含 TLR2 的 1928zT2 T 细胞使急性 B 淋巴细胞白血病患者获得完全缓解

近日，白血病领域权威杂志 Leukemia 在线发表了中国科学院广州生物与健康研究院李鹏课题组的新研究成果。该研究构建了包含 TLR2 共刺激信号的第三代嵌合抗原受体（Chimeric antigen receptor，CAR）分子，并证明了 TLR2 共刺激信号提高了 CAR T 细胞杀伤肿瘤的功能。这一研究为天然免疫和适应性免疫在 CAR T 细胞治疗中的联合效应提供了理论基础，并开拓了 CAR 分子设计的新思路。该成果是博士研究生赖允鑫、魏新茹等在导师李鹏指导下完成的。

CAR T 细胞治疗是近年来肿瘤免疫治疗领域具影响力的疗法，其中针对 CD19 的 CAR T 已经在临床试验中获得很好的疗效。CAR 分子赋予 T 细胞特异性识别杀伤肿瘤细胞的功能，该膜分子胞外有识别抗原的 ScFv 段，胞内含有传递活化 T 细胞和介导 T 细胞杀伤功能的结构域。CAR 分子的设计对 CAR T 的终疗效至关重要。其中共刺激分子如 CD28，41-BB 等为 CAR T 细胞的功能提供必要的辅助。然而，CAR T 细胞疗法在针对其他抗原或实体瘤中作用不明显，因此 CAR 分子的设计还需要新的共刺激分子，以增强并维持 CAR T 细胞对血液瘤和实体瘤的功能。

天然免疫和适应性免疫的相互作用是人体免疫系统发挥功能的重要模式。为了在 CAR 分子中借鉴和模拟这一模式，该研究将天然免疫系统的重要受体 TLR2 的胞内信号传递结构域引入到 CAR 分子中，构建了包含 TLR2 的 CAR 分子 1928zT2 和 m28zT2，分别针对表达 CD19 的 B 细胞白血病和表达 mesothelin 的实体瘤。体外结果表明，TLR2 的加入促进了 CAR T 细胞针对白血病细胞和实体瘤细胞的杀伤，以及抗原诱导的细胞因子 IL2，IFN- g 和 GM-CSF 的分泌。通过免疫缺陷小鼠构建的人源化异种移植（PDX）模型的体内实验表明，带 TLR2 的 1928zT2 T 细胞比 1928z T 细胞具有更强的杀伤白血病细胞作用和分泌细胞因子功能，并促进 B 细胞白血病 PDX 小鼠的存活；同样的，带 TLR2 的 m28zT2 T 细胞也比 m28z T 细胞具有更强的体内杀伤肺癌细胞系的功能。机制研究中，该研究应用 RNA-seq 比较了 TLR2 加入后 CAR T 细胞在抗原刺激或不刺激的情况下基因表达情况，结果表明 TLR2 能上调的基因与细胞黏附与迁移有关，体外细胞侵袭实验也表明 TLR2 能增强 CAR T 细胞的迁移能力。

CAR T 细胞的潜在毒性是临床应用的主要障碍之一，TLR2 的加入增强了 CAR T 的杀伤功能，但也可能提高 CAR T 细胞的毒性。为了验证含 TLR2 的 1928zT2 T 细胞在人体内是否安全有效，该研究还在一名 B 细胞急性白血病患者身上进行了临床试验：将 5e4/kg 低剂量的 1928zT2 T 细胞回输患者后，患者迅速产生了应答，并在 20 天左右获得了白血病细胞的清除，在 51 天时检测结果显示为完全缓解。因此，临床结果表明 TLR2 加入 CAR 分子这一设计是安全有效的。