近年来，CAR-T免疫疗法除了被用来治疗急性白血病和非霍奇金淋巴瘤之外，经改进后，也被用来治疗实体瘤、自身免疫疾病、HIV感染和心脏病等疾病，具有更广阔的应用空间。基于此，针对CAR-T细胞疗法取得的最新进展，小编进行一番盘点，以飨读者。
1.Nature：重磅！对免疫系统进行重编程，有望设计出新一代更高效抵抗血癌和实体瘤的CAR-T细胞疗法doi:10./s---7美国食品药品管理局（FDA）批准上市的第一批细胞疗法是活的药物：从癌症患者身上提取出来、然后经过经基因改造后靶向攻击肿瘤细胞的免疫细胞。然而，对于许多患者来说，这些先进的疗法并没有带来持久的缓解。如今，在一项新的研究中，来自美国纽约基因组中心和纽约大学的研究人员开发出一种基因筛选平台，以确定能够增强免疫细胞的基因，使它们在体内能够更加持久存在，并提高它们根除肿瘤细胞的能力。相关研究结构于2年3月16日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Agenome-scalescreenforsyntheticdriversofTcellproliferation”。在这篇论文中，这些作者描述了合成基因程序的发现，这些基因程序深刻地重塑了一类特定的称为T细胞的免疫细胞，使它们更有效地寻找和对抗癌细胞。在论文通讯作者、纽约基因组中心核心成员、纽约大学生物学助理教授NevilleSanjana博士的领导下，他们剖析了来自人类供者的多个T细胞亚群中近个不同基因的影响。这一大规模基因筛选的目的是准确识别那些使T细胞增殖的基因，并了解这些基因如何影响与抗癌有关的免疫细胞功能的其他方面。
在原代T细胞中进行人ORF文库筛选，图片来自Nature,2,doi:10./s---7。
Sanjana博士解释说，“迄今为止，对T细胞的基因改造一直专注于寻找新的抗原或新的CAR。我们采取了一种完全不同的方法：与其改变抗体，我们认为为什么不尝试添加能将T细胞转化为更积极的癌症斗士的基因？这些引入的基因（下称修饰基因）在血癌中效果很好，我们相信它们很可能对多种抗原和实体瘤起作用。”通过将筛选中发现的修饰基因与现有的CAR相结合，这些作出能够设计出更有效地消除肿瘤细胞的T细胞。一个特殊的修饰基因，即LTBR（lymphotoxinbetareceptor），起着分子青春之泉的作用：有了LTBR，T细胞就会增殖，拥有更大比例的更年轻、更类似干细胞的细胞，并抵制随着时间推移而变得功能衰竭。添加LTBR还使T细胞分泌更多的细胞因子，这对T细胞的抗肿瘤活性至关重要。细胞因子在使T细胞更好地与体内其他免疫细胞沟通并对癌症发起协调攻击方面发挥着重要作用。有趣的是，LTBR在T细胞中通常不表达，这凸显了基因组规模筛选在找到激活全新细胞程序的基因方面的力量。
2.CancerRes：重磅研究！CD70靶向同种异体CART细胞治疗肾癌的临床前研究进展doi:10./-.CAN-21-近日，美国加利福尼亚州同种异体基因治疗公司研究者们在CancerResearch杂志上发表了题为“PreclinicalDevelopmentandEvaluationofAllogeneicCARTCellsTargetingCD70fortheTreatmentofRenalCellCarcinoma”的文章，该研究提供了有效性和安全性数据支持对CD70CART细胞治疗肾癌的评估，并导致同种异体CD70CART候选进入I期临床试验。在本研究中，研究者首先产生并鉴定了一组基于抗CD70单链抗体的CART细胞。尽管CD70在T细胞上表达，但仍能从体外具有较强活性的单链抗体亚群中产生CART。CD70CAR的表达在顺式中屏蔽了CD70的检测，并提供了对CD70CAR-T介导的自相残杀的保护。两种不同类型的CART细胞具有不同的记忆表型、激活状态和细胞*活性。总之，研究者发现CD70在肾细胞癌中有较高比例的同源表达，这表明它可能是一个有吸引力的CART靶点。与以前的报告一致，研究者还发现活化的T淋巴细胞上有表达。这种表达可能会导致CAR-T细胞自相残杀，正如已经报道的在T细胞上表达的其他肿瘤靶点，如CD38和CD7。尽管有潜在的自杀性，大量基于单链抗体的CD70CAR被成功地转导并产生了CART细胞。
