本文來源于微信公眾: 醫(yī)藥學(xué)術(shù) 作者: 醫(yī)藥學(xué)術(shù)編輯部
CAR-T療法在血液瘤里算是殺出了一片天。但一碰到實(shí)體瘤,就仿佛拳頭打進(jìn)了棉花里—使不上勁。為什么呢?主要有兩大“攔路虎”:一是腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性,二是腫瘤微環(huán)境這個(gè)“保護(hù)殼”。實(shí)體瘤就像個(gè)堅(jiān)固的堡壘,外面有亂七八糟的血管和基質(zhì)細(xì)胞擋著,CAR-T細(xì)胞很難鉆進(jìn)去;就算進(jìn)去了,里面還充斥著各種抑制免疫的信號(hào)和細(xì)胞,活活把CAR-T細(xì)胞“耗死”或“管住”。今天我們就系統(tǒng)梳理這些障礙,并總結(jié)一下目前最有希望的破解之道。
克服抗原逃逸和異質(zhì)性的策略
腫瘤細(xì)胞抗原丟失或者不統(tǒng)一怎么辦?有以下幾種應(yīng)對(duì)策略:廣撒網(wǎng):設(shè)計(jì)能同時(shí)識(shí)別兩個(gè)靶點(diǎn)的CAR-T細(xì)胞,或者讓CAR-T細(xì)胞分泌“雙特異性T細(xì)胞銜接器”(BiTE)的小抗體,把更多腫瘤細(xì)胞甚至 bystander T細(xì)胞都拉進(jìn)來打架。車輪戰(zhàn):序貫輸注兩種不同靶點(diǎn)的CAR-T,這個(gè)打完那個(gè)上,不讓腫瘤喘息。
這里提到一個(gè)有趣又麻煩的現(xiàn)象—“胞啃作用”。CAR-T細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞近距離接觸時(shí),會(huì)互相撕扯膜蛋白。結(jié)果可能是:腫瘤細(xì)胞把CAR分子搶走了,把自己偽裝成CAR-T細(xì)胞,導(dǎo)致真CAR-T細(xì)胞認(rèn)不出它(抗原掩蔽);或者CAR-T細(xì)胞把腫瘤抗原搶走了,導(dǎo)致自己人打自己人( fratricide,兄弟相殘)。應(yīng)對(duì)策略包括優(yōu)化CAR的敏感性、改造共刺激域等。抓弱點(diǎn):對(duì)于靶點(diǎn)表達(dá)量很低的腫瘤細(xì)胞,可以通過優(yōu)化CAR的結(jié)構(gòu)來提升CAR-T細(xì)胞的識(shí)別靈敏度。

阻斷PD-1/PD-L1通路增強(qiáng)CAR-T
腫瘤利用PD-1/PD-L1這個(gè)“剎車”系統(tǒng)抑制CAR-T。我們的策略是直接改造這個(gè)系統(tǒng):
信號(hào)轉(zhuǎn)換:給CAR-T加上PD-1/CD28轉(zhuǎn)換受體。當(dāng)腫瘤的PD-L1來結(jié)合時(shí),本來應(yīng)該傳遞抑制信號(hào),但這個(gè)改裝受體卻把它轉(zhuǎn)換成激活信號(hào)CD28,相當(dāng)于把敵人送來的“毒酒”換成了“興奮劑”。
基因敲除/下調(diào):直接用基因編輯技術(shù)敲除CAR-T細(xì)胞自身的PD-1基因,或者用RNA干擾技術(shù)降低其表達(dá)。

靶向腫瘤微環(huán)境和增強(qiáng)CAR-T自身續(xù)航
改善交通與滲透:給CAR-T裝上腫瘤微環(huán)境中高表達(dá)的趨化因子受體,就像給它一個(gè)準(zhǔn)確的GPS導(dǎo)航,讓它能沿著化學(xué)信號(hào)濃度梯度快速抵達(dá)腫瘤。拆除物理屏障:開發(fā)靶向CAFs或細(xì)胞外基質(zhì)的CAR-T;蛘咦孋AR-T分泌基質(zhì)降解酶,像帶著“破拆工具”一樣溶解屏障。
中和抑制信號(hào):重點(diǎn)對(duì)付TME中的“頭號(hào)抑制因子”TGF-β?梢越oCAR-T表達(dá)負(fù)性TGF-β受體,使TGF-β信號(hào)無效;或者更巧妙地設(shè)計(jì)一個(gè)反向細(xì)胞因子受體,把接收到的TGF-β抑制信號(hào)逆轉(zhuǎn)成促進(jìn)CAR-T增殖的IL-15信號(hào)。
優(yōu)化CAR-T自身“續(xù)航”:優(yōu)化共刺激域:經(jīng)典的CD28域讓CAR-T反應(yīng)猛但容易耗竭;4-1BB域則利于長(zhǎng)期存活和記憶形成,F(xiàn)在也在探索OX40、ICOS、CD27等新型共刺激域,或者將它們組合使用。巧用細(xì)胞因子:讓CAR-T自產(chǎn)自銷細(xì)胞因子,在腫瘤局部形成支持自身存活和擴(kuò)增的微環(huán)境,避免全身給藥的毒副作用。調(diào)控分化狀態(tài):通過過表達(dá)c-Jun、TCF1等轉(zhuǎn)錄因子,或敲除NR4A、TOX等耗竭相關(guān)因子,讓CAR-T維持在更年輕、更有潛能的“干細(xì)胞樣記憶T細(xì)胞”狀態(tài),而不是容易耗竭的終末效應(yīng)狀態(tài)。

未來方向—聯(lián)合治療是王道
面對(duì)如此復(fù)雜的實(shí)體瘤,單靠某一項(xiàng)CAR-T技術(shù)改造很難成功,必須多策略聯(lián)用,甚至與其他療法強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。例如,聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑,解除全身性免疫抑制。聯(lián)合放療,放療能破壞腫瘤結(jié)構(gòu)、增加抗原釋放、改善局部微環(huán)境,為CAR-T進(jìn)入創(chuàng)造條件。聯(lián)合溶瘤病毒,病毒能特異性感染并裂解腫瘤,同時(shí)改造TME,還能攜帶一些基因來輔助CAR-T。
下一代CAR-T細(xì)胞設(shè)計(jì)與聯(lián)合策略
對(duì)抗實(shí)體瘤,新一代CAR-T的設(shè)計(jì)思路不再是簡(jiǎn)單的“識(shí)別-殺傷”,而是進(jìn)化為一個(gè)集多靶點(diǎn)、滲透導(dǎo)航、破除屏障、抵抗抑制、自我續(xù)航”于一體的綜合性活體藥物平臺(tái),并且需要與放療、免疫藥物等手段協(xié)同作戰(zhàn)。