CART細胞體內疫苗觸發免疫系統參與，避免腫瘤逃逸

　　嵌合抗原受體T細胞療法（CAR-T）已經在血液腫瘤中取得了喜人的成效，但是對實體瘤，卻沒有很好的治療效果。

　　其中的原因之一就是，可供CAR-T識別的抗原不足。一方面腫瘤的高異質性使得并非所有的癌細胞都表達CAR靶向的抗原，另一方面，治療過程中也會發生抗原丟失。

　　2023年7月5日，賓夕法尼亞大學馬樂園及麻省理工學院Darrell J. Irvine共同通訊在Cell 在線發表題為“Vaccine-boosted CAR T crosstalk with host immunity to reject tumors with antigen heterogeneity”的研究論文，該研究者發現這還激活原有免疫系統的抗腫瘤免疫，大大增強了抗癌效果。能誘發抗原擴散（AS），激活原有免疫系統的抗腫瘤免疫，大大增強了抗癌效果。

　　研究中使用的“疫苗”是CAR配體與兩親性聚合物脂質尾部偶聯+佐劑形成的，注射后配體可以結合白蛋白被轉運至引流淋巴結（dLN），并被裝飾到巨噬細胞和樹突狀細胞表面。隨后這些細胞與CAR-T相遇，在共刺激受體信號和細胞因子的刺激作用下，增強了CAR-T的增殖和抗腫瘤免疫功能。

　　這個方法研究者們早在2019年就已經完成，當時他們就發現，不僅CAR-T細胞的抗腫瘤能力得到了增強，識別非CAR-T靶點的內源性T細胞活性也大大增加了。

　　疫苗增強型CAR-T作用原理

　　為了搞清楚其中的機制，研究者在EGFRvIII+CT-2A膠質母細胞瘤小鼠模型中測試了疫苗增強型CAR-T的效果，CAR-T靶向EGFR。在完成疫苗和CAR-T注射后，實驗第21天分離小鼠脾細胞，與EGFRvIII-CT-2A細胞共培養，以此檢測針對非CAR-T靶向的內源性T細胞反應。

　　從圖中可以看出，CAR-T+疫苗的組合不知為何的確給原住民們大大打了一波兒氣，可見顯著的內源T細胞反應。

       CAR-T+疫苗激活了內源T細胞的反應

　　在B16F10黑色素瘤小鼠模型中進行同樣的實驗也能觀察到類似結果。顯然，CAR-T+疫苗的組合誘發了抗原擴散（AS）。

　　研究者還分析了CAR-T+疫苗后內源性T細胞表型和功能的變化，發現腫瘤浸潤淋巴細胞中CD8和CD4 T細胞顯著增加，此外Treg比例略有降低。轉錄組分析獲得的5個主要T細胞亞群比例變化可見下圖。

       5個主要T細胞亞群變化

　　基因差異表達分析則發現，CAR-T+疫苗組的CD8 T細胞與細胞毒性和T細胞活化的轉錄本顯著上調，IFN-γ、顆粒酶B、TNF-α表達增加。而CD4 T細胞中與Th1功能相關的轉錄本升高。

　　這說明，CART+疫苗能夠增強腫瘤浸潤CD8 T細胞的抗腫瘤能力，并促進CD4 T細胞向Th1表型分化。

　　研究者繼續分析了CAR-T+疫苗帶來的AS對復發的影響。

　　在攜帶mEGFRvIII+CT-2A的RAG1?/?免疫缺陷小鼠中，雖然CAR-T+疫苗起初也能帶來很好的治療效果，但是大多數動物在治療后20-50天復發。分析復發腫瘤可以發現，EGFR表達的缺失或下調是主要的免疫逃逸機制。

　　相較野生型，免疫缺陷小鼠治療后更易復發

　　研究者們也嘗試用CAR-T+疫苗來治療具有異質性的腫瘤。

　　將EGFRvIII+CT-2A和EGFRvIII-CT-2A細胞按照不同比例混合移植給小鼠，當100%細胞表達EGFRvIII時，小鼠能響應CAR-T+疫苗治療并表現出長期緩解；當EGFRvIII-CT-2A細胞比例達到20%，仍有50%的小鼠能夠實現完全緩解。

不同比例的混合腫瘤治療效果

　　進一步分析發現，CAR-T細胞產生的IFN-γ對于誘導AS至關重要。IFN-γ在促進CAR-T細胞毒性殺傷的同時，也促進了樹突狀細胞的募集和抗原攝取，使其分泌IL-12，IL-12又能反過來增強T細胞的IFN-γ表達和細胞毒性活性。

　　總而言之，抗原異質性和抗原丟失是CAR-T療法中腫瘤免疫逃逸和耐藥的關鍵機制，這篇論文提出的疫苗增強型CAR-T則通過抗原擴散提出了新的解決辦法，這為設計新的CAR-T臨床試驗提供了方向。