癌症细胞｜ALA-CAR T平台助力白血病复发后治疗

CD19 CAR-T细胞在治疗复发/难治性B系急性淋巴细胞白血病（B-ALL）时，缓解率可达70~90%，但频繁复发限制了其长期疗效。复发的主要机制包括CAR-T细胞持久性不足，使得抗原阳性的B-ALL重新出现；以及靶抗原表位缺失或谱系转换导致CD19阴性复发。针对CD19阴性复发开发了CD22 CAR-T细胞，但是由于部分患者的白血病细胞CD22表达水平低于CAR-T细胞反应所需的阈值，CD22 CAR-T体内无法控制肿瘤生长。

近日，美国科罗拉多大学安舒茨医学院 Kohler 团队在 Cancer Cell 上发表题为 Restoration of LAT activity improves CAR T cell sensitivity and persistence in response to antigen low acute lymphoblastic leukemia 的研究论文。研究者通过对CD22 CAR-T细胞进行磷酸蛋白质组分析发现，低抗原刺激会导致T细胞激活连接蛋白（LAT）下游信号减弱，而LAT在T细胞信号传导中起重要作用。研究人员设计了辅助性LAT激活CAR-T细胞（ALA-CART）平台，该平台能恢复LAT活性，增强CAR-T细胞对低抗原白血病的敏感性、疗效和持久性，克服CAR-T细胞治疗失败的多种机制，且未增加毒性，是一种有前景的治疗策略。

首先，研究者通过磷酸蛋白质组学分析发现，低抗原刺激显著减少了细胞骨架重排和 MAPK信号相关的磷酸化事件，表明低抗原密度主要影响CAR-T细胞的远端信号传导，LAT 磷酸化不足和下游信号受损是CAR-T细胞对低抗原肿瘤细胞反应不佳的原因。 

图1：低抗原刺激导致 LAT 激活效率低下，下游信号传导受损

其次，研究者构建了ALA-CART平台，22x19ALA-CART细胞同时靶向CD19和CD22，与野生型NALM6和低表达CD22 NALM6细胞共培养时，LAT-CAR的磷酸化水平更高，从而增强了PLCγ的磷酸化和体外杀伤能力。在体内实验中，22x19ALA-CART细胞可完全消除白血病细胞并延长小鼠生存时间。

图2：22x19ALA-CART平台逆转了二代CAR-T杀伤低表达CD22白血病的功能缺陷

然后，研究者设计了单独靶向CD22的22ALA-CART，该CAR-T在体外对低表达CD22 NALM6细胞的杀伤能力增强，在体内可根除低表达CD22白血病细胞，延长小鼠生存期，在患者来源的异种移植模型中也具有良好疗效，并且该疗效提升不会引起毒性增加。

图3：ALA-CART细胞能够清除CD22低表达B-ALL细胞

最后，研究者利用转录组学测序等方式揭示了ALA-CART疗效提升的原因。通过转录组分析发现，22ALA-CART 细胞在培养后具有更少的效应T细胞分化特征，更多的幼稚T细胞特征，如更高比例的TSCM表型。而激活22ALA-CART后，细胞发生广泛的转录变化，涉及MAPK 信号通路、AP-1等。这些变化不仅影响细胞的即时功能，还改变了细胞的分化和持久性，使22ALA-CART细胞在体内具有更好的持久性。

综上所述，研究人员发现抗原低刺激会导致CAR-T细胞中LAT激活不足，影响下游信号传导，进而导致对低抗原白血病反应不佳。为解决该问题，研究人员设计了ALA-CART平台，该平台可恢复LAT活性，增强CAR-T细胞的功能和疗效，为克服CAR-T细胞治疗失败提供了新策略。