文丨曼話

9月2日，來(lái)自美國(guó)希望之城的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)以封面論文的形式在Science Translational Medicine雜志上報(bào)道了一項(xiàng)聯(lián)合CAR-T和溶瘤病毒療法成功靶向和根除實(shí)體瘤的突破進(jìn)展[1]。

在臨床前研究中，研究者們通過(guò)基因工程改造一種溶瘤病毒，使之能夠進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，并迫使腫瘤細(xì)胞在表面表達(dá)CD19蛋白。之后，他們?cè)偈褂冒邢駽D19的CAR-T細(xì)胞來(lái)識(shí)別和攻擊這些實(shí)體瘤。這一創(chuàng)新的聯(lián)合治療方案使得約60%的小鼠腫瘤完全消退，為CAR-T應(yīng)用于實(shí)體瘤治療帶來(lái)了極大的希望。

封面故事：CAR and Driver | 嵌合抗原受體(CAR) T細(xì)胞是一種用于識(shí)別腫瘤表面特定抗原的癌癥免疫療法。當(dāng)沒(méi)有一個(gè)方便的靶腫瘤抗原所用時(shí)，CAR-T細(xì)胞療法可能會(huì)導(dǎo)致健康細(xì)胞受到損傷和/或癌細(xì)胞逃避攻擊。為了解決這一問(wèn)題，Park等首次用一種溶瘤病毒來(lái)感染腫瘤，使其表達(dá)CD19抗原，然后遞送CD-19-CAR-T細(xì)胞來(lái)破壞這些腫瘤。上圖顯示了一個(gè)被溶瘤病毒（綠色）感染的腫瘤，細(xì)胞核為藍(lán)色。（來(lái)源：A. K. PARK, S.-I. KIM, S. J. PRICEMAN/CITY OF HOPE）

CAR-T療法是癌癥免疫治療的重要支柱之一。自2017年以來(lái)，美國(guó)FDA已批準(zhǔn)了3款CD19 CAR-T療法上市，用于治療某些類型的血癌，包括B細(xì)胞淋巴瘤和急性淋巴細(xì)胞白血病。不過(guò)，盡管這類療法對(duì)血癌療效顯著，但在改善實(shí)體瘤治療方面進(jìn)展寥寥。

在這項(xiàng)新研究中，Anthony K. Park等克服了使免疫療法難以治療實(shí)體瘤的兩個(gè)主要挑戰(zhàn)：1）實(shí)體瘤可供CAR-T細(xì)胞靶向的靶點(diǎn)有限，大多數(shù)實(shí)體瘤缺乏一個(gè)明確的靶點(diǎn)；2）實(shí)體瘤周?chē)幸粚?ldquo;防護(hù)墻”，即免疫抑制性腫瘤微環(huán)境，這種惡劣的環(huán)境使得CAR-T細(xì)胞難以生存、擴(kuò)增和對(duì)抗癌癥。

來(lái)自希望之城的Yuman Fong博士提出，溶瘤病毒或許能夠突破這些障礙。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款能夠進(jìn)入癌細(xì)胞，并利用細(xì)胞自身的機(jī)制來(lái)復(fù)制自己，同時(shí)使癌細(xì)胞表達(dá)縮短版的CD19（truncated CD19, CD19t）的溶瘤病毒——OV19t。他們?cè)谌幮匀橄侔?、胰腺癌、前列腺癌、卵巢癌、頭頸癌以及腦腫瘤細(xì)胞中都成功做到了這一點(diǎn)。

在體外，溶瘤病毒有效將CD19t遞送到實(shí)體瘤中：圖B顯示，用溶瘤病毒感染癌細(xì)胞后，癌細(xì)胞在其表面表達(dá)了豐富的CD19(紫色)（來(lái)源：Science Translational Medicine ）

之后，研究人員在來(lái)自多種實(shí)體瘤（包括胰腺癌、前列腺癌和卵巢癌）的細(xì)胞中測(cè)試了“OV19t+CD19-CAR-T”聯(lián)合療法。

