最新一期國際著名學術期刊《自然-生物技術》在線發表了一篇關於免疫治療腫瘤的重磅文章，一組來自日本的科學家團隊通過將IL-17以及CCL-19基因轉入CAR-T細胞製備出能夠有效殺傷腫瘤的「超級CAR-T細胞」，這種細胞在體內存活時間更長並且能夠有效地幫助DC細胞以及T細胞浸潤到腫瘤組織內部一起殺傷腫瘤。

人類腫瘤治療史上的里程碑無疑一定有一座是腫瘤免疫療法的。而腫瘤免疫療法的主要兩大領域，細胞治療以及以PD1/PDL1為代表的免疫檢查點抑製劑都在飛速發展。目前，已經有5種抗PD1/PDL1抗體藥物上市，包括默沙東的Keytruda、百時美施貴寶的Opdivo、羅氏的Tecentriq、輝瑞和德國默克生產的Bavencio以及阿斯利康生產的Imfinzi。

而以CAR-T為代表的細胞免疫療法目前也已經有兩款上市，即諾華的Kymriah以及Kite公司（現已被吉列德公司收購）的Yescarta。

然而，目前上市的細胞免疫療法Kymriah以及Yescarta都是針對血液腫瘤的，對於實體腫瘤而言，目前的CAR-T仍然還面臨許多困難，比如治療實體瘤效果不佳，不能夠有效地浸潤到腫瘤組織內部，CAR-T細胞生存時間不長等等。

▲研究者們在國際著名期刊《自然-生物技術》雜誌上面發表的文章（圖片來自Nature）

3月5日，最新一期國際著名學術期刊《自然-生物技術》在線發表了一篇關於免疫治療腫瘤的重磅文章，一組來自日本的科學家團隊通過將IL-17以及CCL-19基因轉入CAR-T細胞製備出能夠有效殺傷腫瘤的「超級CAR-T細胞」，能夠讓患有腫瘤的小鼠幾乎100%生存，這種細胞在體內存活時間更長並且能夠有效地幫助DC細胞以及T細胞浸潤到腫瘤組織內部一起殺傷腫瘤【1】。

?7x19?

研究者們把這項創新的CAR-T技術叫做「7x19CAR-T細胞」。

主要是在以往的CAR-T基礎之上將IL-17以及CCL19添加進去改造而成。那麼，為何要添加IL-17以及CCL19這兩個基因呢？

原來，以往的研究發現，淋巴器官之中的纖維網狀細胞（Fibroblastic reticular cells）分泌的IL-17和CCL19能夠將外圍的T細胞和DC細胞有效地招募過來，以便維持T細胞集中的區域（T cell zone）【2,3】。因此，研究者們就受到這個啟發，期望將IL-17和CCL19也裝到CAR-T細胞之中，看能不能在治療腫瘤的同時招募更多的T細胞以及DC細胞來腫瘤組織中一起殺傷腫瘤。

研究者們還真是善於學習，這正應了我國的名言，所謂「師夷長技以制夷」，向相關的細胞學習，然後再把相同的原理用到CAR-T身上。

那麼，研究者們是怎麼改造的呢？

▲研究者們將表達IL-17以及CCL19的基因構建到CAR質粒載體中，左圖表示正常的表達CAR（嵌合抗原受體）的質粒，右圖表示CAR-IL17-CCL19共表達質粒，其中CAR、IL-17以及CCL19之間用2A肽連接（圖中紅色區域）

這簡單，將CAR-IL17-CCL19全部構建到一個質粒中共同表達就行了，其中，這幾個元件之間採用2A短肽連接，表達之後就在細胞中自動分裂成三個，各自行使各自的功能了。

?T細胞的滲透?

那麼，研究者們的設計是不是能夠讓他們如願以償呢？

答案是肯定的。

研究者們採用改造之後的7x19CAR-T細胞治療小鼠的腫瘤，然後把腫瘤組織切片，用免疫熒光技術來觀察腫瘤組織中的T細胞和DC細胞的數量，結果顯示，7x19CAR-T細胞治療之後，T細胞及DC細胞明顯增多，而採用常規CAR-T治療的小鼠，其腫瘤組織中T細胞和DC細胞很少，幾乎都在腫瘤組織的外緣。換句話說，這相當於幫助T細胞滲透進入實體瘤組織中。

▲研究者們採用改造之後的7x19CAR-T細胞治療小鼠的腫瘤，然後把腫瘤組織切片，用免疫熒光技術來觀察腫瘤組織中的T細胞和DC細胞的數量；圖中的紅色部分表示T細胞、綠色表示浸潤性DC細胞，可以看到，7x19CAR-T細胞治療之後，T細胞及浸潤性DC細胞明顯增多（右小圖）

這說明，經過改造之後的7x19CAR-T細胞能夠幫助身體中的T細胞以及DC細胞有效地浸潤到腫瘤組織內部，進而對腫瘤細胞進行殺傷。

實際上，這解決了目前CAR-T治療實體腫瘤最大短板之一：CAR-T細胞無法有效地進入實體瘤組織內部，而絕大多數都被擋在腫瘤組織外圍，造成CAR-T細胞無法和腫瘤細胞直接接觸進而殺傷腫瘤的困境。

確實，若是CAR-T細胞無法直接和腫瘤細胞接觸，那麼，它們又如何能夠殺傷得了腫瘤細胞呢？而實體腫瘤常常較為緻密，造成CAR-T常常被擋在外圍，在空間上不能夠有效地接近腫瘤細胞。

?消滅小鼠所有腫瘤?

當然，作為一款治療腫瘤的改進創新方法，雖然把牛皮吹上了天，但要是沒有什麼效果的話，那也沒有什麼應用價值。

對於治療方法而言，關鍵是看效果。

那麼，究竟這種超級CAR-T細胞的治療腫瘤的效果如何呢？

▲研究者們採用改造之後的7x19CAR-T細胞治療小鼠肥大細胞癌，結果幾乎100%的小鼠都能夠存活（紅色線），而常規CAR-T治療存活率只有30%左右（藍色線）；CPA：環磷醯胺（cyclophosphamide），一種免疫抑製劑（圖片來自Nature）

可以說，7x19CAR-T治療腫瘤的效果是相當讓人驚喜的，所有的荷瘤小鼠都存活了下來，生存率達到100%，而採用常規CAR-T療法的腫瘤小鼠生存率只有30%左右。

當然，不要以為研究者們只實驗了一種少見的腫瘤，對於其他的腫瘤比如肺癌、胰腺癌也一樣，7x19CAR-T治療之後，小鼠生存率幾乎都達到100%。

儘管是小鼠實驗，這樣的結果已經讓人非常滿意了。

不但如此，研究者們還繼續探討了單獨使用IL-7和單獨使用CCL19均不能夠有效地提高CAR-T的殺傷能力，只有IL-7和CCL19合在一起時才能夠發揮超強腫瘤殺傷作用。

並且，研究者們進一步觀察到，7x19CAR-T輸入荷瘤小鼠之後，主要是存在於腫瘤組織部位，而不會存在於身體的其他部位，這說明這一療法的安全性較高。

期待這一療法在未來能夠有更加深入的研究。

參考資料：

1. IL-7 and CCL19 expression in CAR-T cellsimproves immune cell infiltration and CAR-T cell survival in the tumor.2018.

2. Link, A. et al. Fibroblastic reticularcells in lymph nodes regulate the homeostasis

of naive T cells. Nat. Immunol. 8,1255–1265 (2007).

3. Luther, S.A. et al. Differing activitiesof homeostatic chemokines CCL19, CCL21,

and CXCL12 in lymphocyte and dendritic cellrecruitment and lymphoid neogenesis.

J. Immunol. 169, 424–433 (2002).

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