《Nature | 靶向T细胞瘤且避开正常T细胞》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-03-31
  • 2024年3月27日,约翰斯·霍普金斯大学医学院Suman Paul通讯在Nature发表题为TRBC1-targeting antibody–drug conjugates for the treatment of T cell cancers的文章,T细胞白血病和淋巴瘤(统称为T细胞瘤)每年影响约10万名患者,5年生存率从7%到38%不等。尽管目前对B细胞癌的靶向治疗取得了进展,但由于缺乏特定的治疗策略,T细胞癌仍然具有挑战性。提供了一种对抗这些疾病的新方法。

    研究人员确定T细胞受体β链恒定区1(TRBC1)是治疗T细胞癌的潜在靶点。TRBC1在正常和肿瘤T细胞中都表达,但T细胞癌主要表达TRBC1或TRBC2。研究者曾尝试用CAR T细胞靶向TRBC1,但最初的临床试验报告了低应答率和CAR T淋巴细胞的不明原因损失。研究表明,这种损失是由于患者的正常TRBC1+T细胞杀死,从而降低了治疗效果。

    为了克服这一困难,研究人员开发了一种靶向TRBC1+癌症细胞的抗体-药物偶联物(ADC)。这个ADC是一个和细胞毒性药物SG3249连接的抗TRBC1抗体。ADC在体外对TRBC1+癌症细胞系显示出强大的细胞毒性,IC50与其他FDA批准的ADC相当。重要的是,ADC对TRBC2+正常T细胞没有表现出细胞毒性,表明其对癌性T细胞的特异性。

    使用癌症T细胞异种移植物模型的体内研究表明,ADC有效地根除了TRBC1+癌症细胞,导致免疫缺陷小鼠的肿瘤消退和生存期延长。为人类临床试验制备的嵌合抗TRBC1–SG3249 ADC对TRBC1+癌症细胞系表现出类似的效力,表明其在人类中的潜在适用性。