3.FrontImmunol：改进的CAR-T细胞为癌症免疫疗法提供了新的希望doi:10./fimmu.2.在一项新的研究中，英国伦敦国王学院癌症与制药科学学院的JohnMaher博士及其研究团队与LeucidBio公司和生物技术公司LUMICKS合作，描述了一种新的嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）疗法：它增加了第二个受体，增强了CAR-T细胞在临床前模型中靶向和摧毁特定癌细胞的能力。它开展的基因编辑在提高它作为癌症免疫疗法的有效性方面提供了新的希望。相关研究结果于2年2月9日发表在FrontiersinImmunology期刊上，论文标题为“EngineeringofanAvidity-OptimizedCD19-SpecificParallelChimericAntigenReceptorThatDeliversDualCD28and4-1BBCo-Stimulation”。
设计一组CD19特异性的CAR，图片来自FrontiersinImmunology,2,doi:10./fimmu.2.。
这些作者利用该技术测量了CAR-T细胞和靶癌细胞之间的结合强度，使人们能够确定免疫疗法的最佳候选者。Maher博士说，“通过使用LUMICKSz-Movi分析仪，我们可以很容易地找到与靶细胞的结合不会太强或太弱并在临床前模型中显示出卓越的杀伤力的‘最佳’CAR。”
4.Science子刊：一种正交IL-2/IL-2Rβ系统促进CAR-T细胞的持久存在并增强肿瘤清除效果doi:10./scitranslmed.abg嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）在难治性血液病肿瘤患者中诱发持久的反应。然而，较低的CART细胞活性，不良的定植，或住院期间的短暂持久性，都可能导致肿瘤进展或复发。此外，过度的CAR-T细胞扩增和激活可导致危及生命的细胞因子释放综合征（CRS）。因此，对CAR-T细胞群体的住院控制是至关重要的。白细胞介素-2（IL-2）是一种激活T细胞的重要细胞因子，被认为是治疗癌症的一种方法。然而，IL-2的全身给药往往会导致严重的*副作用，因此它的临床应用一直受到限制。在一项新的研究中，来自美国Synthekine公司的研究人员报告了一种能够特异性地在体内控制CAR-T细胞的增殖和激活的正交IL-2受体/配体系统，在这种系统中，一种正交人IL-2（STK-）选择性地与CAR-T细胞表面上表达的正交人IL-2Rβ（hoRb）配对。STK-在存在和不存在肿瘤抗原的情况下让表达hoRb的CAR-T细胞增殖，并维持干细胞记忆T细胞（stemcellmemoryTcell,TSCM）和效应T细胞的存在。对T细胞进行基因改造使之表达受体hoRb，这种受体只能被STK-激活。hoRb被引入到靶向CD19的CAR-T细胞中，并将这些表达hoRb的CAR-T细胞转移到患有淋巴瘤的小鼠身上。在这种临床前模型中，向接受表达hoRb的CAR-T细胞移植的小鼠受者给送STK-促进了CAR-T细胞的激活、增殖和抗肿瘤功效，具有有限的全身*副作用。因此，成对的正交细胞因子-正交细胞因子受体对可能提供一种更安全的方法来加强过继性细胞治疗。在人类CAR难治性淋巴瘤的临床前模型中，STK-治疗导致了表达hoRb的抗CD19-CD28ζ的CAR-T细胞（SYNCAR）的全身和瘤内增殖和激活。这种正交IL-2受体/配体系统通过在体内选择性地增殖和激活CAR-T细胞，在大型皮下淋巴瘤中提供完全的反应，即使CAR-T细胞的剂量大幅减少，也是如此。停用STK-允许正常的CAR-T细胞减少，从而限制了肿瘤抗原特异性T细胞激活所诱发的细胞因子释放综合征。这些数据表明，这种正交IL-2受体/配体系统提供了使CAR-T细胞疗法疗效最大化所需的体内控制。
