近日，来自University of Pennsylvania细胞免疫治疗中心Carl H. June教授团队在《SCIENCE ADVANCES》发表论文，提出一种全新的CAR-T疗法，用于实体瘤术后防止肿瘤复发和转移的有效治疗，并在腺癌动物模型中进行了验证，结果显示该治疗方案有效地延长了肿瘤小鼠的生存期，并降低了非肿瘤靶向毒性。为CAR-T在实体瘤领域中的应用指出了一个新颖的途径。

众所周知，尽管在癌症治疗方面取得了最新进展，但胰腺导管腺癌（PDA）和三阴性乳腺癌症（TNBC）仍是治疗手段选择有限且预后较差的实体肿瘤。实体瘤手术切除肿瘤组织的不彻底是手术治疗失败的主要风险因素。尽管手术切除是原发性肿瘤的有效治疗手段。然而，手术边缘阳性肿瘤细胞术后存在（即切除边缘残留肿瘤细胞）的风险仍然很高，特别是在局部晚期肿瘤患者中，导致术后局部复发的风险增加，临床结果较差。对于这些患者来说，在术中环境中及时、安全地进行不完全手术切除后清除残留肿瘤细胞的治疗方案有益于患者的。在清除阳性边缘肿瘤细胞的同时而不增加安全担忧和干扰伤口愈合的治疗方案是比较理想的。

Carl H. June教授团队最近的临床数据显示直接在肿瘤内注射CAR-T或将CAR-T注入颅内切除肿瘤的空腔内具有可行性。研究发现，输送适量的CAR-T细胞，可确保所有残留的肿瘤细胞都能被CAR-T细胞清除。此外，CAR-T细胞在手术部位的保留，可能通过降低全身毒性增加产品安全性。为此，研究者们优化了纤维蛋白胶（FS）作为CAR-T细胞包埋载体使用的方法，并评估了其安全性。该FS可在手术中应用于伤口表面，这是一种生物组织粘合剂，被发现是一种有效的密封剂和局部止血剂。纤维蛋白胶是在钙离子存在下，通过混合分别含有纤维蛋白原和凝血酶的两种溶液，产生纤维蛋白凝胶。Baxter公司有商业化FS产品，Tisseel（纤维蛋白密封剂），已批准用于外科临床手术中（编者注：国内也有上海莱士，华兰生物等公司类似产品上市）。此外，一些临床前和临床研究报道了FS作为组织再生的细胞输送载体的潜在临床用途。纤维蛋白基质还可以支持T细胞的存活。最近研究显示，在颅内给药后，纤维蛋白胶提高了CAR -T细胞对胶质母细胞瘤的疗效。在这项研究中，用骨钻在颅骨中制作了一个小口子用于CAR -T细胞输入，然后使用了FS进行创口封闭。

为了开发不完全切除腺癌术后的治疗方法，研究者们通过皮下肿瘤的不完全手术切除和术中在残余肿瘤细胞建立了模型，采用在肿瘤和伤口表面涂布了包埋有间皮蛋白特异性CAR -T细胞的纤维蛋白胶基载体，无需瘤内注射。在两种异种移植模型（PDA和TNBC）中，与不含FS的直接腔内注射CAR-T细胞治疗的小鼠相比，在皮下肿瘤不完全手术后，将CAR-T细胞用纤维蛋白凝胶载体包埋输送到切除的肿瘤腔中，清除了残留的癌症细胞，提高了小鼠的总体生存率。在一种新的体内毒性模型中，使用人间皮素敲除小鼠，非肿瘤靶向毒性降低。此外，在任何免疫功能不全或免疫功能完全的小鼠中均未观察到伤口愈合并发症。

1）CAR-T细胞包埋抗肿瘤效果取决于FS配方和剂量。单独使用纤维蛋白凝胶不会影响肿瘤生长和小鼠总生存率。

TNBC异种移植模型中纤维蛋白凝胶中的局部CAR -T细胞清除残余肿瘤细胞的研究中，在用手术+CARM5（纤维蛋白凝胶包埋）治疗的所有小鼠中观察到肿瘤清除。与手术+CAR19（纤维蛋白凝胶包埋）的小鼠以及手术+CARM5（培养基）的小鼠相比，接受手术+CARM5（纤维蛋白胶包埋）的小鼠的总体存活率显著延长。临床上，没有一只小鼠在手术部位显示出炎症或伤口愈合并发症的术后迹象（例如，没有手术夹发红、肿胀或裂开）。在PDA异种移植模型中，也发现类似结果。研究者得出结论，与相同剂量但没有纤维蛋白凝胶包埋输送的CAR-T细胞不同，在所有小鼠的不完全手术切除后，应用于切除腔内的纤维蛋白凝胶包埋的间皮素特异性CAR-T细胞清除了残余肿瘤细胞。这些结果表明，纤维蛋白凝胶中包埋CAR-T细胞的局部递送在手术后的较长时间内提供抗肿瘤活性。在植入纤维蛋白凝胶后，在一些小鼠中检测到外周血中T细胞的全身运输。临床上，在任何小鼠中均未观察到治疗后的伤口愈合并发症。

