在一項新的研究中,來自費城兒童醫院的研究人員與Beam Therapeutics公司合作,利用堿基編輯法開發並測試了一種“現成的”嵌合抗原受體(CAR)T細胞(CAR-T)療法,旨在通過對稱為7CAR8的CAR-T細胞進行精確編輯,減少其他編輯方法可能帶來的不必要和不可預知的結果的風險。
相關研究結果近期發表在Blood期刊上,論文標題為“Cytosine Base Editing Enables Quadruple-Edited Allogeneic CAR-T Cells forT-ALL”。他們在多種臨床前模型中發現7CAR8高度有效地對抗T細胞急性淋巴細胞白血病(T-ALL)。T-ALL在複發的情況下往往對化療沒有反應,治愈的機會很低。如果獲得批準, 7CAR8有望能成為這些患者的一種有效和拯救生命的療法。
CAR-T細胞療法已經徹底改變了複發或難治性血癌的治療方法,美國食品藥品管理局(FDA)已經批準了幾種CAR-T細胞產品用於治療一些血癌。然而,這些產品涉及從癌症患者身上采集T細胞並進行基因修飾,這帶來了許多挑戰。利用來自健康供者者的T細胞構建的CAR-T細胞將繞過許多這些問題,並有可能提供一種按需的、“現成的”產品。這類產品需要進行基因修飾,以防止移植物抗宿主疾病(GVHD)和患者的免疫細胞對CAR-T細胞的排斥。
為了解決這些障礙,一些科學家們使用了基因組編輯對異體CAR-T細胞產品進行了基因修飾,但是其中的許多工具---比如CRISPR-Cas9---依賴於DNA雙鏈斷裂(DSB),這可能會導致意外的結果,並可能產生不可預知的後果。這些不理想的結果會產生重大的臨床後果,並有可能危及以這種方式生產的“現成的”CAR-T細胞的批準或有用性。
堿基編輯是一種新興的技術,能夠在特定位點上高精度和高效率地進行單堿基對改變。堿基編輯器的設計目的是在不產生DNA雙鏈斷裂的情況下沉默基因表達,與CRISPR-Cas9等技術相比,可能會減少不希望出現的編輯結果。
為了確定堿基編輯產生的CAR-T細胞在臨床上是否可行,來自費城兒童醫院的研究人員在癌症中心主治醫生Caroline Diorio的領導下,與Beam Therapeutics公司合作,對針對複發或難治性T-ALL的“現成的”CAR-T細胞進行了測試,其中這種CAR-T細胞靶向在絕大多數T-ALL細胞中高度表達的表麵受體CD7。鑒於CD7也在健康細胞的表麵表達,這些作者利用胞嘧啶堿基編輯進行了四次堿基編輯,構建出7CAR8,這被認為是第一個同時進行四次基因編輯的CAR-T細胞產品,正朝著臨床開發方向發展。
在多項體內和體外臨床前研究中,這些作者觀察到7CAR8沒有影響T細胞增殖,也不會導致基因組重排。他們還觀察到,7CAR8在體外和體內細胞係模型以及多種T-ALL的患者衍生異種移植(PDX)模型中具有高度活性。論文共同作者、費城兒童醫院主治醫師Sarah K. Tasian博士目前正在實驗室中對另一種兒科癌症---急性骨髓性白血病(AML)---的臨床前模型測試這種療法。
論文共同作者、費城兒童醫院兒童癌症研究中心主治醫師兼臨床研究主任David T. Teachey博士說,“實驗室研究表明,7CAR8在臨床前模型中具有高度的活性,如果獲得批準,有可能成為複發或難治性T-ALL兒童和成人患者的治愈性療法。它也有可能用於治療其他CD7+惡性腫瘤,比如T細胞淋巴細胞淋巴瘤,急性骨髓性白血病亞群。基於這些結果,我們計劃將7CAR8轉化為複發或難治性T-ALL的兒童和成人患者的臨床治療。這種高度適應性的堿基編輯方法也有可能用於構建‘現成的’針對其他免疫治療靶標的CAR。”