研究背景
在癌癥治療領(lǐng)域，過繼免疫細(xì)胞療法（ACT）尤其是CAR-T細(xì)胞療法已在B細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病（B-ALL）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）和多發(fā)性骨髓瘤中產(chǎn)生免疫應(yīng)答。但面對大多數(shù)接受CAR T治療的患者要么沒有反應(yīng)，要么最終復(fù)發(fā)。此外，CAR-T療法在實體瘤和某些血液腫瘤，如T細(xì)胞淋巴瘤中尚產(chǎn)生免疫應(yīng)答。
文獻(xiàn)來源
2024年7月，賓夕法尼亞大學(xué)在《Science Immunology》 發(fā)表了題為"CD5 deletion enhances the antitumor activity of adoptive T cell therapies" 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn)，CD5抑制CAR T細(xì)胞活化，通過CRISPR-Cas9技術(shù)敲除CD5基因，能夠顯著增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞在多種血液和實體瘤模型中的抗腫瘤效果。CD5 KO增強(qiáng)了T細(xì)胞效應(yīng)功能，細(xì)胞毒性、體內(nèi)擴(kuò)增和持久性增加，并且在臨床前模型中沒有明顯的毒性，進(jìn)一步為提高CAR-T細(xì)胞療效提供了新的策略。
項目研究
研究團(tuán)隊建立了CD5 KO CART5細(xì)胞模型研究了CD5 KO在CAR T細(xì)胞中的作用。CD5敲除的CAR-T細(xì)胞包含了更豐富的na?ve T細(xì)胞群體，并且表達(dá)較低水平的耗竭標(biāo)志物，如PD-1和LAG-3。也就是通過CRISPR-Cas9技術(shù)敲除CD5基因，可以有效地改善CAR-T細(xì)胞的質(zhì)量和功能，敲除CD5基因的CAR-T細(xì)胞在生產(chǎn)過程中展現(xiàn)出更優(yōu)的增殖能力和更低的耗竭標(biāo)志物表達(dá)，這表明它們具有更高的質(zhì)量和更優(yōu)的抗腫瘤潛力。
Fig.1 與mock KO CART5細(xì)胞相比，CD5 KO增強(qiáng)CART5表型
進(jìn)一步研究人員在體外和體內(nèi)模型中分別驗證了CD5基因敲除的CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤效果。
Mock KO CART5和CD 5 KO CART5對CD5+的腫瘤細(xì)胞具有高效的殺傷能力。在體內(nèi)效應(yīng)評估中，與對照相比，CD 5 KO CART5細(xì)胞顯著增加了腫瘤抑制，這種增強(qiáng)的抗腫瘤作用與外周血中T細(xì)胞擴(kuò)增增加有關(guān)，并且CD 5 KO CART5組小鼠總體生存期更長。
以上發(fā)現(xiàn)不僅證實了CCD5基因敲除的CAR-T細(xì)胞在治療T細(xì)胞腫瘤方面的潛力，而且為CAR-T細(xì)胞療法在更廣泛的癌癥類型中的應(yīng)用提供了有力的實驗支持。
Fig 2 與mock KO CART5細(xì)胞相比，CART5 T細(xì)胞中的CD5 KO改善了工程化T細(xì)胞產(chǎn)物
為了確定CD 5 KO增強(qiáng)CAR T細(xì)胞抗腫瘤效力的機(jī)制，結(jié)合該RNA測序和單細(xì)胞RNA測序技術(shù)，CD5基因敲除的CAR-T細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中表現(xiàn)出更強(qiáng)的細(xì)胞毒性和更持久的活性。
CD 5 KO CART5細(xì)胞顯示出與T細(xì)胞激活相關(guān)的信號通路的上調(diào)，以及細(xì)胞毒性相關(guān)基因的表達(dá)增加。這些分子層面的變化解釋了為什么CD5基因敲除的CAR-T細(xì)胞能夠在腫瘤治療中發(fā)揮更有效的作用。
Fig.3 CD5缺失增強(qiáng)CAR信號傳導(dǎo)
研究結(jié)論
該項突破性研究揭示了CD5作為CAR-T細(xì)胞功能的一個關(guān)鍵負(fù)調(diào)控因子，指出其在過繼T細(xì)胞免疫療法中扮演的潛在免疫檢查點角色。通過CRISPR-Cas9技術(shù)敲除CD5基因增強(qiáng)了CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤活性，提高了細(xì)胞的生產(chǎn)效率和體內(nèi)擴(kuò)增能力，同時降低了耗竭標(biāo)志物的表達(dá)。
這些發(fā)現(xiàn)不僅增進(jìn)了我們對T細(xì)胞調(diào)控機(jī)制的理解，而且為開發(fā)更有效的癌癥免疫療法提供了新的方向。
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原文DOI：10.1126/sciimmunol.adn6509
