CXCL11结合oAd(oAd-CXCL11)具有强大的抗肿瘤作用,同时在小鼠肿瘤模型中重新编程免疫抑制TME。四川华西医科大学华西医院神经外科周良学教授等的研究结果表明,oAd-CXCL11可以改善免疫病毒治疗效果,成为CAR-T治疗GBM的有前途的佐剂。结果发表在2023年1月的《Molecular Therapy》杂志。
——摘自文章章节
【Ref: Wang G, et al. Mol Ther. 2023 Jan 4;31(1):134-153. doi: 10.1016/j.ymthe.2022.08.021. Epub 2022 Sep 2.】
胶质母细胞瘤(GBM)缺乏有效治疗方法。嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞为治疗GBM提供潜在的新途径,但CAR-T细胞对肿瘤不良浸润和受高度免疫抑制的肿瘤微环境(TME)的影响。研究者利用趋化因子CXCL11结合溶瘤腺病毒(oAds),增加CAR-T细胞的浸润并重新编程免疫抑制性TME,提高治疗效果。在免疫缺陷和免疫活性的原位GBM小鼠模型中,发现B7H3靶向的单一CAR-T细胞不能较好的抑制GBM生长,但在CXCL11结合的oAd肿瘤内给药,可出现持久的抗肿瘤反应。因此,CXCL11结合oAd(oAd-CXCL11)具有强大的抗肿瘤作用,同时在小鼠肿瘤模型中重新编程免疫抑制TME。四川华西医科大学华西医院神经外科周良学教授等的研究结果表明,oAd-CXCL11可以改善免疫病毒治疗效果,成为CAR-T治疗GBM的有前途的佐剂。结果发表在2023年1月的《Molecular Therapy》杂志。
研究者采用测序、免疫组化、免疫印迹、流式细胞术等方法以及基于构建免疫缺陷型、正常型小鼠颅内原位荷瘤模型验证oAd-CXCL11和CAR-T细胞联合治疗GBM的效果,并对机制进行研究。分析GBM患者和健康志愿者T细胞测序发现,CXCR3是T细胞表达强烈的趋化因子受体,在CAR-T细胞上CXCR3表达进一步增强。CXCL11可作为CAR-T细胞的良好趋化剂。人类腺病毒5(Ad5)构建表达oAd-CXCL11。研究者在5种GBM细胞系、GBM患者来源的GBM23细胞以及B7H3.CAR-T细胞的研究中发现,oAd-CXCL11对CAR-T细胞无毒性反应。TCID50试验提示,经过基因工程修改的腺病毒的复制能力未受到影响。ELISA试验证明,趋化因子CXCL11能够从体外感染oAd-CXCL11的细胞中分泌出来,而且CXCL11基因的插入并未损害病毒的复制和溶瘤效果。随后的迁移实验证实,与oAd相比,感染oAd-CXCL11的GBM细胞改善B7H3.CAR-T细胞的迁移。oAd-CXCL11感染的GBM 3D肿瘤球体中,B7H3.CAR-T细胞的浸润增加。以上结果表明,oAd-CXCL11在体外增强B7H3.CAR-T细胞的迁移和浸润。
构建GBM裸鼠原位荷瘤模型后,予以瘤内注射oAd、oAd-CXCL11或者生理盐水,并给予小鼠静脉注射B7H3.CAR-T;随后利用生物发光信号监测肿瘤的生长发现,oAd-CXCL11加B7H3.CAR-T的联合治疗比单一治疗和oAd加B7H3.CAR-T的联合治疗更有效地控制GBM肿瘤的生长,并延长小鼠的生存时间。H&E染色证实上述结果。此外,基于CD3的免疫染色提示,oAd-CXCL11治疗在肿瘤中引发大量的B7H3.CAR-T细胞积累,超过其它对照组。与CAR-T细胞肿瘤浸润一致,在接受oAd-CXCL11加B7H3.CAR-T联合治疗的小鼠中,产生更高的炎症细胞因子(TNF-a,IFN-g)。以上数据表明,无论是oAd-CXCL11还是B7H3.CAR-T的肿瘤治疗效果均有限,联合应用产生更强的抗肿瘤效果。
为明确oAd-CXCL11对TME的作用,研究者使用免疫功能完全的GBM小鼠模型测试oAd-CXCL11的有效性,分别予以生理盐水,oAd和oAd-CXCL11处理后,发现接受oAd-CXCL11治疗的小鼠明显减缓GBM的进展,比oAd或生理盐水对照处理的小鼠延长生存期。在后续实验中,进一步证实,oAd-CXCL11加B7H3.CAR-T的联合治疗明显比B7H3.CAR-T的单一治疗和oAd加B7H3.CAR-T的联合治疗更有效地抑制GBM肿瘤的生长,延长小鼠生存时间。通过免疫组织化学和流式细胞术发现,oAd-CXCL11治疗比CAR-T的单一治疗或联合oAd和CAR-T的治疗引发更多的CAR-T细胞浸润到肿瘤部位。流式细胞技术显示,oAd-CXCL11处理的GL261肿瘤中,CD45+淋巴细胞、CD3+和CD8+ T淋巴细胞显著增加,而CD4+ T淋巴细胞未见明显变化。相比生理盐水组,oAd组NK细胞增多,在oAd-CXCL11中进一步增多。同样,oAd-CXCL11在TME内进一步将M2型巨噬细胞重塑为炎症性M1型。oAd-CXCL11导致髓系来源抑制细胞(MDSCs)和调节T细胞(Tregs)明显的减少。上述结果表明,oAd-CXCL11将免疫抑制TME重塑为免疫刺激性状态。
使用抗CD8a或抗NK1.1抗体分别在GL261荷瘤小鼠中消耗CD8+ T细胞或NK细胞。流式细胞分析显示,在缺乏CD8+ T细胞的小鼠中,oAd-CXCL11的抗肿瘤效应完全被抵消,但在使用抗NK1.1抗体时,其效果不受影响。因此,肿瘤抑制效果是CD8+T细胞而非NK细胞介导。
综上所述,CXCL11结合溶瘤腺病毒治疗可以增强CAR-T细胞的浸润和重构TME,从而提高GBM的治疗效果。这种新的策略为治疗GBM提供新的思路,并有望在临床应用中发挥重要作用。同时,也为其它类型癌症的CAR-T细胞治疗提供新的思路,即利用溶瘤腺病毒来增强CAR-T细胞的浸润和重构TME,提高治疗效果。声明:脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、神内资讯、脑医咨询、AiBrain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。
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