编者按：急性移植物抗宿主病（aGvHD）的预防和治疗依赖于全身免疫抑制，增加了机会性感染的风险，并减弱了移植物的抗白血病效应。靶向治疗在保留抗肿瘤和抗病毒免疫的同时，选择性地抑制aGvHD，可能会改善异基因造血干细胞移植（alloHSCT）后的临床结果。2022年3月19日-23日，第48届欧洲血液与骨髓移植学会（EBMT）年会以“线上”的形式召开。在本届年会上，美国贝勒医学院F.Mo等报道了一项利用工程化T细胞来预防移植后aGvHD和白血病复发的临床研究，该报告被收录在“presidential abstract”。本刊特邀请中山大学肿瘤防治中心李志铭教授对该项研究进行精彩解读。

 

 

鉴于同种异体反应性供体CD4+T细胞在aGvHD发病机制中起着核心作用，研究人员假设用工程化T细胞靶向性清除供体活化的CD4+T细胞，从而减轻移植后的aGvHD，同时保留保护性CD8+T细胞免疫。通过在同一T细胞产物上进一步表达肿瘤特异性嵌合抗原受体（CAR），我们可以实现对aGvHD和肿瘤复发的双重保护。

 

 

研究人员首先使用流式细胞术鉴定出OX40是一种主要在人类活化的CD4+T细胞上表达上调的表面标记物，随后开发了一种OX40特异性同种免疫防御受体（OX40.ADR），并在原代人类T细胞中表达。研究人员采用共培养和混合淋巴细胞反应（MLR）检测来确认体外ADR特异性，并评估OX40的活性；使用异种aGvHD小鼠模型在体内表达ADR的T细胞。最后，研究人员在同一T细胞上共同表达了OX40.ADR和抗CD19的嵌合抗原受体（CD19.CAR），并利用alloHSCT后残留白血病的体内模型来评估对aGvHD和肿瘤复发的双重保护作用。文中的样本量（n）代表的是生物学复制。

 

 

研究表明，OX40在静息状态的T细胞上检测不到，但在活化的CD4+（84.4±1.5%）和CD8+（29.4±4.4%）T细胞（n=6；平均值±SEM）上表达均有上调。在共培养过程中，ADR T细胞可有效减少活化的自体CD4+T细胞：与未修饰的T细胞相比，细胞计数减少的平均百分比：CD4+T细胞减少了81%；CD8+T细胞减少了29%；然而对于静息状态下的自体T细胞没有明显的活性（n=6）。值得注意的是，OX40.ADR T细胞并不抑制CD4+或CD8+多种病毒特异性的T细胞（EBV、CMV、AdV）的细胞毒性（n=4），然而它们完全抑制了MLR中同种异体反应性T细胞的增殖和细胞功能（n=5）。

 

在静脉注射人外周血单个核细胞诱导的异种aGvHD小鼠模型中，单次输注OX40.ADR T细胞与接受未经修饰的对照T细胞（n=8）的小鼠相比，ADR T细胞（n=6）显著减少了CD3+CD4+PBMC的扩增（P=0.003）。对照组小鼠迅速发展为致命性aGvHD，中位生存期为16天，而ADR T细胞治疗组小鼠在40天以上均无aGvHD征象（每组n=10；P<0.0001）。

 

为了使工程化T细胞能够同时对抗aGvHD和白血病复发，我们进一步用CD19武装ADR T细胞。在与各自的靶细胞（n=6）共培养后，由此产生的CAR-ADR T细胞通过两种受体表现出不受抑制的活性。在移植后残留白血病的小鼠模型中，与仅接受表达CAR或ADR的T细胞的小鼠相比，给予CAR-ADR T细胞可有效防止肿瘤复发和aGvHD，延长动物存活时间（见下图）。

 

 

该项研究结果表明，OX40靶向主要是消融活化的CD4+T细胞，但在体外不损害特异性抗病毒T细胞反应。CAR-ADR T细胞细胞实现了对白血病复发和aGvHD的双重保护，从而支持双功能CAR-ADR T细胞产品降低异基因造血干细胞移植相关死亡率的可行性。

 

 

