摘要：“120萬元打一針，2個月癌細胞清零”，2021年，CAR-T憑借120萬的天價以及良好的治療效果迅速走紅，一時間成為業界的關注焦點。作為近幾年中抗癌免疫療法的新寵，CAR-T的有效性陸續得到驗證，越來越多的產品開始從臨床走向商業化。但是，就目前來說，CAR-T療法的抗腫瘤效果仍然有待提升
自2017年首款CAR-T細胞療法上市以來，細胞治療時代正式開啟，在多種腫瘤治療中取得了很好的臨床效果，B細胞淋巴瘤就是其中一種。但是，需要注意的是，并不是所有患者都能獲得良好的治療效果。超過60%的復發難治性B細胞淋巴瘤患者要么對CAR-T療法不響應，要么治療后產生耐受，導致疾病復發。因此，CAR-T療法的抗腫瘤效果亟待提升。
近日，來自賓夕法尼亞大學的研究團隊展開了CAR-T療法抗腫瘤效果提升的探索，他們發現，抗凋亡蛋白BCL-2抑制劑能夠與CAR-T療法產生協同作用，進而對B細胞淋巴瘤產生更加有效的治療效果（單獨CAR-T治療對腫瘤的殺傷力在47%-63%，而BCL-2抑制劑與CAR-T聯用對腫瘤的殺傷力在75%-88%）。同時，他們也設計制造了過表達BCL-2或者BCL-2(F104L)突變的CAR-T細胞，發現過表達BCL-2不僅可以提升CAR-T細胞對BCL-2抑制劑毒性的抵抗能力，還能增強其抗腫瘤能力。相關研究成果以“Modulation of BCL-2 in both T Cells and Tumor Cells to Enhance Chimeric Antigen Receptor T cell Immunotherapy against Cancer”為題，發表在權威期刊Cancer Discovery上。
圖1 探索CAR-T療法抗腫瘤效果的提升途徑（圖源：[1]）
在這項研究中，研究人員通過在B細胞前體白血病細胞系（NALM6）中對29個促凋亡藥物進行定向篩查，他們發現BCL-2抑制劑是CAR-T細胞療法的毒性增強劑，能夠顯著提升CAR-T細胞的腫瘤殺傷功能。在這其中，美國FDA批準的藥物venetoclax提升CAR-T細胞腫瘤殺傷能力的作用最強，單獨CAR-T對腫瘤的殺傷力在47%-63%，而BCL-2抑制劑與CAR-T聯用對腫瘤的殺傷力在75%-88%[1]。
為了研究給藥是否會增強CAR-T細胞介導的腫瘤殺傷能力，研究人員使用了兩種不同的B細胞淋巴瘤細胞系和一種白血病細胞系OCI-Ly18，這些細胞對venetoclax有不同的敏感性。將CAR-T細胞與DMSO或venetoclax共培養，并在48小時檢測細胞毒性，結果表明，venetoclax聯合CAR-T治療導致了腫瘤殺傷能力的大幅提升。
圖2 venetoclax與CAR-T聯合治療增強了CAR-T介導的腫瘤殺傷能力（圖源：[1]）
通過對比接受CAR-T和接受CAR-T/venetoclax聯合治療的動物腫瘤細胞的轉錄組，研究數據表明，聯合治療通過促進腫瘤細胞凋亡和抑制癌細胞周期來增強CAR-T介導的腫瘤殺傷能力。對此，研究人員表示，聯合使用venetoclax和CAR-T細胞可能是改善CAR-T 19治療venetoclax敏感淋巴瘤的臨床結果的一種有希望的策略。
在實驗中，研究人員發現高劑量venetoclax的使用會導致對CAR-T細胞的毒性，導致CAR-T細胞抗腫瘤能力不斷下降直至消失。為了改變這種情況，研究人員設計出了過表達BCL-2或者BCL-2(F104L)突變的CAR-T細胞，調節CAR-T細胞對venetoclax的耐受力，結果表明過表達BCL-2或者BCL-2(F104L)突變的CAR-T細胞比CAR-T細胞對venetoclax引起的細胞毒性具有更顯著的抗性。