5.Science子刊：人正交IL-2/IL-2Rβ系统可增强CAR-T细胞的增殖和抗肿瘤效果doi:10./scitranslmed.abg白细胞介素-2（IL-2）是一种至关重要的T细胞细胞因子，可促进T细胞增殖和效应功能，被认为是治疗癌症的一种方法；然而，由于IL-2的全身给药往往会导致严重的*副作用，这限制了它在增强CAR-T细胞免疫疗法中的应用。以前，小鼠IL-2及其同源受体被设计成一对正交（ortho）细胞因子-正交细胞因子受体，能够递送IL-2信号而没有*副作用。在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和斯坦福大学医学院的研究人员设计出一对人正交IL-2（orthogonalIL-2,ortho-hIL-2）和人正交IL-2Rβ（ortho-hIL-2Rβ）对，含有人类特异性突变。ortho-hIL-2对表达ortho-hIL-2Rβ的细胞具有选择性，对野生型T细胞没有明显的信号传导作用。ortho-hIL-2诱导IL-2受体信号传导，支持IL-2依赖性细胞系和经转导后表达ortho-hIL-2Rβ的原代T细胞的增殖。对T细胞进行基因改造使之表达受体ortho-hIL-2Rβ，这种受体只能被ortho-hIL-2激活。ortho-hIL-2Rβ被引入到靶向CD19的CAR-T细胞中，并将这些表达ortho-hIL-2Rβ的CAR-T细胞转移到患有白血病的小鼠身上。在这种临床前模型中，向接受表达ortho-hIL-2Rβ的CAR-T细胞移植的小鼠受者给送ortho-hIL-2促进了CAR-T细胞的激活、增殖和抗肿瘤功效，具有有限的全身*副作用。因此，成对的正交细胞因子-正交细胞因子受体对可能提供一种更安全的方法来加强过继性细胞治疗。通过使用特异性靶向CD19的CAR-T细胞，这些作者发现在过继转移到携带CD19+Nalm6白血病异种移植的免疫缺陷小鼠2周后，ortho-hIL-2诱导ortho-hIL-2Rβ阳性CAR-T细胞在体内增殖的剂量依赖性增加多达倍。
6.NatCommun：临床前研究成功开发和验证用于治疗B细胞癌症的三合一BAFFCAR-T细胞doi:10./s---w在一项新的研究中，来自美国凯斯西医院塞德曼癌症中心（UniversityHospitalSeidmanCancerCenter）等研究机构的研究人员开发出一种新的嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法（CAR-T）用于治疗B细胞癌症，该方法可使癌细胞表面上的靶抗原增加三倍，从而有望极大地减少目前仅靶向CD19的CAR-T细胞疗法（下称CD19CAR-T）中出现抗原逃逸的可能性。相关研究结果近期发表在NatureCommunications期刊上，论文标题为“ABAFFligand-basedCAR-TcelltargetingthreereceptorsandmultipleBcellcancers”。
通过不同的表达方法使用BAFF-CAR构建出CAR-T细胞。图片来自NatureCommunications,2,doi:10./s---w。
这些作者开发的B细胞激活因子（BAFF）CAR-T细胞产品与三种受体---BAFF-R、BCMA和TACI---中的每一种而不是仅与其中的一种特异性结合，从而提供了更多的治疗选择。这三种受体中至少有两种存在于几乎所有的B细胞癌症中，有些癌症会表达所有三种受体。他们的实验结果显示，BAFFCAR-T细胞能有效地杀死多种B细胞癌症。
7.CellMetab：科学家有望给抵御癌症的T细胞进行“超级充电”从而实现清除癌细胞的目标doi:10./j.cmet.2.02.基于嵌合抗原受体（CAR）T细胞的免疫疗法在治疗癌症和免疫学疾病上取得了长足的进展，但如今研究人员仍然面临着多种障碍。因此找到正确的分子靶点来工程化改造T细胞来实现所需的功能对于开发以T细胞为中心的治疗性手段具有非常重要的意义。近日，一篇发表在国际杂志CellMetabolism上题为“Agenome-scalegain-of-functionCRISPRscreeninCD8TcellsidentifiesprolinemetabolismasameanstoenhanceCAR-Ttherapy”的研究报告中，来自耶鲁大学等机构的科学家们通过研究识别出了一种未攻击肿瘤的T细胞“充电”的新方法，这一研究发现不仅能改善一种有前途的基于细胞的癌症免疫疗法的有效性，还能扩展其所治疗的癌症的种类。