同种异体造血干细胞移植是治疗急性白血病的主要有效手段。目前认为，同种异体造血干细胞移植的疗效依赖于免疫细胞介导的抗白血病作用，也被称为移植物抗白血病（graft-versus-leukemia，GVL）效应。大部分GVL效应都是包括供体来源在内的T细胞介导的，但是同种异体反应性供体CD4+T细胞同时会对正常组织进行攻击，被称为移植物抗宿主病。因此，如何能有效识别及去除同种异体反应性供体CD4+T细胞成为治疗移植物抗宿主病的关键。近日，一种有效识别及去除同种异体反应性供体CD4+T细胞的新型CAR-T细胞疗法，表现出持久性抗移植物抗宿主病疗效和移植后急性白血病长期生存获益，值得期待。

 

在这项新的研究中，来自美国贝勒医学院的F.Mo等研究人员对一种介导活化的T细胞受体进行改造，由此产生的异体免疫防御受体（alloimmune defense receptor，ADR）可选择性地识别OX40，即一种由活化的T淋巴细胞暂时上调表达的细胞表面受体，能靶向性清除供体活化的CD4+T细胞，从而减轻移植后的aGvHD，同时不伤害静止的CD8+T淋巴细胞。研究人员同时对治疗性T细胞进行基因改造，使其共同表达ADR和CD19-CAR（CAR.ADR-T），并通过动物模型表明这种新型CAR-T细胞疗法是预防移植后aGvHD和白血病复发的有效措施。

 

近几年，个性化精准治疗是治疗恶性肿瘤的新趋势。通过基因改造免疫细胞来识别并有效杀伤肿瘤细胞的免疫细胞疗法（CAR-T），已取得重大突破。在B细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）中，复发性/难治性患者在接受抗CD19 CAR-T细胞治疗后，缓解率高达70-90%[1-3]。但随着研究的深入和应用的不断增多，CAR-T治疗产生的不良反应逐渐被认识和关注。CAR-T细胞治疗中也表现出了潜在的毒性和耐药性问题。本研究运用设计多靶向的CAR分子的新技术有助于CAR-T细胞识别靶细胞而减少潜在的毒性，给异基因移植后出现aGvHD的白血病患者的治疗带来新的突破。同时，这种多靶向的CAR分子也为开展实体瘤CAR-T细胞治疗带来新的思路。

 

参考文献：

 

1.Wang，Z.，et al.，New development in CAR-T cell therapy.J Hematol Oncol，2017.10(1):p.53.

 

2.Turtle，C.J.，et al.，CD19 CAR-T cells of defined CD4+:CD8+composition in adult B cell ALL patients.J Clin Invest，2016.126(6):p.2123-38.

 

3.Davila，M.L.，et al.，Efficacy and toxicity management of 19-28z CAR T cell therapy in B cell acute lymphoblastic leukemia.Sci Transl Med，2014.6(224):p.224ra25.

 

专家简介

 

李志铭

 

教授，主任医师，博士生导师，中山大学肿瘤防治中心

 

广东省抗癌协会淋巴瘤专业委员会主任委员

 

广东省抗癌协会血液肿瘤专业委员会候任主任委员

 

中国临床肿瘤学会(CSCO)抗淋巴瘤联盟副秘书长、常委

 

中国抗癌协会淋巴瘤专业委员会常委

 

中国老年保健协会淋巴瘤专业委员会秘书长、常委

 

中国临床肿瘤学会（CSCO）头颈肿瘤专家委员会常委

 

中国抗癌协会青年理事会常务理事

 

中国医药教育协会淋巴瘤分会常委

 

中国抗癌协会神经肿瘤专业委员会中枢神经系统淋巴瘤学组副组长

 

广东省中西医结合学会肿瘤免疫专业委员会副主任委员

 

广东省健康管理学会生育力保护专业委员会副主任委员

 

广东省抗癌协会化疗专业委员会常委

 

广东省临床医学学会咽喉肿瘤专业委员会常委

 

广东省精准医学应用学会淋巴瘤分会常委

 

广东省抗癌协会鼻咽癌专业委员会委员

 

广州抗癌协会淋巴瘤专业委员会副主任委员