CAR-T细胞中的TNFRSF共刺激域( 二 )


总之 , 在CAR-T细胞结构中加入4-1BB共刺激结构域可改善CAR-T细胞的体内持久性 , 增强记忆形成 , 并降低耗竭标记物的表达 。 在结合4-1BB和CD28共刺激的G3 CAR-T细胞构建中 , 与G2 CAR-T细胞相比 , 获得了更高的增殖能力和更好的体内持久性 。 并且迄今为止发现CD28和4-1BB G3 CAR-T细胞安全且耐受性良好 。 然而 , 考虑到CAR-T细胞应用中的某些共刺激结构域用于治疗特定类型的癌症 , 因此 , 在得出明确结论之前应小心谨慎 。
OX40的共刺激结构域
另一个被探索作为CAR-T细胞共刺激剂的TNFRSF成员是OX40 。 OX40仅在MHC-TCR参与时在T细胞上上调 , OX40信号增加T细胞的持久性并诱导记忆性T细胞(Tm)的形成 。 OX40信号还触发克隆扩增并上调抗凋亡蛋白的表达 , 如Bcl-2、Bcl-xL和Bfl-1 , 从而促进活化T细胞的存活 。
OX40和4-1BB在功能上有许多相似之处 , 但它们在调节CD4+和CD8+T细胞反应方面存在明显的活性差异 。 OX40和4-1BB实际上在腺病毒感染时调节CD8+ T细胞克隆扩增方面具有相反的作用 , OX40缺陷的CD8+T细胞显示CD8+T细胞扩增减少 , 而4-1BB缺陷的CD8+T细胞实际上表现出高反应性 , 导致CD8+T细胞数量增加 。 此外 , T细胞分化为功能性效应细胞需要OX40 , 而4-1BB导致启动早期分化水平降低 。
与CD28 G2 CAR-T相比 , OX40G2 CAR-T细胞产生更多IFN-γ、同等水平的IL-2和类似的CAR-T细胞增殖反应 。 更重要的是 , OX40 G2 CAR-T细胞产生的IL-10水平显著降低 。 相应地 , 与CD28 G2 CAR-T细胞相比 , 针对癌胚抗原(CEA)的G3 CAR-T细胞中CD28与OX40的联合刺激降低了IL-10的水平 , 并阻止了CAR-T细胞的自动抑制 。 此外 , CD28/OX40共刺激使CAR-T细胞在重复抗原结合时免于激活诱导的细胞死亡 。
许多早期证据表明OX40是一种很有希望用于CAR-T细胞的共刺激结构域 。 它能防止自身抑制 , 拯救活化诱导的细胞死亡 , 以及优越的细胞毒性活性 。 目前 , 靶向双唾液酸神经节苷脂(GD2)阳性实体癌(如黑色素瘤、神经母细胞瘤、骨肉瘤和一些其他肉瘤)的CD28/OX40CAR-T细胞是正在治疗转移性黑色素瘤的临床试验(NCT02107963)中进行评估 。
CD27的共刺激结构域
CD27的表达存在于CD4+和CD8+T细胞、NK细胞和启动的B细胞上 。 CD27的配体CD70在抗原呈递细胞上表达 , 包括DC和巨噬细胞 。 在激活T细胞上的CD27后 , 下游信号通过NF-κB诱导激活 , 导致T细胞活化、分化和克隆扩增 。
与G1 CAR T细胞相比 , 在SKOV3人卵巢癌细胞-小鼠模型中 , CD27 G2 CAR-T细胞具有增强的抗原刺激效应器功能、上调抗凋亡蛋白的表达、增强的体内持久性和增强的肿瘤消退 。 在该模型中 , CD27 G2 CAR-T细胞和4-1BB或CD28 G2 CAR-T细胞之间未观察到差异 。 然而 , 与CD28介导的共刺激相比 , CD27共刺激增强了CAR-T细胞的持久性 。
临床上 , 在34例神经母细胞瘤患者中 , 以GD2为靶向的CD27/CD28 CAR-T细胞治疗产生15%的PR和38%的SD , 一年生存率为74% 。 在另一项最近关于CD27/CD28 CAR-T细胞的临床研究中 , CLL1靶向CAR-T细胞在AML患者中被证明是安全的 。 令人印象深刻的是 , 在这项研究的四名患者有3名显示CR , MRD阴性 , 可以继续进行造血干细胞移植(HSCT) 。 这些患者的副作用仅限于1至2级CRS 。
值得注意的是 , 激活CD27也可诱导CD8+T细胞的终末分化、耗竭和凋亡 。 事实上 , IL13Rα2靶向的G2 4-1BB CAR-T细胞表面组成性表达的CD27分子大大减少了CAR-T细胞的增殖 , 并诱导其耗竭和凋亡 。
总之 , CD27介导的共刺激可以增强不同的CAR-T细胞特征 , 如CAR-T细胞的持久性和细胞毒性 。 临床上 , CD27/CD28共刺激组合在神经母细胞瘤、AML和淋巴瘤患者中产生了令人印象深刻的反应 。 然而 , 在CAR-T细胞结构中 , CD27和其他共刺激分子的组合也应仔细考虑 , 以避免终末分化和耗竭 。
CD40的共刺激结构域
CD40在髓源性抗原呈递细胞上表达 , 如树突状细胞(DC)、粒细胞和巨噬细胞 。 CD40配体(CD40L)主要在活化的T细胞和NK细胞上表达 。 在APC上 , CD40与CD40L的结合激活抗原呈递和共刺激信号 , 从而促进细胞毒性T细胞的激活和扩增 。
在最初的研究中 , 无论是G2型还是带有CD28结构域的G3型 , CD40或4-1BB CAR-T细胞之间的抗原特异性靶细胞杀伤均未观察到差异 。 然而 , 与4-1BB共刺激相比 , CD40共刺激确实触发了更强的NF-κB激活 。
为了增强共刺激信号 , CD40 CAR-T细胞已与CAR结构中的其他共刺激分子结合 , 例如与B细胞信号部分的CD79A结合 , 这两种受体都激活下游的NF-κB、NFAT和AP-1信号 。 与CD28或4-1BB共刺激的CAR-T细胞相比 , CD79A/CD40CAR-T细胞在体外与CD19表达细胞共培养时 , NF-κB和p38活性升高 , 增殖更多 。 在接种Raji肿瘤细胞的小鼠中 , 与CD28或4-1BB共刺激的CAR-T细胞相比 , CD79A/CD40共刺激的CAR-T细胞也具有更好的抗肿瘤活性和增殖活性 。

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