在不使用venetoclax的情況下，單獨使用過表達BCL-2的CAR-T細胞比常規的CAR-T細胞能產生更強的腫瘤殺傷作用，但是效果不如venetoclax和CAR-T聯用的效果明顯。在后續實驗中，研究人員發現除了降低venetoclax的毒性外，BCL-2(F104L)在CAR-T細胞中的過表達固有地增強了它們在沒有venetoclax的情況下控制腫瘤的能力。
圖3 單獨使用過表達BCL-2的CAR-T細胞也能控制腫瘤發展（圖源：[1]）
為了弄清楚BCL-2過表達可能提高CAR-T細胞抗腫瘤活性的機制，研究人員進行了體外和體內CAR-T細胞的功能研究。研究人員發現，BCL-2過表達可以在缺乏細胞因子產生的生存信號的情況下保護CAR-T細胞，可能是通過增強的JAK-STAT生存信號通路。也即，BCL-2介導的細胞凋亡通路，對CAR-T細胞療法的抗腫瘤能力具有非常重要的調節作用。
此外，研究人員表示，盡管BCL-2過表達使得CAR-T細胞抗淋巴瘤活性的顯著提升，但這種方法的關鍵問題在于其長期安全性。為了解決安全性問題，研究人員設計了一種帶有基于抗體介導的自殺基因控制元件的BCL-2過表達CAR-T細胞，同時也證明了其有效性。
綜上所述，研究人員提出并證實了通過調節CAR-T細胞和腫瘤細胞的BCL-2信號通路，來提高CAR-T細胞抗腫瘤效果這一新的治療思路。
參考資料：
[1] Lee YG, Guruprasad P, Ghilardi G, et al. Modulation of BCL-2 in both T Cells and Tumor Cells to Enhance Chimeric Antigen Receptor T cell Immunotherapy against Cancer. Cancer Discov. 2022 Jul 29:CD-21-1026. doi: 10.1158/2159-8290.CD-21-1026. Epub ahead of print. PMID: 35904479.
摘要：“120萬元打一針，2個月癌細胞清零”，2021年，CAR-T憑借120萬的天價以及良好的治療效果迅速走紅，一時間成為業界的關注焦點。作為近幾年中抗癌免疫療法的新寵，CAR-T的有效性陸續得到驗證，越來越多的產品開始從臨床走向商業化。但是，就目前來說，CAR-T療法的抗腫瘤效果仍然有待提升
自2017年首款CAR-T細胞療法上市以來，細胞治療時代正式開啟，在多種腫瘤治療中取得了很好的臨床效果，B細胞淋巴瘤就是其中一種。但是，需要注意的是，并不是所有患者都能獲得良好的治療效果。超過60%的復發難治性B細胞淋巴瘤患者要么對CAR-T療法不響應，要么治療后產生耐受，導致疾病復發。因此，CAR-T療法的抗腫瘤效果亟待提升。
近日，來自賓夕法尼亞大學的研究團隊展開了CAR-T療法抗腫瘤效果提升的探索，他們發現，抗凋亡蛋白BCL-2抑制劑能夠與CAR-T療法產生協同作用，進而對B細胞淋巴瘤產生更加有效的治療效果（單獨CAR-T治療對腫瘤的殺傷力在47%-63%，而BCL-2抑制劑與CAR-T聯用對腫瘤的殺傷力在75%-88%）。同時，他們也設計制造了過表達BCL-2或者BCL-2(F104L)突變的CAR-T細胞，發現過表達BCL-2不僅可以提升CAR-T細胞對BCL-2抑制劑毒性的抵抗能力，還能增強其抗腫瘤能力。相關研究成果以“Modulation of BCL-2 in both T Cells and Tumor Cells to Enhance Chimeric Antigen Receptor T cell Immunotherapy against Cancer”為題，發表在權威期刊Cancer Discovery上。
圖1 探索CAR-T療法抗腫瘤效果的提升途徑（圖源：[1]）
