CD28与CD7的取舍为何不同
T-ALL目前没有获批的免疫疗法,进展最快的CAR T方案靶向CD7。CD7在T细胞发育早期就表达,因此抗CD7 CAR T细胞也会清除健康T细胞及其前体,造成严重的T细胞再生障碍;CD7阴性复发又构成第二条逃逸路径。论文的出发点是:如果换成一个在T细胞发育较晚阶段才出现、或只覆盖较窄成熟细胞群的靶点,或许能在打击白血病的同时保留更多免疫系统。
CD28是一种共刺激受体,正常情况下放大T细胞的激活信号。研究首先追问:恶性T细胞表面的CD28是否达到CAR可以利用的水平。研究分析了54例初诊儿童T-ALL患者和14名健康骨髓供者,81.5%的患者表达CD28,T-ALL原始细胞平均67.5%为CD28阳性,而健康淋巴祖细胞仅3.7%(p = 0.0002)。在CD28阳性病例中,以中位荧光强度衡量,原始细胞上的CD28强度与生理性CD4 T细胞相当。
作者还报告,血管免疫母细胞型结节性T滤泡辅助细胞淋巴瘤(3/3例)和滤泡型(2/2例)一致上调CD28,而所检测的其他T细胞淋巴瘤不表达CD28。这一表达范围决定了靶点的适用边界:论文把CD28定位为儿童T-ALL、这两类淋巴瘤和多发性骨髓瘤的可操作靶点,而非泛用于所有T细胞恶性肿瘤。
敲除CD28可避免CAR T细胞自相残杀
靶向CD28的CAR面临一个直接难题:治疗用的T细胞自身也表达CD28,会互相识别并杀伤,这一现象称为自相残杀。作者在构建CAR之前,用CRISPR/Cas9敲除原代人T细胞的CD28来解决这个问题。论文报告,CD28敲除的T细胞在激活后扩增正常,并保留了效应功能,这是说明去除该受体并未削弱细胞产品的证据。
这一设计细节是理解效力结果的关键。抗CD28 CAR T细胞并非只是换了一个受体的T细胞,而是携带CD28特异性受体的CD28缺陷T细胞。因此,与抗CD7 CAR T细胞的比较,比较的是两个各自具有靶点驱动生物学的工程化产品,而不是同一细胞背景上互换结合端。
细胞与小鼠模型中效力与抗CD7相当
研究测试了两个先导抗CD28 CAR构建体。体外实验中,它们对CD28阳性T-ALL细胞系表现出高效且特异的细胞毒性。体内比较使用T-ALL异种移植小鼠模型,包括CCRF-CEM和Jurkat细胞系以及ALL-230患者来源异种移植。在CCRF-CEM实验中,接受抗CD7或抗CD28 CAR T细胞治疗的小鼠生存期显著长于抗CD19 CAR T细胞对照,中位生存期分别为CD7 CAR 34天、先导CD28 CAR 38天、CD19对照22天。
跨共刺激结构域的合并生存分析显示,28CAR_2构建体的中位生存期为36天,28CAR_14为33天,而CD7 CAR为35天、CD19 CAR为27天、未转导T细胞为28天。作者据此认为,先导抗CD28 CAR在这些模型中与抗CD7 CAR T细胞相当,且28CAR_2优于28CAR_14。这些是小鼠生存和肿瘤负荷读数,不是临床缓解率。
自体免疫细胞共培养中清除更轻
与安全性最相关的核心比较,来自把每种CAR T细胞产品与同一供者的外周血单个核细胞共培养,再测量哪些免疫亚群消失。抗CD7 CAR T细胞广泛清除CD4 T细胞、CD8 T细胞和NK细胞。抗CD28 CAR T细胞则优先清除CD4 T细胞,基本保留CD8 T细胞和NK细胞。抗CD19对照清除了B细胞,而抗CD28产品没有,这与CD28在B-ALL等未成熟B细胞恶性肿瘤中不表达相符。
在CD4 T细胞内部,损失并不均匀。共培养48小时后,效应记忆CD4亚群(CD45RO+CD197-)在抗CD28 CAR组降至10%,抗CD7 CAR组为33%,抗CD19 CAR组为23%,未转导T细胞组为22%,仅PBMC培养组为20%(p = 0.0058)。CCR4+ CD4 T细胞频率在抗CD28 CAR T细胞组降至4%,抗CD7组为31%,抗CD19组为13%,未转导组为16%,仅PBMC组为14%(p = 0.0077)。抗CD28 CAR T细胞优先清除TH2细胞(p = 0.028)和TH17细胞(p = 0.040),而与Th1相关的CXCR3+CD4+频率没有变化。