當(dāng)用OV19t感染腫瘤細(xì)胞時(shí)，研究者們觀察到的一個(gè)積極信號(hào)是，腫瘤細(xì)胞表達(dá)CD19t的時(shí)間要比病毒能夠殺死它們的時(shí)間早得多，在病毒介導(dǎo)腫瘤裂解之前，癌細(xì)胞表面就表達(dá)了新的CD19，這就給用CD19-CAR-T來(lái)靶向表達(dá)CD19t的腫瘤細(xì)胞提供了窗口。當(dāng)OV19t與CD19-CAR-T聯(lián)合時(shí)，癌細(xì)胞被廣泛殺死。

接著，研究人員繼續(xù)在小鼠腫瘤模型中嘗試這種策略。他們發(fā)現(xiàn)，將OV19t與CAR-T細(xì)胞聯(lián)合產(chǎn)生了強(qiáng)大的協(xié)同效應(yīng)，治愈了超過(guò)一半的小鼠，~60%的小鼠完全緩解，而僅22%單獨(dú)接受OV19t治療的小鼠腫瘤完全消退。

在具有免疫能力的小鼠同基因腫瘤模型中，OV19t 聯(lián)合CD19-CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤作用（來(lái)源：Science Translational Medicine ）

研究者們還發(fā)現(xiàn)，在接受聯(lián)合治療的小鼠中，OV19t會(huì)持續(xù)向癌細(xì)胞擴(kuò)散，被殺死的腫瘤細(xì)胞會(huì)釋放額外的病毒拷貝，使鄰近的腫瘤細(xì)胞表達(dá)CD19，導(dǎo)致了顯著更強(qiáng)的腫瘤細(xì)胞殺傷活性。更重要的是，當(dāng)用癌細(xì)胞再次挑戰(zhàn)被治愈的小鼠時(shí)，未有新的腫瘤形成，表明這種病毒-CAR-T聯(lián)合方案幫助建立了腫瘤特異性免疫記憶，可阻止癌癥復(fù)發(fā)。

CD19-CAR-T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤殺傷促進(jìn)了病毒顆粒的釋放以及持續(xù)的腫瘤細(xì)胞感染，圖A顯示工程牛痘病毒(OVm19t，綠色）在接受CD19-CAR-T治療的小鼠結(jié)直腸癌細(xì)胞中傳播。（來(lái)源：Science Translational Medicine ）

除了表達(dá)CD19t，研究還證實(shí)，引入病毒逆轉(zhuǎn)了腫瘤惡劣的微環(huán)境，使其更容易接受CAR-T細(xì)胞治療。

對(duì)于為何有小鼠不響應(yīng)“OV19t+CD19-CAR-T”聯(lián)合治療，研究人員推測(cè)，可能是因?yàn)橹委熣T導(dǎo)了PD-L1的表達(dá)。因此，他們提出，在未來(lái)可以探索“OV19t+CD19-CAR-T”聯(lián)合檢查點(diǎn)阻斷藥物的潛在治療策略。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，研究者認(rèn)為，這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)可能會(huì)擴(kuò)大CD19-CAR-T療法的應(yīng)用范圍，使之能夠治療實(shí)體瘤患者。

“我們的研究表明，溶瘤病毒是一個(gè)強(qiáng)大且有前途的方法，這種技術(shù)能夠與CAR-T戰(zhàn)略性地聯(lián)合，從而更有效地靶向?qū)嶓w瘤。這項(xiàng)新研究最令人興奮的前景之一是，未來(lái)我們可能能夠?qū)⑦@種策略用于任何癌癥患者。”領(lǐng)導(dǎo)該研究的Saul J. Priceman博士補(bǔ)充道。

據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)一項(xiàng)測(cè)試這種聯(lián)合療法的臨床試驗(yàn)。試驗(yàn)將首先測(cè)試OV19t在實(shí)體腫瘤患者中的安全性。如果OV19t被證明是安全、有效的，就可以進(jìn)行聯(lián)合療法的測(cè)試。Priceman博士估計(jì)，試驗(yàn)將于2022年開(kāi)始。

參考資料：

[1] Anthony K. Park et al. Effective combination immunotherapy using oncolytic viruses to deliver CAR targets to solid tumors. Science Translational Medicine(2020).

[2] Scientists use two powerful immunotherapies to eradicate solid tumors（來(lái)源：City of Hope）

[3] Virus combo makes solid tumors vulnerable to CAR-T attack in mice（來(lái)源：fiercebiotech）