当下,**疗法正在肿瘤**领域掀起一场,但是仍有众多患者对**疗法没有良好应答。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)是导致**抵抗的重要原因[1]。
TAM是肿瘤微环境(TME)中含量*丰富的**细胞,并且肿瘤中的TAM通常具有促进肿瘤发**展的作用[2]。因此,**TAM或许是一种能够改变TME**抑制性环境,促进抗肿瘤**应答的方法。但是前期开发的CSF1/CSF1R轴抑制剂在临床上效果不佳[3],这提示我们仍要寻找更好的**策略。
近期,由西奈山伊坎医学院Brian D. Brown和Miriam Merad领衔的研究团队,在《癌症**学研究》杂志发表研究成果[4]。他们发现,靶向F4/80的CAR-T不仅可以有效地**TAM,解除TAM引起的**抑制,还可以增强肿瘤抗原特异性T细胞**应答,从而抑制多种肿瘤的生长。
研究团队首先设计了靶向巨噬细胞表面特异性标志物——F4/80的CAR-T细胞(F4.CAR-T),随后将其与小鼠巨噬细胞或中性粒细胞共孵育,检测CAR-T对巨噬细胞的特异性杀伤能力。
结果表明,F4.CAR-T能够十分特异地杀伤巨噬细胞而不损伤中性粒细胞。接下来,他们在小鼠体内测试了F4.CAR-T对巨噬细胞的杀伤能力以及**性,转输了F4.CAR-T的小鼠没有表现出应激或者**死亡案例,并且在转输CAR-T细胞12天后,小鼠脾脏中巨噬细胞的数量减少了80%。
这些数据表明,F4.CAR-T能够有效并且特异性地杀伤巨噬细胞。
那么F4.CAR-T能否浸润至肿瘤中并**TAM呢?
为了回答这个问题,研究团队构建了HKP1非小细胞肺癌小鼠模型,随后为小鼠转输了F4.CAR-T细胞,通过**荧光以及流式细胞术,他们发现,肿瘤内部浸润了大量的F4.CAR-T细胞,并伴随着TAM数量的显著减少。
这些数据表明,F4.CAR-T细胞能够有效浸润至肿瘤内部并杀伤TAM。
F4.CAR-T能够减少TAM的数量,那么这可以减缓肿瘤进展吗?
研究团队观察了转输F4.CAR-T细胞的荷瘤小鼠的肿瘤负荷以及荷瘤生存期,发现与转输对照T细胞的小鼠相比,转输F4.CAR-T细胞的小鼠肿瘤体积更小,并且荷瘤生存期显著延长。
这些数据表明,转输F4.CAR-T细胞能够显著延缓肿瘤进展,延长小鼠的荷瘤生存期。
在**荧光检查小鼠肿瘤组织时,研究团队注意到**组小鼠肿瘤细胞中荧光标志物tdTomato的表达水平有明显的下降。考虑到曾有研究表明,荧��蛋白GFP也可以作为一种肿瘤特异性抗原被荷瘤小鼠T细胞检测到,并且GFP的表达水平与MHC表达水平呈负相关关系[5]。他们猜想,tdTomato或许也能代表一种肿瘤特异性抗原,它的表达下降可能与MHC表达水平上升有关,进而使肿瘤更容易被**系统杀伤。
为了验证这个猜想,研究团队分析了肿瘤细胞上tdTomato荧光强度与MHC表达水平,发现相比于未转输F4.CAR-T的小鼠,转输F4.CAR-T细胞的小鼠其肿瘤细胞tdTomato荧光强度显著降低,但是MHCⅠ和MHCⅡ的表达显著上调。
肿瘤细胞中tdTomato的减少和MHC表达的增加与肿瘤负荷的降低相关,提示F4.CAR-T**可能促进内源性T细胞对tdTomato+肿瘤细胞的**应答。
为了检测内源性T细胞的应答,研究团队使用了四聚体技术检测识别荧光素酶优势表位(HKP1细胞表达这个表位)的CD8+T细胞,发现与未转输F4.CAR-T细胞的小鼠相比,接受F4.CAR-T细胞**的小鼠肿瘤中浸润了更多的荧光素酶特异性CD8+T细胞。
以上数据表明,使用F4.CAR-T细胞进行**不仅能够有效**肿瘤内TAM,还能够增加内源性肿瘤特异性T细胞的数量,对肿瘤进行杀伤与**编辑(表现为tdTomato表达降低)。
已有研究表明,HKP1肿瘤对PD-1抑制剂**敏感,那么F4.CAR-T细胞**的效果与PD-1抑制剂相比如何呢?两者是否会有协同作用?
为了探究上述问题,研究团队为荷瘤小鼠进行了PD-1抑制剂单药**、F4.CAR-T细胞单药**以及二者联合**。结果显示,PD-1抑制剂和F4.CAR-T细胞均能够抑制肿瘤生长,但是两者并无协同作用。这也表明,F4.CAR-T细胞和PD-1抑制剂都是通过增强内源性T细胞应答来增强抗肿瘤能力的。
CD8+T细胞对靶细胞的杀伤依赖于靶细胞表面抗原肽:MHCI复合物的存在,已有的研究结果表明在转输F4.CAR-T细胞后肿瘤细胞上调表达MHCI,这可能是F4.CAR-T细胞促进内源性T细胞应答的重要机制,那么F4.CAR-T是如何促进肿瘤上调表达MHCⅠ的呢?
我们都知道,活化的CD8+T细胞可以产生大量的IFN-γ,而IFN-γ能够诱导MHCI的表达,因此研究人团队猜想或许是肿瘤中活化的F4.CAR-T细胞在杀伤TAM时释放的IFN-γ诱导肿瘤细胞上调表达MHCI。
为了证明这个猜想,研究团队构建了IFN-γ缺陷的F4.CAR-T细胞,并将其转输至荷瘤小鼠体内。结果显示,与转输WT F4.CAR-T细胞相比,转输Ifng-/- F4.CAR-T细胞后肿瘤细胞上MHCI的表达显著降低。这表明上述猜想是正确的。
*后,研究团队在两种富含巨噬细胞的肿瘤模型(ID8卵巢癌以及胰腺癌)中测试了F4.CAR-T细胞的**效果。结果显示,F4.CAR-T细胞对这两种恶性肿瘤均有**效果,显著地抑制了肿瘤的生长。
这些数据表明,F4.CAR-T细胞疗法在多种肿瘤中均有良好的**潜力。
总而言之,这项研究成果从概念上验证了,靶向巨噬细胞表面F4/80的CAR-T细胞可以发挥良好的抗肿瘤作用。其机制包括**具有**抑制作用的TAM;上调肿瘤细胞表面的MHC,促进内源性T细胞**应答。这个研究也为后续开发**TAM的CAR-T疗法提供了支撑。