2）局部CAR-T细胞治疗降低靶向非肿瘤毒性

使用了NSG（huMeso-KI NSG）小鼠中的人间皮蛋白敲除建立的一种新的体内毒性评价模型。在接受CAR19-CBR T细胞的huMeso-KI NSG小鼠的对照组中，没有一只小鼠显示T细胞浸入肿瘤，且没有检测到荧光素酶信号。对照组中的所有小鼠在8周内因肿瘤进展（通过卡尺测量）而被安乐死。相反，用CARM5-CBR处理的10只小鼠中有9只显示出残余肿瘤的清除。尽管三只小鼠因靶向非肿瘤毒性而死亡，但与对照组相比，接受手术+CARM5-CBR（纤维蛋白凝胶包埋）的小鼠的总体存活率明显更长。临床上，没有一只小鼠表现出术后炎症或伤口愈合并发症的迹象。

3）在局部治疗的小鼠中，未观察到T细胞浸润或低T细胞浸润到肺部

研究者也试图评估huMeso-KI NSG小鼠体内靶向非肿瘤毒性的结果，即CAR-T细胞向肺部的浸润。人间皮素的IHC染色显示肺组织中血管内和间质间皮素的表达，以及所有组中小鼠胸膜层中的显著表达，证实了人间皮素特异性CAR-T细胞对靶向非靶向肿瘤的潜在毒性。肺组织的H&E染色结合人CD45的IHC染色显示，阳性对照小鼠（静脉注射CARM5-CBR）中CD45+细胞轻度至中度胸膜下和间质浸润或血管内循环，而接受手术+局部植入CARM5-CBR的小鼠显示出最小的CD45+浸润。在一只接受手术+CARM5-CBR治疗的小鼠中，IHC中未发现CD45+细胞，而在另一只小鼠中，观察到轻微的CD45+浸润。在对照组（手术+CAR19和未治疗小鼠中未观察到CD45+细胞浸润，表明T细胞的扩张和浸润依赖于间皮蛋白的识别。结合huMeso-KI NSG数据，得出结论，局部间皮蛋白特异性CAR -T细胞递送降低了靶向非肿瘤毒性的发生率和严重程度。在一些小鼠中，局部CAR-T细胞清除了残余肿瘤并保留在手术部位，当靶向肿瘤和健康组织上具有共同表达的抗原时，这可能也增加治疗指数。

4）在局部治疗的免疫活性小鼠中对伤口愈合影响评价

在组织病理学水平上评估术中CAR-T细胞给药后的伤口愈合情况。C57BL/6小鼠在右侧腹皮下接种PDA7940b细胞10天后，小鼠用环磷酰胺进行淋巴耗竭，并在淋巴耗竭后1天接受纤维蛋白凝胶包埋CARmMeso T细胞手术。在实验中，设置了三个组：非荷瘤小鼠未经治疗（健康皮肤）组，仅接受手术切口组，和进行手术切口，局部腔内注射纤维蛋白凝胶包埋CARmMeso T细胞组。治疗后10天，处死小鼠，并通过H&E染色分析切除部位的皮肤组织在组织病理学水平上的伤口愈合情况。根据组织病理学评估，在所有小鼠中都看到了生理性伤口愈合。所有接受皮肤切口的动物均显示出不同程度的真皮和皮下纤维化和肉芽组织形成、病变内异物（毛干）炎症和表皮增生（如预期）。尽管接受CAR-T细胞的非荷瘤动物的纤维化、肉芽组织和炎症水平略高，但这些是正常伤口愈合的预期变化。这些结果证实了纤维蛋白凝胶中包埋的CAR-T细胞可以用作手术的辅助治疗手段，清除免疫活性C57BL/6小鼠中残留的肿瘤细胞，而不会引起伤口愈合并发症。

Carl H. June教授团队探讨了CAR-T治疗是否可以用作清除残留癌症细胞辅助治疗手段。研究者在两个部分切除异种移植模型中使用间皮蛋白特异性（mesothelin-specific）CAR-T细胞测试了该方法的可行性。同时，研究者开发了一个先前未研究过的体内毒性评价模型，以评估免疫活性C57BL/6小鼠的安全性和对伤口愈合的影响。研究发现，以纤维蛋白胶（FS）为局部递送CAR-T的载体，可以有效清除手术肿瘤组织不完全切除后残留的癌症细胞。与单独手术组和无FS联用的CAR-T治疗组的小鼠相比，显著延长了小鼠的生存期。且非肿瘤靶向毒性降低，任何小鼠均未出现伤口愈合并发症。根据这些观察结果，研究小组下一步计划对局部晚期乳腺癌症患者进行临床试验研究。以最大化CAR-T细胞分布和肿瘤切除部位的抗肿瘤效果。这种方法可以扩展到另外递送细胞因子、溶瘤病毒、检查点抗体或其他药物/生物制剂，这些药物和生物制剂一起可以进一步提高总体抗肿瘤反应。

资料来源：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade2526

声明：

1. 本文章由行诚技术团队翻译整理，不允许转载。

2. 文章内容仅供参考，旨在知识共享，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证，所有内容仅学术交流研究，不构成任何建议，如有信息疏漏或者侵权，请联系 yumeifan@cojourney.com，不胜感谢