专访多伦多大学张丽教授:20余年持续探索,双阴性T细胞疗法走向临床

2022
04/30

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生物世界
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这两项研究证实了 DNT 细胞疗法在人体临床应用中的安全性和有效性,还证实了 CAR-DNT 细胞可以治疗当前自体 CAR-T 细胞无能为力的实体瘤,这都是令人兴奋的突破。

撰文 | 王聪

编辑 | 王多鱼

排版 | 水成文 

近日,多伦多大学张丽团队连发两篇论文,在人体临床试验中证实了双阴性 T 细胞疗法治疗白血病的安全性和效果,并在小鼠模型中证实了双阴性 CAR-T 细胞疗法治疗白血病及实体瘤的潜力。

生物世界》第一时间专访了张丽教授,通过此次专访,我们一起来了解双阴性 T 细胞在肿瘤免疫治疗领域的应用和前景。 

早在2000年,多伦多大学张丽教授团队在 Nature Medicine 发表论文【1】,发现了一种特殊的 T 细胞亚群——双阴性 T 细胞(double-negative T cells,DNT),它们不表达 CD4 和 CD8,并因此得名。

后续研究中,张丽团队发现,从急性髓细胞白血病(AML)患者或健康人的外周血中均能分离并培养扩增 DNT 细胞,且该细胞具有抗 AML 效应,更关键的是,DNT 细胞不会引起移植物抗宿主病(GvHD)。张丽教授因此提出了可将 DNT 细胞开发为一种新型的细胞疗法,而且有望开发成“现货型”CAR-T 疗法,解决当前 CAR-T 疗法工艺复杂、费时且异常昂贵的难题。

2022年4月22日,张丽教授团队在 Science 子刊 Science Immunology 发表了题为:Allogeneic double-negative CAR-T cells inhibit tumor growth without off-tumor toxicities 的研究论文【2】。

该研究在 B 细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)和非小细胞肺癌(NSCLC)小鼠模型中证实,CD19 靶点的双阴性 CAR-T 细胞(CD19-CAR-DNT)能够有效根除血液瘤和实体瘤,且不会引发移植物抗宿主病(GvHD)。这表明了同种异体 CAR-DNT 疗法为一种有效的癌症治疗方法

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张丽在研究生阶段师从我国著名白血病专家、国家最高科学技术奖获得者王振义院士。之后在荷兰莱顿大学获得博士学位,并于1994年加入多伦多大学医学院,聚焦白血病相关研究。

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张丽教授

2000年,张丽团队在 Nature Medicine 发表论文,首次发现并证实了一种特殊的 T 细胞亚群——双阴性 T 细胞(double-negative T cells,DNT),它们不表达 CD4 和 CD8。

之后张丽团队一直致力于探索 DNT 细胞的扩增技术,及癌症治疗应用,希望将 DNT 细胞开发为一种有效的现货型(off-the-shelf)CAR-T 细胞疗法。

在这篇 Science Immunology 论文中,张丽团队使用 DNT 细胞构建了 CD19-CAR-DNT 细胞,并在B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)和非小细胞肺癌(NSCLC)小鼠模型上进行了实验。

实验结果显示,与没有加 CD19-CAR 的 DNT 细胞相比,CD19-CAR-DNT 细胞与传统 CD19-CAR-T 细胞具有相似的治疗效果,且不会引起移植物抗宿主病(GvHD)。

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总的来说,这些数据支持使用同种异体 CAR-DNT 作为一种安全有效的癌症治疗方法

张丽教授表示,自2017年以来,FDA 先后批准了6款 CAR-T 细胞疗法,这些 T 细胞全部来自患者自身,并在体外进行基因工程改造和扩增,但易出现免疫毒性,且生产流程复杂、耗时长,价格高昂,动辄数十万美元。自己实验室一直致力于开发能够替代传统 CAR-T 的更有效的现货型(off-the-shelf)CAR-T 细胞疗法。

而双阴性 CAR-T (CAR-DNT)细胞疗法,在血液类和实体瘤小鼠模型中展现了强大的治疗效果。而且,双阴性 T (DNT)细胞可由混合供体产生,而不会被宿主排斥,因此不引发移植物抗宿主病(GvHD),安全性更高。并且可以长时间冷冻保存,解冻后治疗效果不下降。可作为一种极具潜力的现货型 CAR-T 细胞疗法。

在这篇 Science Immunology 论文发表前几天,张丽团队和中国科学技术大学附属第一医院朱小玉教授团队合作,在《美国血液学杂志》(American Journal of Hematology)上发表了题为:Allogeneic double-negative T cell therapy for relapsedacute myeloid leukemia patientspost allogeneic hematopoietic stem cell transplantation:A first-in-human phase I study 的论文【3】。

这是全球首个采用异基因双阴性 T(DNT)细胞治疗异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后复发急性髓系白血病(AML)患者的 I 期临床试验,展示了良好的安全性及抗白血病效应。

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急性髓细胞白血病(AML)是成人最常见白血病,发病较晚且预后差,治疗方法以化疗为主,但70%左右获得缓解的患者最终复发并演变为难治性白血病,导致治疗失败而死亡。异基因造血干细胞移植(Allo-HSCT),也就是我们常说的换骨髓,是现阶段唯一的治愈手段。但对移植后复发的 AML 患者而言,全世界尚无有效的治疗手段。

10名接受换骨髓治疗后又再次复发的急性髓细胞白血病(AML)患者,完成了3次第三方健康供者的 DNT 细胞回输。所有患者回输后安全性好,无移植物抗宿主病(GvHD)发生。每次 DNT 细胞输注后6小时血清 IFN-γ 和 TNF-α 显著升高,并持续长达24小时,提示了 DNT 细胞的抗白血病活性。

10名患者中,有5名在 DNT 细胞回输28天后经历了不同程度的完全缓解。在进一步的随访(中位随访时间为20.1个月)后,10名接受治疗的患者中有5名仍然存活,其中4 名完全缓解至少16个月。这显示了 DNT 细胞疗法的良好安全性和抗白血病效果,为难治复发性 AML 患者提供了新的治疗选择。

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张丽教授告诉《生物世界》,这两项研究只是自己实验室20多年来在双阴性 T 细胞领域的最新研究成果,这两项研究证实了 DNT 细胞疗法在人体临床应用中的安全性和有效性,还证实了 CAR-DNT 细胞可以治疗当前自体 CAR-T 细胞无能为力的实体瘤,这都是令人兴奋的突破。后续研究中,团队还将尝试其他针对实体瘤的治疗靶点。

此外,针对这些研究成果,张丽教授正在计划成立一家生物技术公司,推进 DNT 细胞疗法的临床应用,让 DNT 细胞疗法尽快惠及更多癌症患者。

论文链接

1.https://www.nature.com/articles/nm0700_782

2.https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abl3642

3.https://doi.org/10.1002/ajh.26564

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关键词:
细胞,白血病,疗法,阴性,治疗

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