko-1细胞共培养后IFN-γ的释放水平无显著差异,然而BI CAR-T细胞释放的IL-2和TNF-α水平显著高于Tan 5H-78HL CAR-T细胞。
BI CAR在重复抗原刺激下表现出更少的耗竭表型。在小鼠异种移植模型中,BI CAR-T细胞与Tan 5H-78HL CAR-T细胞相比表现出更强大的抗肿瘤疗效,且外周血中CAR+ T细胞比例更高,这表明BI CAR-T表现出优异的体内持续扩增。此外,在混合肿瘤模型中,BI CAR-T细胞能够克服单一抗原逃逸现象,持续有效的维持肿瘤抑制。
研究结论
本研究成功构建了一种新型人源化CD19/BAFFR BI CAR-T细胞,并证明了其在抗B细胞肿瘤治疗中的巨大潜力。对于CD19或BAFFR缺陷的肿瘤也展现出显著的疗效。这一研究成果为克服CD19 CAR-T疗法中的抗原逃逸问题提供了新的策略。
参考来源:
Wu S, Luo Q, Li F, et al. Development of novel humanized CD19/BAFFR bicistronic chimeric antigen receptor T cells with potent antitumor activity against B-cell lineage neoplasms. Br J Haematol. 2024;00:1–13.
审校:Moly
排版:Moly
执行:Quinta
温馨提示:本文仅作为科普文章,不提供专业诊疗意见,具体诊疗,请在专业医生指导下进行。