Science子刊：新办法改善CAR

2021年11月17日讯/BIOON/---嵌合抗原受体（CAR）修饰的T细胞（CAR-T）疗法在医治淋巴瘤、和多发性骨髓瘤方面是无效的，由于这些肿瘤细胞表白年夜量的靶抗原。然而，要完成这些血液恶性肿瘤的耐久缓解，并将CAR-T细胞疗法扩大到实体瘤患者，将必要可能辨认和打消靶抗原密度低的细胞的CAR。

嵌合抗原受体（CAR）旨在模拟激活的内源性T细胞受体（TCR）并诱导对立原的细胞毒性反馈。然而，TCR对肿瘤抗原的敏理性至多是CAR的100倍。这象征着CAR必要比TCR更多的肿瘤抗原来激活，从而招致许多患者被扫除医治或医治失败和疾病复发。

为了设计具备较低激活阈值的CAR，或许说具备更好的抗原敏理性的CAR，来自美国弗雷德-哈金森癌症研讨中间等研讨机构的研讨职员间接比拟了原代人类T细胞中的TCR和CAR旌旗灯号传导。全局磷酸化阐发显示，症结的T细胞旌旗灯号卵白---比方组成了T细胞辅助受体的一部门的CD3δ、CD3ε和CD3γ，以及TCR衔接卵白LAT---在CAR刺激下要么不被磷酸化，要么只被弱磷酸化。相关研讨成果近期颁发在Science Signaling期刊上，论文题目为“Comparative analysis of TCR and CAR signaling informs CAR designs with superior antigen sensitivity and in vivo function”。

这些作者应用他们得到的磷酸化卵白质组数据设计了BB/εPRS_ITAM/ζ CAR和BB/ζ/link_GRB2 CAR。与BB/ζCAR相比，这些新的CAR设计在体外有更高的抗原反馈性，但不如28/ζCAR敏感。BB/εPRS_ITAM/ζ CAR的敏理性进步被CD3ε PRS和ITAM构造域的渐变所勾销，这象征着旌旗灯号传导是功效改善的机制。

这些新设计的CAR可能更好地与CD3ε和LAT联合，招致在低密度抗原情况下加强体外T细胞激活，并改善在淋巴瘤、白血病和体内模子中的疗效。这些研讨成果为设计更无力地激活T细胞辅助受体和衔接卵白的新型CAR提供了根据，从而使CAR-T细胞在细胞培育物中对低抗原密度的肿瘤细胞作出更无效的反馈，并削减小鼠体内的负荷和灭亡率。

这些新设计的CAR没有一种可以接近人造TCR的敏理性，这阐明TCR属性的紧张性，如下降亲和力、间断触发、机器刺激感触器功效和辅助受体联合，这些属性都很难被设计到CAR结构体中。

然而，在血液恶性肿瘤和乳腺癌的四种异种移植小鼠模子中，这些新设计的CAR与BB/ζ CAR相比，具备等同或更好的抗肿瘤活性。此外，在三种血液学恶性模子中，这些新设计的CAR比28/ζCAR更有劣势，这与克制性受体的较少上和谐较好的耐久性相吻合。是以，这些磷数据使得这些作者可能设计出具备更好的体外抗原敏理性和体内功效的新型CAR。

这些作者使用双特同性T细胞的办法的一个局限性是，这项新的研讨仅检测了CD8+T细胞，由于CAR和TCR之间的比拟使用的是对Epstein-Barr病毒（EBV）的I类MHC限定性反馈。还必要进行额定的研讨，以确定这些成果是否可以扩大莅临床CAR-T细胞产物，这些产物通常来自包括CD8+ T细胞和CD4+ T细胞以及初始T细胞（na ve T cell）和影象T细胞的年夜量T细胞群体。基底CAR磷酸化和抗原非依赖性旌旗灯号传导（tonic signaling）仿佛是具备CD28共刺激构造域的CAR的独特个性；然而，这项新研讨中使用的28/ζCAR结构体在没有抗原的环境下并没有惹起足够的抗原非依赖性旌旗灯号传导以上调PD-1或诱导构成性成长。

双特同性T细胞和磁珠可能阐发单细胞群体中的TCR和CAR旌旗灯号。图片来自Science Signaling, 2021, doi:10.1126/scisignal.abe2606。

总之，这些研讨成果标明，“第二代”BB/ζ CAR的功效可以通过合理拔出新的旌旗灯号传导构造域和卵白联合构造域而获得加强。拔出如许的构造域可以改善受体的旌旗灯号传导，其方式与添加或选择替代性共刺激构造域分歧，后者到今朝为止始终是CAR畛域的一个次要的优化重点。这项新研讨的一个紧张意义是，将来的CAR能够会受害于“精简”的功效性构造域，这些功效性构造域只包括那些对驱动旌旗灯号传导和/或卵白招募至关紧张的肽序列。关于CD3ε来说，部门去除胞内构造域发生的CAR表白程度更高，并且比含有CD3ε整个胞内构造域的CAR功效更强。在这种能够性成为事实之前，迷信家们必需更好地相识T细胞旌旗灯号传导胞内构造域中的单个肽序列若何匆匆进T细胞的激活和效应反馈。是以，调控CAR构造的新办法仍旧是一个紧张的研讨畛域。

尽管CD3ε和GRB2是这些作者得到的磷酸化卵白质组数据集中得出的两种有代表性的旌旗灯号传导构造域，然则该数据集提供了年夜量的额定信息来揣摸出代谢适能（metabolic fitness）和T细胞功效的其他方面。应用合成生物学和测序技术的提高的高通量挑选战略应该在将来的研讨任务中进步这类研讨的可行性。（100医药网 100yiyao.com）