5月27日,清華大學基礎醫學院彭敏團隊在Nature子刊Nature Immunology上發表了題為“A single infusion of engineered long-lived and multifunctional T cells confers durable remission of asthma in mice”的研究論文。該研究設計并開發了靶向過敏反應的誘發因素的CAR-T細胞——5TIF4細胞,單次注射這種CAR-T細胞能夠持久抑制小鼠過敏性哮喘的跡象和癥狀。這項研究或為長期緩解過敏性哮喘提出了一種潛在療法。
有幾個因素阻礙了利用治愈性T細胞療法治療非癌癥疾病的發展。首先,與腫瘤不同,慢性疾病受影響的器官/組織(例如心臟、肺和肝臟)不能被簡單的T細胞所消除。其次,慢性疾病是反復發作且終身持續的,因此需要這些治療性T細胞同樣具有持久性。第三,與癌癥不同,大多數慢性疾病并不會立即危及生命,像當前CAR-T細胞療法這樣通常需要使用化療預處理等侵入性且強烈的治療方法是不可接受的??朔@些障礙對于通過工程化T細胞治愈常見慢性疾病至關重要。
哮喘是最常見的慢性呼吸系統疾病,缺乏一種單次給藥就能長期緩解的治療方法。大約一半的哮喘患者表現出2型高表型,其特征是產生IgE、嗜酸性粒細胞增多、痰液過度分泌和支氣管高反應性,這些是由2型細胞因子IL-4、IL-5和IL-13驅動的。靶向IL-4/IL-5/IL-13的生物制劑已被批準用于重度哮喘的治療。然而,這些生物制劑需要終生使用,而且不是治愈性或具有成本效益的方法。
研究團隊設計了一種治療哮喘的CAR-T細胞療法,利用IL-5作為靶向域,并通過去除BCOR和ZC3H12A來設計出能夠消除嗜酸性粒細胞的長壽命CAR-T細胞,研究團隊將其稱為永生型和功能性IL-5 CAR-T細胞——5TIF細胞。然后,研究團隊對其進行了進一步修改,使其能夠產生并分泌一種IL-4突變蛋白,以阻斷IL-4和IL-13信號通路,這種CAR-T細胞被命名為5TIF4細胞。
研究團隊證實,在具有完全免疫能力的2型高表型哮喘小鼠模型中,無需任何預處理方案,單次輸注5TIF4細胞,即可中和嗜酸性粒細并抑制哮喘病理相關蛋白質功能,持久抑制肺部炎癥并緩解哮喘癥狀。這些5TIF4細胞被發現能維持至少一年,期間持續防止過敏性免疫反應。
這些數據表明,哮喘這種常見的慢性疾病可以通過一次性注射長壽命CAR-T細胞實現長期緩解。研究團隊表示,進一步的臨床試驗應測試這些CAR-T細胞是否對過敏性哮喘人類患者安全有效。此外,除了哮喘外,嗜酸性粒細胞增多和2型細胞因子還參與了包括過敏、特應性皮炎、嗜酸性粒細胞增多綜合征、慢性阻塞性肺疾病、嗜酸性鼻竇炎、嗜酸性白血病等多種疾病,因此,該研究開發的CAR-T細胞療法有希望經過調整后治療這些疾病。
Nature Immunology期刊同期發表了題為“CAR T cells put the brakes on asthma”的文章 ,指出CAR-T細胞療法的應用范圍正在超越癌癥治療領域。這項新的研究表明,CAR-T細胞還可能用于治療過敏性哮喘,在小鼠身上進行單次輸注就足以在一年以上時間內防止過敏性哮喘的發生。