T细胞疗法取得了可喜的进展,然而,有一些肿瘤类型,尤其是实体瘤,对当前的T细胞疗法没有反应,或有了反应之后迅速进展。主要原因有两个:
1、免疫抑制微环境阻碍了抗肿瘤免疫的功效;
2、持续暴露于抗原中,导致T细胞功能障碍。
因此,有必要通过改变T细胞的特定基因来增强T细胞的功能和持久性。近日,Julie等人在《自然》期刊上发表了相关研究成果,他们发现了一个新的抑制T细胞功能的内在信号检查点——RASA2基因。
首先,研究人员模拟了5种免疫抑制性环境,对可能抑制T细胞增殖的基因进行筛查。结果发现,RASA2基因在所有5种环境中都会出现,而此前,研究人员已经注意到RASA2基因能影响T细胞的增殖能力和肿瘤杀伤能力。
那么,如果把T细胞上的RASA2基因敲除掉,是否会影响T细胞疗法的效果呢?
研究人员通过一系列试验,发现了RASA2基因的秘密:
1、敲除RASA2后,T细胞对抗原敏感度提高,即使对低水平的抗原也极具敏感性,意味着T细胞检测和杀死抗原暗淡癌细胞的能力增强了。值得注意的是,这种对抗原的增强信号反应并没有驱使这些细胞出现功能障碍。这可以通过扩大 T细胞信号传导的动态范围来极大地扩展临床上可用的抗原受体库。
2、抑制RASA2能增加效应细胞因子的产生,而激活RASA2则减少这些细胞因子的产生。因此,在急性刺激期间下调的RASA2可以在长期刺激的T细胞中上调,作为抑制T细胞功能的内在信号检查点。
3、敲除RASA2基因后,T细胞增加了参与氧化磷酸化和糖酵解的基因表达,使多种免疫抑制环境下的T细胞增殖能力得以提升。
4、敲除RASA2基因后,T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力提高了。在重复刺激后,T细胞表现出更高水平的磷酸化MAPK信号传导、活化和多效应细胞因子(图f),在多次刺激后保持其强大的杀伤能力,敲除了RASA2基因的CAR-T细胞在反复接触癌细胞后仍能继续有效地杀死靶细胞(图m)。
5、敲除RASA2基因后,改善了T细胞的抗肿瘤反应和在体内功能的持久性,显著减缓了肿瘤的生长并提高了试验小鼠的存活率(图 b)。在白血病模型中,敲除RASA2基因的TCR-T细胞改善了肿瘤控制(图 d ),大多数小鼠在60天后存活下来,其中一部分小鼠表现出超过100天的持久反应。突现出在多种免疫治疗适应症方面的巨大转化潜力。
这项研究表明,RASA2是一个有前途的基因靶标,有必要进行进一步的临床前测试,以探索RASA2基因敲除在T细胞疗法中的有效性和安全性。
参考文献:
Carnevale J, Shifrut E, Kale N, et al. RASA2 ablation in T cells boosts antigen sensitivity and long-term function[J]. Nature, 2022: 1-9.
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