    总之,这项研究强调了开发T细胞瘤特定治疗策略的重要性,强调了ADC在靶向TRBC1+癌症细胞同时保留正常T细胞的潜力。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07233-2
相关报告
  • 《Nature | 工程化靶向癌细胞的CD45》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-05-24
    • 2024年5月22日,巴塞尔大学Lukas T. Jeker通讯在Nature发表题为Selective haematological cancer eradication with preserved haematopoiesis的文章,通过让人造血干细胞表达经过设计的CD45变体,使其免受CD45靶向ADC的影响,实现了癌细胞的选择性清除且同时保护健康的造血。 研究人员首先在CD45胞外结构域中确定了用于表位工程的合适区域,重点关注具有结构变异的非保守区域,并避免涉及翻译后修饰或结构域界面稳定的残基。丙氨酸扫描和计算分析揭示了抗体结合的关键残基,使碱基编辑器(BE)的设计和引导RNA组合在HSC中安装分子屏蔽成为可能。通过广泛的筛选和表征,作者确定CD45N286D和CD45K352E是最有前途的屏蔽变体,表现出良好的生物物理特性和完全的抗体屏蔽,同时保留CD45功能和HSPC生物学。优化的BE系统能够有效地体外屏蔽HSPC,产生对CD45靶向ADC具有抗性的独特编辑细胞群。 然后,研究人员通过将pyrrolobenzodiazepine二聚体与人源化抗CD45抗体偶联,开发了一种强效的人源化CD45靶向ADC药物CIM053-SG3376。CIM053-SG3376在体外能有效杀伤多种血液癌症细胞系,且细胞毒性依赖于CD45的表达。使用免疫缺陷小鼠模型进行的体内研究证明了这种方法的显著潜力。表达工程化屏蔽CD45的HSC(sg49.3HSPCs)能够正常移植和分化,产生多谱系造血细胞。值得注意的是,单剂量的CIM053-SG3376完全清除了所有未经编辑的细胞,包括长期重建的HSC,同时保留了经过屏蔽编辑的sg49.3HSPC及其后代。作者随后将屏蔽细胞移植到第二受体(secondary recipient)中,证实了即使在ADC暴露后,屏蔽细胞也能保持长期的再增殖潜力和多谱系分化能力。在AML和患者来源的异种移植物(PDX)模型中,CIM053-SG3376快速根除了(晚期)肿瘤,没有明显的毒性。重要的是,ADC选择性地清除了未屏蔽的非肿瘤人类细胞,同时保留了屏蔽编辑的造血细胞,保持了健康的造血功能。 总之,这种创新的方法通过选择性根除血液系统恶性肿瘤,同时保持健康的造血,解决了癌症治疗中的长期挑战。通过靶向泛造血标记物并在HSC中构建分子屏障,研究人员创造了一种几乎通用的策略来取代患者的造血系统,且不依赖疾病病因或起源细胞类型。 虽然在临床转化之前需要进一步的优化和安全性分析,但这项研究代表了癌症血液学治疗领域的重大突破。基因组编辑、抗体工程和ADC开发的融合为造血干细胞移植和选择性癌症治疗的全新方法铺平了道路。这项工作的意义超越了血液系统恶性肿瘤,有可能在严重自身免疫性疾病甚至艾滋病毒感染中取代患病的免疫系统,开创了合成造血的新时代。
  • 《Nature : 新靶标因子的消除有利于加强CD8+T细胞的持久活性,改善CAR-T细胞疗效》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2019-12-29
    • 人体免疫系统拥有丰富的“武器”库,可用于对抗疾病。而所谓的CD8+T细胞就是这个武器库的一部分,有时被称为细胞毒性T淋巴细胞,它也是肿瘤免疫疗法发挥疗效的关键。然而,虽然特异性CD8+T细胞能够识别病毒感染细胞并释放毒素等杀伤细胞,有效清除感染细胞。但与急性病毒感染不同,在癌症以及慢性病毒感染过程中,CD8+T细胞容易表现出“耗竭”,即效应功能下降,记忆能力丧失。近日,发表在同行评审期刊Nature上的一项研究表明,靶向REGNASE-1因子,可以将CD8+T细胞重编程为长效效应细胞,并在肿瘤中进行广泛的积累,发挥更好的持久性和强大的效应功能。靶向REGNASE-1基因的作用机制研究小组使用CRISPR–Cas9基因编辑技术破坏了与T细胞代谢相关的3000多个基因,以在抗肿瘤ACT小鼠模型中测试这些基因的功能。在研究中,确定了200多个与T细胞功能密切相关的基因,这些基因具有影响荷瘤小鼠体内CD8+T细胞持久性和功能的惊人能力。上面:缺乏REGNASE-1基因的T细胞;下面:表达REGNASE-1基因的T细胞。结果:缺乏REGNASE-1基因的T细胞可以发挥更强大的杀伤作用,同时也可以存活更久的时间。通过对比发现,许多基因被破坏后,对T细胞的存活能力具有负面影响;但某些基因的破坏反而使浸润肿瘤的T细胞数量大大高于正常情况,在对比表中,影响侵袭肿瘤细胞的T细胞数量最多的就是REGNASE-1基因。研究发现,REGNASE-1基因的缺失可以使T细胞在肿瘤细胞中蓄积,CD8+T数量是该基因正常存在时的2000倍。为了更好地理解REGNASE-1缺乏如何导致T细胞持续性增加,研究人员分析了REGNASE-1缺乏和野生型细胞的基因表达谱,发现:缺乏REGNASE-1基因的T细胞和记忆T细胞产生的分子标记特征会增加,这就促使更多的T细胞可以分化成记忆T细胞,当再次接触到肿瘤抗原的时候,就可以快速地繁殖并进行攻击;并且缺乏该基因的CD8+T细胞在对抗小鼠两种肿瘤方面比野生型CD8+T细胞更好:一种是称为黑色素瘤的侵袭性皮肤癌;另一种是称为急性淋巴细胞白血病的血液癌。缺乏REGNASE-1的CD8+T细胞会以与野生型细胞相似的速率增殖,但不会迅速凋亡,从而使T细胞积累。另外,缺乏REGNASE-1基因的T细胞中线粒体的功能会显着增加,从而增加T细胞可以使用的能量,而在肿瘤微环境中,T细胞的能量供应往往是受到抑制的。 因此,REGNASE-1缺乏症的这些综合作用使CD8+T细胞和CAR-T细胞在小鼠模型中随时间累积并保持活性。有关CD8+T细胞战斗力的其他研发进展去年8月,为了找到帮助CD8+ T细胞重获新生并延长生存期的方法,美国Gladstone研究所的Shomyseh Sanjabi博士团队进行了一项研究,发现缺乏Sprouty 1和2蛋白的小鼠中,更多的效应CD8+ T细胞存活了下来,并转变为记忆细胞。不仅如此,这种随后产生的记忆细胞比正常的记忆细胞更强大,更能够抵御病原体的入侵。此外,今年5月,来自荷兰阿姆斯特丹大学的Jaco van Bruggen及其同事在Blood上发表了一篇关于在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中T细胞代谢稳态受损对CAR-T细胞治疗潜在影响的探索性研究的结果,发现线粒体大小可能是CAR-T疗效的标志,增强CD8+T细胞的线粒体生物合成,或可增强免疫疗效。这与本次研究中发现缺乏REGNASE-1基因的T细胞中线粒体的功能显着增加,从而增加T细胞可以使用的能量,保持其持久活性的结果不谋而合。结语这些关于提高CD8+T活性和疗效的最新研究,引起了很多研究人员的兴趣与重视。此次研究的REGNASE-1基因,通过与CRISPR技术相结合,既能增加记忆CD8+T细胞数目,又能改善其战斗能力,这种方法实属难得,有希望能够成为一种改善CAR-T细胞免疫疗法治疗效果的有效途径,未来拭目以待!