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“可调控”的CAR-T疗法平台技术,更具有希望的、能够降低风险、更加有效的癌症治疗形式 | 医麦猛爆料

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近日,一项来自加利福尼亚生物医学研究所(Calibr)Scripps Research的最新CAR-T科研进展,发表在今年11月版的《美利坚合众国国家科学院院刊》(PNAS)上。

(图片来源:CALIBR)

(图片来源:PNAS)

2017年,Kymriah和Yescarta取得了巨大成功,该研究领域开始蓬勃发展,CAR-T细胞疗法大有前途,对于很多经先前治疗失败的患者,它已做出了令人惊喜的反应。但伴随着这种成功,以细胞因子风暴为代表性的副作用也浮出水面。所以,科学家们正试图建立一种更安全,更有效的CAR-T药物,利用患者自身的免疫系统来对抗癌症。

论文中所提到的“可切换控制”的CAR-T疗法平台技术,或许是一种更具有希望的、能够降低风险的、并且更加有效的癌症治疗形式。Calibr的CAR-Ts版本以更自然的方式工作,可能会预防细胞因子风暴和其他免疫相关的并发症。

Calibr的“可切换”CAR-T细胞的显微照片(图片来源:CALIBR)

“可切换控制”的CAR-T疗法平台技术可以 “调整”T细胞的活动,模仿T细胞的自然行为,通过使用基于抗体的开关对CAR -T细胞活性进行剂量滴定控制,以周期性方式选择打开和关闭,指导CAR-T细胞群进行适宜的扩张和收缩。在这里可以利用可切换平台的功能可逆性来通过开关的循环剂量来结合“休息”阶段,以便能够在体内诱导强大的中央记忆群体。

现在,Calibr的研究结果指向更安全有效,在同源小鼠模型中也证明可切换平台可以赋予抗肿瘤功效,同时解除长期持续存在的慢性B细胞再生障碍等问题。但研究还处于早期阶段,预计将于2019年首次在人体中进行试验。

(图片来源:CALIBR)

人源化小鼠CD19可切换CAR T平台的描述和CD19开关的体外活性

将PNE移植到人源化小鼠CD19(1D3)开关的轻链(LC)或重链(HC)的N末端(N Term)或C末端(C Term)。建立了四个单价开关(LCNT,LCCT,HCNT和HCCT)和两个二价开关(NTBV和CTBV),和无肽对照的WT开关。随后所有的体内研究均在人源化小鼠CD19 LCNT开关内进行。VL,VH,CL和CH分别表示所描绘的Fab的可变轻链,可变重链,恒定轻链和恒定重链。

该图描绘了一式两份进行的两个合并实验的数据。通过用Dunn的非参数多重比较检验完成的Kruskal-Wallis检验进行统计学分析。显示了平均值和SEM(* P <0.05; ns,不显着)。

(A)可切换的CAR T细胞系统的示意图

(B)人源化小鼠CD19开关的示意图

(C)基于LDH释放的细胞毒性测定中的开关设计的比较

体外评估sCAR设计

第二代sCAR构建体含有鼠CD28或鼠4-1BB作为共刺激分子,第三代构建体也包含两者。基于鼠CD28的铰链被IgG4m铰链或基于鼠CD8的铰链替换。

图表描绘了一式三份进行的两个合并实验的数据。通过用Dunn的非参数多重比较检验完成的Kruskal-Wallis检验进行统计学分析。显示了平均值和SEM(* P <0.05,** P <0.01,和*** P <0.001; ns,不显着)。

(A)sCAR / CAR设计的描述

在同系小鼠肿瘤模型中sCAR设计的体内功效和持久性

在第0天将C3H小鼠植入38c13细胞,并在D7用CTX预处理。第二天(D8),静脉注射sCAR / CAR T细胞静脉注射抗鼠CD19开关剂量(或PBS溶液)在D8,D36和D63 / 64开始,每隔一天以1 mg进行8次剂量(灰色阴影)在2周开/关(休息)循环中/ kg。(B - E)该研究通过评估鼠CD28与鼠4-1BB共刺激分子的比较来比较Ig-28z,Ig-BBz和Ig-28BBz的功效。(F - I)在本研究中,比较Ig-28BBz(1-3),Ig-28BBz和8-28BBz以评估IgG4m与基于CD8的铰链和CD3ζ(WT)对CD3ζ(1-3) 。1D3 28z(1-3)用作对照(n = 5-6)。结合这两个实验的重复实验显示在SI附录,图S3中显示均值和SD。Mann-Whitney检验的统计学分析表明在95%CI时有显着差异(** P <0.01)。

在同系小鼠肿瘤模型中sCAR设计的体内功效和持久性

转换给药方案对sCAR T细胞扩增和表型的影响

用CTX预处理C3H小鼠,并在第二天用Ig-28BBz sCAR T细胞过继转移。在第(D)0天和在D28,每隔一天,在三种给药方案中的一种中,在细胞输注后开始抗鼠CD19开关剂量:1周/ 2kg的2周(8个剂量)(图3和4中使用的参考条件)。 3和5),3周(12剂),0.2和5mg / kg(低/高),和1周(4剂),0.2和5mg / kg(低/高;灰色阴影/箭头)。收集外周血并在D7,D25,D35,D53和D74(n = 5)分析B和sCAR T细胞。图片显示了两个实验重复的代表性实验。显示均值和SD。

转换给药方案对sCAR T细胞扩增和表型的影响

sCAR T细胞在组织中的运输

在用Ig-28BBz sCAR T细胞过继细胞转移之前,用CTX处理38c13荷瘤C3H小鼠。描述了一项研究的结果。Mann-Whitney检验的统计分析表明在95%CI时存在显着差异。数据显示为SD的平均值(** P.<0.01和*** P <0.001; ns)。

sCAR T细胞在组织中的运输

在这项研究展示了可切换的,持久的sCAR-T细胞群的设计和植入。单独的鼠4-1BB共刺激结构域,或与作为第三代构建体的鼠CD28共刺激结构域一起,在模型中实现肿瘤负荷和sCAR T细胞持续性的控制是必不可少的。在体内,基于4-1BB的构建体的sCAR T细胞扩增主要是sCAR + CD8 +,这与报道的4-1BB驱动的细胞毒性T细胞扩增一致。扩增严格依赖于sCAR构建体中的功能完整的CD3ζ信号传导结构域。

利用Ig-28BBz sCAR T细胞的持久性和正常B细胞上CD19的表达作为靶点,并读出sCAR T细胞的功效,以开发“自我接种/加强”方法诱导sCAR T细胞记忆。出于安全和B细胞再增殖的目的,控制sCAR T细胞群的其他方法包括使用杀伤开关。sCAR T细胞平台允许保留细胞,可以通过给药过程用于促进sCAR T细胞中的有利特征。此外,sCAR T细胞采用通用设计,可以定向至任何治疗性抗原靶标。这在对抗由常规CAR T细胞疗法观察到的抗原丢失引起的肿瘤复发中是极其重要的。

我们期望这一“可切换控制”的CAR-T疗法平台技术,能够早日实现临床转化,能够以更具有希望、能够降低风险、并且更加有效的癌症治疗形式来造福癌症患者。(本文来源:医麦客)

参考来源:

https://www.scripps.edu/science-and-medicine/calibr/leadership/index.html

http://www.pnas.org/content/early/2018/10/24/1810060115/tab-figures-data

http://www.sandiegouniontribune.com/business/technology/sd-fi-calibr-switchable-car-t-20181029-story.html

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