T细胞淋巴瘤的破解之路

嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法在治疗各种类型的复发性/难治性（R/R）B细胞恶性肿瘤包括弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)、急性B细胞淋巴白血病(B-ALL)和多发性骨髓瘤(MM)的治疗中得到广泛应用并取得良好的临床效果。然而，CAR-T疗法在治疗T细胞恶性肿瘤中却面临着诸多挑战。第一个困难是缺乏T细胞肿瘤特异性靶向抗原，由于T细胞肿瘤靶向抗原如CD5、CD7在大多数正常T细胞中也表达，因此CAR细胞会杀伤正常T细胞而导致T细胞再生障碍，如果不加以控制或预防，T细胞再生障碍可能会危及生命；此外，CAR-T细胞也是一种T细胞，在细胞膜表面同样表达靶向抗原，这一特征使免疫细胞和肿瘤细胞拥有相同的靶点致使CAR-T细胞产生“自相残杀”的现象，即CAR-T细胞相互攻击并消灭对方。本文结合T细胞淋巴瘤相关靶点抗原，浅析针对上述问题的一些对应策略，阐述CAR细胞疗法治疗T细胞恶性肿瘤成为可能的相关要点。

CAR-T细胞相互杀伤机制

CRISPR-Cas9技术精确修饰相关TCR和抗原

CD7是一种来自Ig超家族的跨膜糖蛋白，通常在NK细胞和T淋巴细胞上表达，在急性T细胞淋巴白血病(T-ALL)以及其他T细胞恶性肿瘤中高度表达，是T细胞癌症免疫治疗的潜在靶点。然而，靶向CD7的CAR-T细胞生产一直存在问题，CD7 CAR-T细胞不仅会杀伤CD7高表达的肿瘤细胞，亦会“误杀”同样表达CD7的CAR-T细胞同类，这一结果导致CAR-T细胞被快速清除使CD7 CAR-T细胞扩增数量大幅降低。为解决这一问题，研究人员使用CRISPR-Cas9基因组编辑工具在T细胞中破坏CD7表达，然后将其改造成CAR-T细胞，结果表明这种方法不仅对CAR-T细胞的肿瘤杀伤力没有造成任何负面影响，而且还大幅度提高了它们的扩增效率。另外，也有课题组利用CRISPR-Cas9同时对T细胞的TCR和CD7分子进行敲除，其中，TCR的敲除能够避免CAR-T细胞用于异体治疗时引起的移植物抗宿主病（GVHD）风险，CD7的敲除使CAR-T细胞能够避免互相残杀。在该项研究中，CD7 CAR-T细胞在多种CD7白血病细胞株和肿瘤动物模型中均表现出了良好的抗肿瘤活性，同时并未引起GVHD反应。因此，该项CD7 CAR-T细胞的开发对复发难治性急性T淋巴细胞白血病（R/R T-ALL）以及非霍奇金T细胞淋巴瘤(T-NHL)的治疗具有重大意义。

配备天然安全开关

相关临床前研究表明，CD4 CAR-T细胞对T细胞恶性肿瘤杀伤具有优异活性。一款CD8+细胞毒性T细胞来源的第三代CD4 CAR-T细胞疗法，对表达CD4的细胞株和来源于外周T细胞淋巴瘤（PTCL）患者细胞样本都显示出抗肿瘤活性，同时保留其记忆干细胞样表型，同时，为评价CD4 CAR-T细胞的体内抗肿瘤活性，利用Karpas 299细胞系建立了临床前小鼠模型，试验证明CD4 CAR-T细胞也表现出抗肿瘤活性，保护小鼠免受癌细胞的攻击。然而有些研究人员认为CD4 CAR-T在治疗T细胞恶性肿瘤中存在一些问题，原因是治疗过程中根除正常的CD4+T细胞会导致T细胞再生障碍和随之而来的免疫缺陷病毒/获得性免疫缺陷综合症(HIV/AIDS)。但随着研究不断深入，科学家使用alemtuzumab（CD52单抗）作为天然安全开关，在临床前模型中预防T细胞再生障碍，关于CD4 CAR-T细胞疗法针对T细胞恶性肿瘤的安全性和有效性还在进一步研究中。

开发调控CAR表达Tet-Off系统

CD5在大约85%的T细胞恶性肿瘤中高度表达，同时CD5在人胸腺细胞、外周T淋巴细胞和B淋巴细胞亚群中B-1a细胞中正常表达。基于对CD5在不同类型T细胞恶性肿瘤患者的相关研究，显示CD5靶点可适合于一些T细胞恶性肿瘤的免疫治疗。有研究人员使用CD5 CAR-T细胞4-1BB共刺激结构域取代CD28促进中枢记忆分化，尽管增强了CAR-T细胞抗肿瘤活性，但与携带CD28共刺激结构域的CD5 CAR-T细胞相比，这些CAR-T细胞自相残杀水平却明显提高，扩增能力大幅下降。随后，开发了一种能够调节 CAR 表达的Tet-Off系统，通过以可逆的方式控制CAR表达，避免T细胞自相残杀和靶抗原衰竭。该系统能够在体外使用强力霉素时可逆地抑制CAR表达，而在不给药的情况下，CAR表达可以恢复，因此，配备Tet-Off系统的CD5 CAR-T细胞表现出更好和更持久的肿瘤抑制作用。

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 CD7

 CD4

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验证数据

✍ 高生物活性―FACS验证

5e5 of anti-CD7 CAR-293 cells were stained with 100 μL of 1:50 dilution (2 μL stock solution in 100 μL FACS buffer) of PE-Labeled Human CD7 Protein, His Tag(Cat. No. CD7-HP2E3) and negative control protein respectively. PE signal was used to evaluate the binding activity (QC tested).

2e5 of anti-CD4 CAR-293 cells were stained with 100 μL of 1 μg/mL of Biotinylated Human CD4, Fc,Avitag (Cat. No. CD4-H82F3) and negative control protein respectively, washed and then followed by PE-SA and analyzed with FACS (Routinely tested).

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参考文献

1. Safarzadeh Kozani P, Safarzadeh Kozani P, Rahbarizadeh F. CAR-T cell therapy in T-cell malignancies: Is success a low-hanging fruit? Stem Cell Res Ther. 2021 Oct 7;12(1):527. doi: 10.1186/s13287-021-02595-0. PMID: 34620233; PMCID: PMC8499460.

2. Xie L, Ma L, Liu S, Chang L, Wen F. Chimeric antigen receptor T cells targeting CD7 in a child with high-risk T-cell acute lymphoblastic leukemia. Int Immunopharmacol. 2021 Jul;96:107731. doi: 10.1016/j.intimp.2021.107731. Epub 2021 May 6. PMID: 33965880.