作者把这一模式与CD28表面水平联系起来:CD28在CD45RO+ CD4亚群(包括中央记忆和效应记忆细胞)上最高。这为记忆CD4细胞受损最重提供了合理解释,但清除模式本身是实测结果,与表达水平的关联属于论文的解释。
CD28丢失仅见于部分模型
抗原丢失是限制抗CD7治疗的逃逸机制,因此论文直接寻找这一现象。在接受靶向CD28的CAR T细胞治疗后,从小鼠脾脏或骨髓回收的CCRF-CEM细胞表面CD28表达下降。而在使用Jurkat细胞或ALL-230患者来源异种移植的独立实验中,骨髓中复发细胞的CD28表达没有变化。作者因此把选择性压力下的CD28丢失描述为可能发生在部分T-ALL细胞中,而非统一的逃逸路径。
作者还把这一现象与短期效应区分开:体外实验中,可溶性抗体暴露后CD28的内化在Jurkat细胞中比CCRF-CEM更明显,作者据此认为体内观察到的CD28下调通过不同机制发生,而非单纯的受体内化。这仍是依赖模型的观察,论文并未确定患者中CD28阴性逃逸的发生频率。
CD28信号可能支持白血病存活
除作为靶点外,CD28在T-ALL细胞中似乎还有功能意义。在低血清条件下,CCRF-CEM细胞与表达CD86的单核细胞来源树突状细胞共培养后增殖增加,但用CTLA4-Fc融合蛋白阿巴西普阻断CD80/CD86并未减少这种增殖,说明该效应不依赖CD28连接。然而在芦可替尼抑制JAK的条件下,单克隆抗体连接CD28使CCRF-CEM和Jurkat细胞增殖增加,且该效应可被阿巴西普阻断。
作者将其解释为CD28下游一条潜在的、不依赖JAK的促存活程序,在JAK信号被阻断时显现。这是由细胞系实验支持的机制假说,并非已证实的临床耐药驱动因素,本身也不改变靶向策略的依据。
清除更轻这一结论的适用边界
抗CD28 CAR T细胞造成明显更轻的淋巴细胞清除这一结论,依据的是少量健康供者细胞的自体共培养实验(在24和48小时分析),以及小鼠异种移植生存数据。这是短期的体外亚群清除测量,不是临床免疫重建指标。CD8 T细胞和NK细胞的保留是相对于同一实验中的抗CD7 CAR T细胞而言,并非免疫功能完好的绝对保证。
靶点表达数据来自儿童和青少年T-ALL样本及少量淋巴瘤样本,功能与逃逸实验依赖T-ALL细胞系和异种移植。论文自身的表述是:CD28是一个有前景的靶点,可能带来免疫抑制更轻的方案;CD4偏向的清除谱能否转化为临床优势、治疗中是否会出现CD28阴性逃逸,这些模型无法回答。
关键在于保留CD8 T细胞和NK细胞
对于权衡T-ALL靶点的读者,这篇论文最具决策价值的结果不是抗CD28 CAR T细胞能杀伤白血病——在这些模型中抗CD7 CAR T细胞已经能做到。关键在于附带损伤的分化:肿瘤控制相当,同时相对保留CD8 T细胞和NK细胞,代价集中在CD4细胞,尤其是TH2和TH17亚群。如果这一特征在患者中成立,它正是区分CD28导向产品与CD7导向产品的地方。
因此论文设定的实际门槛是一种取舍,而非单一疗效数字:靶点必须在足够多的T-ALL原始细胞上存在(本队列中81.5%的患者表达),并在最需要保留的免疫亚群上缺失或更低。在这些临床前系统中CD28满足这一点,但它确实造成的CD4清除,以及在CCRF-CEM中观察到的依赖模型的CD28丢失,是这一靶点走向临床时需要重点关注的特定发现。
本文引用的文献
Targeting CD28 on T lineage malignancies with chimeric antigen receptor T cells.
通过CRISPR/Cas9敲除CD28获得抗自相残杀能力的抗CD28 CAR T细胞,在体外和小鼠异种移植中对抗T-ALL的效力与抗CD7 CAR T细胞相当,同时造成的淋巴细胞清除明显更轻,基本保留CD8 T细胞和NK细胞,优先清除CD4的TH2和TH17亚群。
