阿斯利康开发的装甲CLDN18.2 CAR-T细胞——AZD6422的临床前评估

文摘   2024-11-01 07:20   江苏  

撰文:Rainbow | 编辑:戴戴

AZD6422是由阿斯利康研发的一种CAR-T细胞,采用“armoring”策略并通过优化的生产工艺制造而成,用于靶向 CLDN18.2 抗原表达的胃肠道肿瘤,在临床前表现出显著的抗肿瘤活性和耐受性。目前正在开展由研究者发起的Ⅰ期临床试验(NCT05981235)。

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2024年9月,来自美国阿斯利康公司的Allison Barrett 团队在《Clinical Cancer Research》上发表了题为“Preclinical Evaluation of AZD6422, an Armored Chimeric Antigen Receptor T Cell Targeting CLDN18.2 in Gastric, Pancreatic, and Esophageal Cancer”的研究。“细胞知聊”本期将为您带来相关内容介绍。


结果


CLDN18.2在正常和关键适应症肿瘤组织中的表达情况

如文献报道,研究者证实了在人的正常组织中CLDN18.2主要表达于胃腺上皮中,且NGS小鼠胃粘膜的CLDN18.2表达分布与其类似(图1A)。在胃癌(GC)、胰腺导管癌(PDAC)和食管腺癌(EAc)患者肿瘤微矩阵样本中高表达(图1B)。

▲图1(A-B):CLDN18.2在肿瘤和正常组织的表达情况


CLDN18.2 CAR-T的开发

研究者通过噬菌体筛选平台得到3个候选单链可变片段(scfv),并将其转化成IgG1形式,通过流式方法评估亲和性和杂交反应性。其中clone2和clone5针对表达人的CLDN18.2 293T细胞具有相似的EC50(7.5nM和9.1nM),而相比之下clone9的亲和力较低,EC50为92.6nM。三者均为CLDN18.2特异性,仅clone9对鼠源CLDN18.2有杂交反应(图2A,B)。

研究者进一步构建了三者的CAR-T细胞,评估了结合表位和杀伤功能。结果发现clone9对N45Q、Q47E、E56Q和E65P 突变敏感,这表明结合的膜近端和构象表位区别于CLDN18.1。

在针对多个细胞系的杀伤实验中,三种CAR-T杀伤人的表达CLDN18.2细胞系表现一致,相比其它clone,仅clone9对 HEK293+muCLDN18.2具有显著杀伤能力。此外,clone9在杀伤过程中分泌更高的IFN-γ、IL-2和TNF-α(图2D)

▲图2:  CLDN18.2靶向CAR-T的体外开发与评价


研究者通过优化clone9 CAR结构发现,在保证疗效的前提下,CD28 CD3z(CD28z)CAR-T比41BB CD3z(Bz)CAR-T在小鼠中耐受性更高(图3C,3D),故选择具有clone9 scfv和CD28共刺激结构域的第二代CAR-T进行接下来的临床前评估。

▲图3(C-D): CLDN18.2靶向CAR-T的体内评价


装载TGF-βRⅡ受体可提高CAR-T细胞疗效

由于表达CLDN18.2的胃肠道TME中富含TGF-β。对此,研究者设计了CAR和dnTGF-βRⅡ共表达的CAR-T细胞(dnTGFRII CAR-T)(图4A,4B)。该CAR-T细胞不会受到TGF-β信号的影响,且TGF-β存在的条件下,对肿瘤细胞的杀伤率显著优于常规CAR-T(图4C,4D)。

在PDAC的小鼠PDX模型中,dnTGFβRII CAR-T 表现出更好的肿瘤消退能力和持久性,细胞因子分析表明,dnTGFβRII CAR-T比未装甲CAR-T产生更多的IFN-γ,但与Bz CAR不同,它与肿瘤外靶向(OTOT)毒性无关(图4E)。因此,dnTGFβⅡ可提高clone9 28z CAR-T在病人来源且TGF-β阳性的肿瘤模型中的疗效,并且不会导致耐受性受损或治疗指数下降

▲图4(A-E):TGF-β装甲的选择依据及体外、体内机制论证


缩短生产时间提高CAR-T疗效

研究者优化了CAR-T细胞的生产工艺,命名为START-T工艺。区别于传统CAR-T细胞的培养(在含300 IU/mL IL-2的培养基中扩增9-12天),START-T工艺中降低了IL-2的浓度并额外添加IL-21,同时缩短CAR-T培养时间至4天,该工艺条件下生产的dnTGFβRⅡ CAR-T即AZD6422。相比于传统方法培养的CAR-T, AZD6422的CAR表达更低(44.21%vs.77.5%),而CD4和Tscm和Tcm细胞比例更高,呼吸和糖酵解代谢能力也更高(图5A,5B)。且多轮靶细胞刺激实验发现, AZD6422对肿瘤细胞的裂解和细胞因子的产生均优于对照CAR-T(图5C)。此外,中等剂量下(1E6 CAR+细胞)的AZD6422在多种胃肠道癌PDX模型中也表现出有效性和耐受性。

▲图5(A-C):STAR-T工艺生产的CAR-T产品


结论

本研究主要证明了AZD6422的CAR-T细胞治疗方法在胃癌、胰腺癌和食管癌中的临床前疗效。研究人员采用了"armoring"策略,AZD6422通过装甲dnTGFβRII,增强了对肿瘤的靶向性和安全性,并对免疫抑制性肿瘤微环境产生了积极的影响。研究人员还发现,选择或生成具有较少分化干细胞记忆表型的CAR-T细胞可以赋予其更强的自我更新和增殖能力,从而导致更长的持久性和更强的抗肿瘤反应。因此,通过STAR-T工艺减少IL-2浓度和添加IL-21,以及缩短扩增时间来制备AZD6422。总之,在多个临床相关的患者来源的异种移植瘤模型中,AZD6422显示出了良好的临床前疗效和耐受性。这些结果表明,AZD6422在胃肠道肿瘤患者中具有进一步的临床开发潜力。



参考文献:
Barrett, Allison M et al. “Preclinical Evaluation of AZD6422, an Armored Chimeric Antigen Receptor T Cell Targeting CLDN18.2 in Gastric, Pancreatic, and Esophageal Cancer.” Clinical cancer research. 10.1158/1078-0432.CCR-24-1853. 25 Sep. 2024, 



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