究其缘由,除了实体瘤的靶点有限之外,T细胞耗竭也是CAR-T攻克实体瘤的一大瓶颈。在慢性感染和癌症病人中,由于T细胞遭到长期的持续性的抗原刺激而持续活化,精疲力竭的T细胞会逐步失去增殖才干和效应功用,即为T细胞耗竭。 免疫系统想要打败癌症,却最终由于T细胞耗竭而无能为力。目前,还没有药物能够有效干预终末耗竭T细胞。 对此,生辉联络到了唐力,以及唐力实验室的郭雨刚博士和博士研讨生谢虞清,就他们的研讨成果进行了交流。 “应用IL-10融合蛋白(IL-10-Fc),经过代谢重编程增强终末耗竭T细胞的增殖才干和杀伤肿瘤的才干,并和已有的免疫检查点抑止剂(PD-1抗体)、CAR-T等措施联用,在小鼠中抵达了90%的治愈率,是我们这项研讨最大的创新点和和科学价值。”唐力通知生辉。 在麻省理工学院做博士后期间,唐力曾师从免疫工程学的开山开山祖师之一DarrellJIrvine教授,2016年进入瑞士洛桑联邦理工学院开端成立了自己的课题组,深耕免疫工程学范畴。 但业内并未完整阐明IL-10抗肿瘤的免疫学机制。 2017年底,郭雨刚开端着手研讨IL-10的抗肿瘤机制。 彼时,范畴内普遍以为IL-10发挥免疫抑止功用,并不看好其在肿瘤治疗方面的应用,但在黑色素瘤小鼠中的初步研讨结果让唐力消弭了这一顾忌——IL-10-Fc的确有明显的抗肿瘤效果。 为了研讨背地的机制,唐力团队剖析了肿瘤中免疫细胞的组成,“十分诧异的发现是,肿瘤中浸润的CD8+T细胞明显增加。但是,从表型上剖析,很多都是终末耗竭T细胞。”谢虞清说道。 对此,郭雨刚表示,“我们在治疗模型的研讨中没有运用淋巴肃清,减少了预处置步骤,也增加了保险性,这将大大增加临床上患者的适用范围。” “但当时业内普遍以为终末耗竭的表型意味着T细胞功用上的耗竭”,郭雨刚弥补道。为了解释这一矛盾的实验现象,唐力团队就IL-10-Fc的抗肿瘤效果和增加的终末耗竭T细胞展开了探求。 “结果我们发现,这群细胞只是表型长得像耗竭的T细胞,但实践功用是增强的,包含增殖才干、杀伤肿瘤的才干等”,郭雨刚表示,“这群细胞只是在定义上是耗竭的,但在功用上并不能简单归为‘耗竭’”。 这意味着,IL-10-Fc能够增强终末耗竭T细胞的增殖才干,并让其具备更强的杀伤肿瘤才干。 图|T细胞耗竭和恢复生力的过程(来源:胡晓萌@TangLab)往常,唐力团队解答了其背地的机制:终末耗竭T细胞的代谢微小,特别是氧化磷酸化代谢下调,运用IL-10-Fc处置后,氧化磷酸化会疾速上升,细胞也会依赖氧化磷酸化途径取得更多能量和代谢产物,这个能量代谢过程的改动,也被称之为代谢重编程。 “T细胞耗竭,是一个在固体瘤和血液瘤中都普遍存在的问题。不论是CAR-T治疗技术还是免疫检查点抑止剂,其实最大的难点都是T细胞在肿瘤内逐步耗竭,变成低能的T细胞,这部分细胞也成为了现有免疫治疗的瓶颈。经过增强终末耗竭T细胞的氧化磷酸化代谢,能够提升其增殖才干和杀伤肿瘤的才干,阻止或逆转其变成低能的T细胞,最终就能够显著抑止肿瘤的生长。”唐力说道。 产业化落地已提上日程CAR-T和PD-1抗体的延展为肿瘤患者带来了希望。目前,曾经有5款治疗血液瘤的CAR-T产品获批上市,中国也有2款正在申报上市的CAR-T产品,分别是复星凯特的阿基仑赛注射液和药明巨诺的瑞基仑赛注射液。但是,CAR-T关于实体瘤的疗效十分有限,国内外尚无上市产品;PD-1抗体也仅对20%左右的患者有效,大部分患者依旧不能从这种昂贵的药物治疗中收益。 唐力通知生辉:“我们将IL-10-Fc与CAR-T或PD-1抗体联用后,抵达了十分好的效果,在黑色素瘤及结肠癌小鼠模型中发现,其治愈率能够抵达90%。” 据他透露,实验室也正在三阴性乳腺癌小鼠模型上进行研讨,且取得了不错的效果。 T细胞耗竭的存在让CAR-T在实体瘤中难以扩增,留存时间短、杀伤活性差。目前国内外主要是经过优化CAR的结构,包含胞内信号段、胞外抗原分离段的亲和力和结构优化,以及同时分泌免疫活化因子等方式,在一定水平上能够缓解T细胞耗竭,但是能够高效肃清实体瘤的CAR-T治疗技术依旧十分稀有。而且大多数CAR-T的治疗过程需求配合淋巴肃清预处置。临床上,很多病人并不能接受淋巴肃清惹起的毒反作用。 “未来我们也会和其它肿瘤免疫治疗方式联用,包含双特异性抗体、溶瘤病毒、疫苗等;其次,会在机制上深度发掘,固然我们往常知道了IL-10是经过代谢重编程激活终末耗竭T细胞,但并不知道细致是经过哪些信号通路调理代谢重编程的”,他弥补道。 图|唐力(右一)、郭雨刚(右二)、谢虞清(左二)、何秉智(左一)(来源:AlainHerzog@EPFL)回想整个研讨过程,几位学者慨叹颇深。 “IL-10对肿瘤内T细胞的免疫激活现象曾经被发现了超越20年,但是细致机制一直未知;而且整个工作也不只仅是一个实验室就能完成的,这在一定水平上也增加了我们的研讨难度。”谢虞清说道。 “用代谢工程学的方式调理免疫反响只是我们实验室的一个研讨方向,我们也会运用合成化学和机械工程的方式去调理免疫反响。”唐力引见道。 据唐力透露,他们目前曾经在和投资人积极洽谈转化事宜,“我们会先完成IL-10-Fc的临床前研讨;其次,会尽快展开CAR-T的临床研讨,将在血液瘤和实体瘤中同步进行。” |