9月15日，哈佛医学院研究团队在《Nature Communications》上发表题为“Stressed target cancer cells drive nongenetic reprogramming of CAR T cells and solid tumor microenvironment”的研究论文，描述了一种广泛适用的非遗传方法，该方法同时解决了CAR T作为实体瘤疗法的多重挑战。该方法通过将CAR-T细胞暴露于已暴露于细胞应激诱导剂双硫仑（DSF）和铜（Cu）（DSF / Cu）加上电离照射（IR）的应激靶癌细胞中来重新编程CAR-T细胞。重新编程的CAR-T细胞获得早期记忆样特征，强大的细胞毒性，增强的体内扩增，持久性和减少的疲惫。DSF / Cu和IR应激的肿瘤也在人源化小鼠中重新编程和逆转免疫抑制TME。重新编程的CAR-T细胞来源于健康供体或转移性女性乳腺癌患者的外周血单核细胞，在多种异种移植小鼠模型中诱导稳健，持续的记忆和治愈性的抗实体瘤反应，通过强调肿瘤作为实体瘤的有前途的治疗方法，为增强CAR T的能力建立了概念证明。
我们的研究结果显示，CAR-T细胞和TME可以通过暴露于DSF / Cu + IR应激癌细胞进行显著且有益的重编程。DSF/Cu+IR诱导的细胞应激导致靶癌细胞的免疫原性细胞死亡（ICD）或“热死亡”，同时释放高度免疫刺激的DAMPs，促炎细胞因子和趋化因子，进而重编程CAR-T细胞和TME。值得一提的是，当我们研究每种成分单独或组合（即DSF，Cu，DFS / Cu，IR，DSF / Cu + IR）对应激肿瘤细胞的影响时，我们发现DSF / Cu + IR在激活XBP1轴方面有效，这是ER应力的关键参数。据报道，DSF单独以剂量依赖性方式（1-10μM）激活小鼠CD8 T细胞。相比之下，DSF/Cu在体外高剂量（例如，1μM / 1μM）对CAR-T细胞具有直接的细胞毒性作用。因此，如本研究所证明的，应考虑足以诱导肿瘤细胞应激和ICD的低DSF / Cu剂量来重编程CAR-T细胞和TME。
研究进展
在这项研究中，我们通过评估来自7名转移性乳腺癌患者的RP-B3-H7 CAR T细胞的功效，研究了携带TNBC小鼠的B3-H20 CAR T细胞通过应激肿瘤进行体内重编程的影响，其中大多数患者接受了大量预处理。RP-B7-H3 CAR T处理导致8/20小鼠表现出完全反应（CR），伴随着早期CAR-T记忆细胞数量的增加和更少的CAR-T效应记忆和耗尽的CAR-T细胞，并且在12/20小鼠中表现出部分反应（PR），而NRP B7-H3 CAR T细胞处理的小鼠表现出1/20 CR，伴随着较少的CAR T早期记忆细胞和增加的CAR-T效应记忆细胞和衰竭。这些结果确立了完全小鼠与部分应答小鼠中增加的CAR T早期记忆细胞之间的相关性，并与转录谱定义的发现一致，即CLL的早期记忆与晚期记忆CAR T细胞产物与临床反应相关。值得注意的是，当我们用来自转移性TNBC患者的RP-B7-H3 CAR T细胞治疗携带PDX的小鼠时，100%的小鼠获得了CR，伴随着CAR-T细胞体内扩增的增加和持久的无肿瘤生存。同时，与未经治疗的小鼠相比，在用来自同一患者的NRP-B7-H3 CAR T治疗的小鼠中观察到PR显著但降低的存活率。这些数据支持进一步优化体内重编程CAR-T策略，以提高诱导CR的能力，有望使这种类型的CAR-T细胞能够为转移性乳腺癌患者提供CR的临床益处。
研究结果
在这项工作中，我们研究了体外和体内DSF / Cu和IR（DSF / Cu + IR）应激的靶癌细胞是否不仅可以重新编程健康供体或转移性乳腺癌患者供体来源的CAR-T细胞，还可以重编程TME，从而提高这些效应器对实体瘤的功效。这种方法同时解决了CAR-T细胞治疗的多种障碍，通过监测重编程（RP）和非重编程（NRP）CAR-T细胞在体外和体内进行评估，以获取早期记忆T表型转换，扩增，浸润，效应功能和持久性的证据;并通过分析重编程的TME来确定浸润免疫细胞的数量，免疫细胞亚型，细胞因子/趋化因子类型和水平。使用各种已建立的肿瘤细胞系和患者来源的异种移植（PDX）来源的实体瘤小鼠模型评估靶向不同抗原和一组应激实体瘤的CAR-T细胞的治疗潜力。