这项研究中，研究人员设计了一种巧妙的方法来有效扫描CD8T细胞的基因组，从而寻找或能增强T细胞攻击癌细胞能力的特殊基因。研究者Chen说道，我们开发了一种新型的全基因组功能增益性筛选技术，旨在寻找到一种特殊分子酶类，其或许能像踩油门一样增加T细胞的代谢活性。随后研究人员发现了多个基因的高水平活性，包括一种参与细胞代谢的基因PRODH2，其能刺激小鼠模型中的CAR-T细胞活性增加从而被用来研究三种不同类型的癌症，包括实体瘤乳腺癌等，这一研究发现表明，研究人员或许有望开发出能优于当前细胞疗法的超高水平代谢的CAR-T细胞。
8.CancerDiscov：抑制细胞内检查点PTP1B可增强T细胞的抗肿瘤作用doi:10./-.CD-21-在一项新的研究中，来自澳大利亚莫纳什大学、墨尔本大学和美国冷泉港实验室的研究人员发现了一种新的免疫检查点：酪氨酸磷酸酶PTP1B，可能被用于癌症治疗。它们表明，通过抑制T细胞中的PTP1B，可以调动身体对癌症的免疫反应，从而有助于抑制肿瘤生长。相关研究结果发表在2年3月的CancerDiscovery期刊上，论文标题为“PTP1BIsanIntracellularCheckpointthatLimitsT-cellandCART-cellAntitumorImmunity”。T细胞是人体免疫系统的一个重要组成部分，不仅有助于杀死入侵的病原体，如病*，也有助于杀死癌细胞。然而，这项新的研究表明作为一种新的候选药物，浸润肿瘤的T细胞中PTP1B的丰度会增加，从而抑制T细胞攻击肿瘤细胞和对抗癌症的能力。这些发现确定了PTP1B是一种细胞内的免疫检查点。这让人联想到细胞表面上的免疫检查点PD-1，对PD-1的阻断已引发了癌症治疗变革。在这项新的研究中，这些作者以小鼠为研究对象，发现通过使用一种处于早期开发阶段的可注射候选药物（此前已被证明在人类中安全且耐受性良好）抑制PTP1B，T细胞的抗癌能力得到增强，抑制了肿瘤的生长。值得注意的是，他们指出对这种细胞内检查点（PTP1B）的抑制也能增强对一种广泛使用的阻断T细胞表面上免疫检查点PD-1的癌症疗法的反应。此外，除了增强对PD-1阻断的反应外，这些作者还发现对PTP1B的抑制也明显增强了使用嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）的细胞疗法的有效性。CAR-T细胞的制造方法为提取患者血液的T细胞，在实验室中对它们进行基因改造，使之表达一种帮助它们更好地识别肿瘤细胞的人工受体，然后再将它们注射回相同患者的体内。CAR-T细胞对一些血癌非常有效；然而，这种成功还没有在实体瘤中得到复制。这些作者证实剔除或抑制PTP1B可以极大地提高CAR-T细胞攻击小鼠实体瘤的能力，包括乳腺癌。
9.Science子刊：新突破！向癌细胞发射“糖衣炮弹”小鼠生存期延长doi:10./scitranslmed.abg嵌合抗原受体(CAR)T细胞免疫治疗在难治性B细胞恶性肿瘤患者中显示出非凡的成功。然而，首次对实体肿瘤进行的人体研究揭示了导致该疗效不佳的独特障碍。理解CAR-T细胞识别肿瘤的决定因素应该转化为能够克服耐药性的策略的设计。近日，意大利的IRCCSSanRaffaele科学研究所在Sci.Transl.Med.发表题为“DisruptingN-glycanexpressionontumorcellsboostschimericantigenreceptorTcellefficacyagainstsolidmalignancies”的研究，在这项研究中，作者证明了N-聚糖对实体瘤提供多方面的保护，使其免受CAR-T细胞的杀伤。此外，作者提供的证据表明，用葡萄糖/甘露糖类似物2-脱氧-d-葡萄糖(2DG)安全地抑制N-聚糖合成，恢复了对CAR-T细胞靶向几种实体恶性肿瘤的易感性。
去除MGAT5N-多糖产物可提高免疫突触质量并改善CAR信号，图片来源: