人類免疫系統(tǒng)在T細(xì)胞表面上有特定的受體，即T細(xì)胞受體（TCR），可以專門識別癌細(xì)胞并將它們與正常細(xì)胞區(qū)分開來。這些受體對每名患者來說都是不同的，因此找到一種有效的方法來分離它們并將它們導(dǎo)入到T細(xì)胞中，以產(chǎn)生一種個性化的T細(xì)胞療法來治療癌癥，是使這種方法大規(guī)模可行的關(guān)鍵。

在一項新的研究中，來自美國加州大學(xué)洛杉磯分校和PACT制藥公司的研究人員首次使用CRISPR技術(shù)將外源基因?qū)氲椒Q為T細(xì)胞的免疫細(xì)胞中，使得這些經(jīng)過基因改造的T細(xì)胞集中攻擊癌細(xì)胞，潛在地讓正常細(xì)胞不受傷害，從而提高免疫療法的有效性。相關(guān)研究結(jié)果于2022年11月10日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy”。論文通訊作者為加州大學(xué)洛杉磯分校的Antoni Ribas博士、PACT制藥公司的Stefanie J. Mandl博士和Susan P. Foy博士。

CRISPR技術(shù)以前曾被用于人體中去除特定的基因，使免疫系統(tǒng)能夠更有效地對抗癌癥。在這項新的研究中，這些作者開發(fā)了一種基于CRISPR/Cas9非病毒精確基因組編輯的臨床級方法，同時敲除T細(xì)胞中的兩個內(nèi)源性TCR基因：TCRα（TRAC）和TCRβ（TRBC），并在TRAC基因座上插入新抗原特異性TCR（neoantigen-specific TCR, neoTCR）的兩條鏈，所使用的neoTCR是從患者自身的循環(huán)T細(xì)胞中分離出來的，由此獲得的T細(xì)胞稱為neoTCR-T細(xì)胞。

16名難治性實體癌（包括結(jié)腸癌、乳腺癌和肺癌）患者首次在neoTCR-T細(xì)胞劑量遞增的1期臨床試驗（NCT03970382）中接受了多達(dá)三種不同的neoTCR-T細(xì)胞輸注，每種neoTCR-T細(xì)胞都表達(dá)了患者特異性的neoTCR。一名患者出現(xiàn)了1級細(xì)胞因子釋放綜合征，一名患者出現(xiàn)了3級腦炎。在接受neoTCR-T細(xì)胞輸注前，所有患者都接受清除淋巴細(xì)胞的化療，并且在化療后出現(xiàn)預(yù)期的副作用。在接受neoTCR-T細(xì)胞輸注后，5名患者病情穩(wěn)定，其他11名患者出現(xiàn)疾病進(jìn)展。在接受neoTCR-T細(xì)胞治療后的腫瘤活組織中檢測到neoTCR-T細(xì)胞，其頻率高于治療前表達(dá)內(nèi)源性TCR的T細(xì)胞。

圖片來自Thomas Splettstoesser (Wikipedia, CC BY-SA 4.0)。

這項新研究報告了一種從患者自身血液中分離這些TCR的有效方法，該方法最初由Ribas博士與西雅圖系統(tǒng)生物學(xué)研究所所長James Heath博士和諾貝爾獎獲得者David Baltimore博士合作開發(fā)，并由PACT Pharma公司進(jìn)一步開發(fā)到臨床。在從血液中分離之后，利用CRISPR基因編輯將neoTCR導(dǎo)入到T細(xì)胞中，從而重新引導(dǎo)它們識別癌癥。

Ribas博士說，“這是開發(fā)癌癥個性化治療的一個飛躍，在這種個人化治療中，分離出專門識別患者自身癌癥突變的neoTCR，用于治療癌癥。如果沒有新開發(fā)的使用CRISPR技術(shù)在單一步驟中替換臨床級T細(xì)胞的內(nèi)源性TCR的能力，產(chǎn)生一種個性化的抗癌T細(xì)胞療法是不可行的。”

這項新研究證實了分離和克隆多種識別突變新抗原的neoTCR、利用單步驟非病毒精確基因組編輯同時敲除內(nèi)源性TCR和敲入neoTC和以臨床等級制造neoTCR-T細(xì)胞的可行性，輸注多達(dá)三種neoTCR-T細(xì)胞產(chǎn)品的安全性，以及將neoTCR-T細(xì)胞遞送患者體內(nèi)腫瘤中的能力。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Susan P. Foy et al. Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy, Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05531-1.