利用iPS细胞技术成功地在小鼠体内生成了能够靶向两种抗原的CART细胞

iPS细胞技术能否克服CART细胞的挑战，即衰竭和抗原阴性?

顺天堂大学10月14日宣布，它已经成功地制造出了iPSC(iPS细胞)衍生的双抗原受体再生T细胞(DRrejT)，这种细胞有两种受体，即嵌合抗原受体和T细胞受体，可以同时针对两种抗原。 这项研究是由该大学的医学研究生院进行的。 这项研究是由安藤美纪教授、原田咲子助理教授和东北大学医学研究生院血液学系的特聘教授小松宪夫，以及东京大学医学研究所干细胞治疗系的特聘教授中内弘光领导的一个联合研究小组进行的。 这项研究的结果已经发表在《分子疗法》的网络版上。

嵌合抗原受体T细胞(CART)疗法是为克服肿瘤微环境中的难治性癌症而开发的一种基因改造的T细胞疗法，针对CD19抗原的CD19-CART已显示出作为癌症免疫疗法的前景，在复发和难治性急性淋巴细胞白血病中产生的缓解率接近90%。 然而，长期观察发现，30%至50%的患者出现复发，这被认为是由于CART细胞的耗竭和抗原阴性造成的。

2015年，研究小组从外周血Epstein-Barr(EB)病毒抗原LMP2特异性细胞毒T细胞(CTLs)中建立了iPSCs，经过分化诱导后，功能恢复的LMP2抗原特异性CTLs(rejuvenated CTLs：rejT)被证明对EB病毒相关的抗肿瘤作用很强。 2020年，我们证明了LMP2抗原特异性rejT在体内的长期生存可以防止难治性淋巴瘤的复发。

在这项研究中，我们进一步应用这种方法，通过将CAR纳入LMP2抗原特异性rejT中，创造出一种有效的DRrejT，可以同时针对两种抗原。 然后我们测试了DRrejT是否能克服传统CART疗法的挑战。

从CTL克隆中提取并转染了CAR的iPS细胞的高细胞毒性活性

研究小组首先将针对EB病毒抗原LMP1的LMP1-CAR引入由LMP2抗原特异性CTL克隆衍生的iPSCs，然后从LMP1-CAR-iPSCs诱导DRrejT分化。 DRrejT的转导效率为100%，而CAR转导到正常外周血T细胞的效率约为30%。

由于DRrejT对LMP2抗原具有几乎100%的抗原特异性，预计它将对EB病毒相关的淋巴瘤显示出强大的细胞毒性活性。 在这项研究中，我们发现具有100% LMP1-CAR和100% LMP2抗原特异性的DRrejT比只识别一种抗原的LMP1-CART或LMP2-rejT显示出更高的细胞毒性活性。

再移植的淋巴瘤细胞在治疗难治性淋巴瘤小鼠中的长期存活和消除情况

下一步是测试DRrejT在体内的效果如何。 免疫缺陷小鼠腹腔注射难治性EB病毒相关淋巴瘤细胞系，四天后注射DRrejT或LMP2-rejT，这两种药物都显示出强大的抗肿瘤作用。 特别是使用DRrejT，所有接受治疗的小鼠都存活了110天以上。

当淋巴瘤细胞在治疗后被重新移植到长期生存者体内时，重新移植的淋巴瘤细胞被消除了，而不需要再注射新的DRrejT。 为了测试这个系统的可重复性，研究人员还创建了DRrejT，它同时具有CD19-CAR和LMP2抗原特异性。 发现双抗原识别的DRrejT比单抗原识别的CD19-CAR或LMP2-rejT对肿瘤生长的抑制作用更强，在体内更持久。

作为一种 "现成的 "疗法的潜力

这些结果表明，DRrejT通过CAR和TCR受体同时靶向两种抗原，在小鼠体外和体内具有快速和协调的抗肿瘤效果。 这些细胞的优势在于，即使另一种抗原已经变成阴性，它们也能瞄准一种抗原。 另一个优点是，iPSCs的年轻化意味着细胞不会被耗尽，可以作为记忆性T细胞在体内长期存活，因此可以一次又一次地获得足够数量的治疗性T细胞。 结果显示，这克服了传统CART疗法的挑战。

在这项研究中，研究人员通过将CAR的基因转移到由健康捐赠者的抗原特异性CTL克隆产生的iPS细胞中，成功地产生了无限数量的DRrejTs。 此外，我们证实DRrejT在体内具有抗肿瘤作用和持久性。 对于这种基于DRrejT的免疫疗法的实际应用，需要对DRrejT的HLA抗原进行基因组编辑，以防止免疫排斥反应，然后才能给患者使用。 该研究小组计划将目前避免免疫排斥的尝试进一步发展成一种可应用于许多患者的 "现成 "疗法。 该公司还致力于进一步开发用于难治性实体肿瘤的DRrejT，这可能是癌症治疗方面的一个突破。