華人學(xué)者美國(guó)康奈爾大學(xué)劉東方教授研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告了新的預(yù)測(cè)CAR-T療效的方法，通過(guò)量化免疫突觸的質(zhì)量，可預(yù)測(cè)CAR-T療法的療效，這一方法是準(zhǔn)確且可行的。（Mol Ther. 2018, 26: 963-975. doi: 10.1016/j.ymthe.2018.01.020）

臨床開(kāi)始CAR-T療法前必須檢測(cè)的項(xiàng)目包括CAR轉(zhuǎn)染陽(yáng)性率及CAR基因拷貝數(shù)、IFN-γ釋放和CD4/CD8+T細(xì)胞比例。但這些檢測(cè)項(xiàng)目不能對(duì)CAR-T療法的療效進(jìn)行預(yù)測(cè)。

臨床前基礎(chǔ)研究中，多通過(guò)分子生化等常規(guī)經(jīng)典手段（如細(xì)胞因子釋放測(cè)定、細(xì)胞毒性殺傷試驗(yàn)等）、體外細(xì)胞模型及在體動(dòng)物模型對(duì)CAR-T療效進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè)。這些方法不僅耗時(shí)耗力，且重復(fù)性差，不同實(shí)驗(yàn)室可能得到不一樣的結(jié)果?；A(chǔ)和臨床研究都迫切需要新的預(yù)測(cè)CAR-T療效的策略和方法。

研究者想到免疫突觸（Immunological Synapse），免疫突觸是T細(xì)胞與靶細(xì)胞表面分子之間通過(guò)受體-配體相互作用得以緊密接觸，形成一個(gè)行使T細(xì)胞免疫學(xué)功能的結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)貫穿整個(gè)T細(xì)胞抗原識(shí)別、充分活化、下游激活過(guò)程，免疫突觸對(duì)免疫反應(yīng)的形式至關(guān)重要。

前期研究中，研究者證實(shí)，CAR-T作為經(jīng)過(guò)基因修飾賦予免疫細(xì)胞特異性抗原受體的T細(xì)胞群體，能有效地與腫瘤抗原結(jié)合，形成功能性免疫突觸。不同的CAR-T細(xì)胞與其相關(guān)的腫瘤細(xì)胞形成的特異性免疫突觸是不同的，它們的質(zhì)量并不一樣。研究者預(yù)測(cè)，CAR-T的免疫突觸質(zhì)量或可作為預(yù)測(cè)CAR-T療效的手段。

研究者開(kāi)發(fā)了兩種互補(bǔ)的成像工具，一種是脂質(zhì)雙分子層免疫熒光顯微技術(shù)，另一種是垂直細(xì)胞配對(duì)系統(tǒng)，前者可幫助預(yù)測(cè)CAR-T細(xì)胞形成的免疫突觸的完整結(jié)構(gòu)，并對(duì)免疫突觸的4個(gè)指標(biāo)包括F-肌動(dòng)蛋白在免疫突觸的熒光強(qiáng)度、腫瘤抗原的聚集、T細(xì)胞裂解顆粒（lytic granules, LGs）的極化、重要下游信號(hào)分子的平均熒光強(qiáng)度進(jìn)行量化。后者可清晰地觀察到CAR-T細(xì)胞與靶細(xì)胞之間形成的免疫突觸，同時(shí)，這一系統(tǒng)可以一次檢測(cè)3000個(gè)免疫突觸，顯著提高了負(fù)載效率。

隨后，研究者選擇了兩種常用的CAR-T（CD19-CAR和 kappa-CAR），針對(duì)這兩種CAR-T分別設(shè)計(jì)的包含不同共刺激分子的CAR-T（4-1BB-CAR T和CD28-CAR T）進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4-1BB-CAR T形成的免疫突觸無(wú)論是在F-肌動(dòng)蛋白的熒光強(qiáng)度，腫瘤抗原的聚集程度還是腫瘤裂解顆粒的極化比例上，都優(yōu)于CD28-CAR T，意即4-1BB-CAR T的免疫突觸質(zhì)量?jī)?yōu)于CD28-CAR T。而此前研究表明，T細(xì)胞免疫功能依賴(lài)于免疫突觸的質(zhì)量。因此，研究者認(rèn)為，4-1BB-CAR T對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力優(yōu)于CD28-CAR T。用臨床上檢測(cè)CAR-T療效的金標(biāo)準(zhǔn)4小時(shí)51Cr釋放實(shí)驗(yàn)以及細(xì)胞因子分泌對(duì)兩種不同類(lèi)型的CAR-T進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)臨床金標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這兩種CAR-T的抗腫瘤活性的預(yù)測(cè)無(wú)顯著差異，提示臨床常規(guī)檢測(cè)方法不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)CAR-T療效。

研究者用長(zhǎng)期殺傷實(shí)驗(yàn)評(píng)估這兩種CAR-T療效和持續(xù)性，發(fā)現(xiàn)4-1BB-CAR T對(duì)癌細(xì)胞的殺傷力更大，4-1BB-CAR T的增殖能力相比于CD28 CAR-T更強(qiáng)，意即事實(shí)上，相比于CD28 CAR-T，4-1BB-CAR T的體外抗癌活性更強(qiáng)。

研究者對(duì)其他不同類(lèi)型CAR-T的免疫突觸質(zhì)量和抗腫瘤活性進(jìn)行了相關(guān)性分析，進(jìn)一步證實(shí)了免疫突觸質(zhì)量可有效預(yù)測(cè)CAR-T殺傷活性及增殖能力。研究者還分別在淋巴瘤和實(shí)體瘤小鼠模型中證實(shí)了，免疫突觸質(zhì)量與CAR修飾的免疫細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力成正比，即免疫突觸質(zhì)量越高，對(duì)腫瘤細(xì)胞殺傷力越強(qiáng)。研究者計(jì)劃驗(yàn)證已上市或正在臨床試驗(yàn)的CAR-T類(lèi)產(chǎn)品，對(duì)免疫突觸功能測(cè)定進(jìn)行驗(yàn)證。

（編譯 王楠）