在這項研究中，研究人員通過在B細胞前體白血病細胞系（NALM6）中對29個促凋亡藥物進行定向篩查，他們發現BCL-2抑制劑是CAR-T細胞療法的毒性增強劑，能夠顯著提升CAR-T細胞的腫瘤殺傷功能。在這其中，美國FDA批準的藥物venetoclax提升CAR-T細胞腫瘤殺傷能力的作用最強，單獨CAR-T對腫瘤的殺傷力在47%-63%，而BCL-2抑制劑與CAR-T聯用對腫瘤的殺傷力在75%-88%[1]。
為了研究給藥是否會增強CAR-T細胞介導的腫瘤殺傷能力，研究人員使用了兩種不同的B細胞淋巴瘤細胞系和一種白血病細胞系OCI-Ly18，這些細胞對venetoclax有不同的敏感性。將CAR-T細胞與DMSO或venetoclax共培養，并在48小時檢測細胞毒性，結果表明，venetoclax聯合CAR-T治療導致了腫瘤殺傷能力的大幅提升。
圖2 venetoclax與CAR-T聯合治療增強了CAR-T介導的腫瘤殺傷能力（圖源：[1]）
通過對比接受CAR-T和接受CAR-T/venetoclax聯合治療的動物腫瘤細胞的轉錄組，研究數據表明，聯合治療通過促進腫瘤細胞凋亡和抑制癌細胞周期來增強CAR-T介導的腫瘤殺傷能力。對此，研究人員表示，聯合使用venetoclax和CAR-T細胞可能是改善CAR-T 19治療venetoclax敏感淋巴瘤的臨床結果的一種有希望的策略。
在實驗中，研究人員發現高劑量venetoclax的使用會導致對CAR-T細胞的毒性，導致CAR-T細胞抗腫瘤能力不斷下降直至消失。為了改變這種情況，研究人員設計出了過表達BCL-2或者BCL-2(F104L)突變的CAR-T細胞，調節CAR-T細胞對venetoclax的耐受力，結果表明過表達BCL-2或者BCL-2(F104L)突變的CAR-T細胞比CAR-T細胞對venetoclax引起的細胞毒性具有更顯著的抗性。
在不使用venetoclax的情況下，單獨使用過表達BCL-2的CAR-T細胞比常規的CAR-T細胞能產生更強的腫瘤殺傷作用，但是效果不如venetoclax和CAR-T聯用的效果明顯。在后續實驗中，研究人員發現除了降低venetoclax的毒性外，BCL-2(F104L)在CAR-T細胞中的過表達固有地增強了它們在沒有venetoclax的情況下控制腫瘤的能力。
圖3 單獨使用過表達BCL-2的CAR-T細胞也能控制腫瘤發展（圖源：[1]）
為了弄清楚BCL-2過表達可能提高CAR-T細胞抗腫瘤活性的機制，研究人員進行了體外和體內CAR-T細胞的功能研究。研究人員發現，BCL-2過表達可以在缺乏細胞因子產生的生存信號的情況下保護CAR-T細胞，可能是通過增強的JAK-STAT生存信號通路。也即，BCL-2介導的細胞凋亡通路，對CAR-T細胞療法的抗腫瘤能力具有非常重要的調節作用。
此外，研究人員表示，盡管BCL-2過表達使得CAR-T細胞抗淋巴瘤活性的顯著提升，但這種方法的關鍵問題在于其長期安全性。為了解決安全性問題，研究人員設計了一種帶有基于抗體介導的自殺基因控制元件的BCL-2過表達CAR-T細胞，同時也證明了其有效性。
綜上所述，研究人員提出并證實了通過調節CAR-T細胞和腫瘤細胞的BCL-2信號通路，來提高CAR-T細胞抗腫瘤效果這一新的治療思路。
參考資料：
[1] Lee YG, Guruprasad P, Ghilardi G, et al. Modulation of BCL-2 in both T Cells and Tumor Cells to Enhance Chimeric Antigen Receptor T cell Immunotherapy against Cancer. Cancer Discov. 2022 Jul 29:CD-21-1026. doi: 10.1158/2159-8290.CD-21-1026. Epub ahead of print. PMID: 35904479.
