含 TLR2 的 1928zT2 T 細胞使急性 B 淋巴細胞白血病患者獲得完全緩解

近日，白血病領域權威雜志 Leukemia 在線發表了中國科學院廣州生物與健康研究院李鵬課題組的*新研究成果。該研究構建了包含 TLR2 共刺激信號的第三代嵌合抗原受體（Chimeric antigen receptor，CAR）分子，并證明了 TLR2 共刺激信號提高了 CAR T 細胞殺傷腫瘤的功能。這一研究為天然免疫和適應性免疫在 CAR T 細胞治療中的聯合效應提供了理論基礎，并開拓了 CAR 分子設計的新思路。該成果是博士研究生賴允鑫、魏新茹等在導師李鵬指導下完成的。

CAR T 細胞治療是近年來腫瘤免疫治療領域*具影響力的療法，其中針對 CD19 的 CAR T 已經在臨床試驗中獲得很好的療效。CAR 分子賦予 T 細胞特異性識別殺傷腫瘤細胞的功能，該膜分子胞外有識別抗原的 ScFv 段，胞內含有傳遞活化 T 細胞和介導 T 細胞殺傷功能的結構域。CAR 分子的設計對 CAR T 的*終療效至關重要。其中共刺激分子如 CD28，41-BB 等為 CAR T 細胞的功能提供必要的輔助。然而，CAR T 細胞療法在針對其他抗原或實體瘤中作用不明顯，因此 CAR 分子的設計還需要新的共刺激分子，以增強并維持 CAR T 細胞對血液瘤和實體瘤的功能。

天然免疫和適應性免疫的相互作用是人體免疫系統發揮功能的重要模式。為了在 CAR 分子中借鑒和模擬這一模式，該研究將天然免疫系統的重要受體 TLR2 的胞內信號傳遞結構域引入到 CAR 分子中，構建了包含 TLR2 的 CAR 分子 1928zT2 和 m28zT2，分別針對表達 CD19 的 B 細胞白血病和表達 mesothelin 的實體瘤。體外結果表明，TLR2 的加入促進了 CAR T 細胞針對白血病細胞和實體瘤細胞的殺傷，以及抗原誘導的細胞因子 IL2，IFN- g 和 GM-CSF 的分泌。通過免疫缺陷小鼠構建的人源化異種移植（PDX）模型的體內實驗表明，帶 TLR2 的 1928zT2 T 細胞比 1928z T 細胞具有更強的殺傷白血病細胞作用和分泌細胞因子功能，并促進 B 細胞白血病 PDX 小鼠的存活；同樣的，帶 TLR2 的 m28zT2 T 細胞也比 m28z T 細胞具有更強的體內殺傷肺癌細胞系的功能。機制研究中，該研究應用 RNA-seq 比較了 TLR2 加入后 CAR T 細胞在抗原刺激或不刺激的情況下基因表達情況，結果表明 TLR2 能上調的基因與細胞黏附與遷移有關，體外細胞侵襲實驗也表明 TLR2 能增強 CAR T 細胞的遷移能力。

CAR T 細胞的潛在毒性是臨床應用的主要障礙，TLR2 的加入增強了 CAR T 的殺傷功能，但也可能提高 CAR T 細胞的毒性。為了驗證含 TLR2 的 1928zT2 T 細胞在人體內是否安全有效，該研究還在一名 B 細胞急性白血病患者身上進行了臨床試驗：將 5e4/kg 低劑量的 1928zT2 T 細胞回輸患者后，患者迅速產生了應答，并在 20 天左右獲得了白血病細胞的清除，在 51 天時檢測結果顯示為完全緩解。因此，臨床結果表明 TLR2 加入 CAR 分子這一設計是安全有效的。