腫瘤細胞為何無法完全被殺死？
是否有更精準的腫瘤治療方法？
這是全球醫學研究者, 多年來試圖攻克的重大問題, 復旦大學生物醫學研究院-羅敏、盧智剛、高海團隊;
聯合中國科學院分子細胞, 科學卓越創新中心趙允團隊, 發現一個全新的、功能高度保守的腫瘤免疫抑製受體CD300ld
* 有望成為腫瘤免疫治療-新的理想靶點---進一步提升腫瘤治療有效性
研究成果發表於Nature雜誌
日前入選2023年度復旦大學
「十大科技進展」
* 發現腫瘤治療新靶點，讓免疫治療更精準安全有效
人類醫療技術不斷發展，對於很多疾病都可以治愈，但是目前而言，對於癌癥仍然束手無策。
早在百年前，人們試圖通過刺激免疫系統來治療腫瘤，直到大約20年前發現T細胞（免疫細胞的主要組分之一）可以殺死腫瘤細胞，但通過各種手段激活T細胞，治療效果始終有限。
*「腫瘤細胞在用什麽『武器』抵抗T細胞？這個『武器』上有沒有靶點或漏洞，可以讓我們把它擊破？」六年前，剛剛來到復旦大學不久的羅敏，開始思考這個問題。
免疫檢查點阻斷療法是近年來在腫瘤治療領域中取得的革命性進展，通過阻斷腫瘤細胞和免疫細胞之間的信號傳導通路，激活免疫系統攻擊腫瘤細胞。但該療法只能在20%到30%左右的腫瘤病人當中產生效果，長期獲益比例更低。
髓系細胞正是導致這種療法效果不佳的「罪魁禍首」之一——腫瘤免疫微環境中含有大量抑製免疫的髓系細胞群體，在腫瘤發展和治療耐受中發揮關鍵作用。
作為腫瘤細胞抵抗T細胞發揮作用的重要「武器」，髓系細胞是否存在「軟肋」？羅敏團隊圍繞髓系細胞靶點開展深入研究，試圖找出它抵禦免疫治療的秘密。
團隊挑選出356個在髓系細胞上特異表達的受體，建構小鼠腫瘤模型進行篩選。利用基因編輯技術，他們定點敲除特定受體，觀察被敲除的髓系細胞在腫瘤內外的分布，並通過對照判斷腫瘤偏好哪些受體。
經過多輪實驗篩選，一個名為CD300ld的靶點脫穎而出。一旦它被敲除，髓系細胞就會在腫瘤中顯著減少。不僅如此，該靶點還有一個重要特點——特異表達在中性粒細胞上。
靶向CD300ld能夠逆轉腫瘤微環境，抑製腫瘤發展
中性粒細胞在腫瘤抗免疫治療中發揮重要作用，但目前還沒有中心粒細胞特異的藥物靶點。CD300ld表達的特異性，意味著治療的高安全性和保守性。
「廣譜表達的靶點可能存在於多種細胞，因此，化療或放療方式都會導致『殺敵一千、自損八百』。而我們現在開發靶向治療，就是希望『只殺敵人、不傷自己』——只殺壞的細胞，不傷好的細胞。」羅敏解釋。
不僅如此，CD300ld靶點還顯示出有效的抗腫瘤特性。團隊在小鼠上測試多種癌癥類型，都能達到50%以上的腫瘤生長抑製率。
* 二十年潛心研究，「將研究轉化為藥物」是最大動力
本碩博都畢業於北京大學的羅敏，讀的是細胞生物學。20多年前，她就立誌希望攻克人類重大疾病難題：「我希望我研究的東西能夠最終應用於臨床，在病人身上發揮作用。這件事對我來說太有意義了！」
博士期間，羅敏主要研究HIV病毒，探究如何通過藥物阻斷病毒和受體結合。延續這一思路，她今天研究的依然是如何通過疫苗，阻斷腫瘤細胞和人類免疫系統之間的通路。
「我還是想全心投入基礎研究。」博士畢業後，羅敏曾在疾病預防控製中心工作三年，而後決定重返學界。在美國西南醫學研究中心研究期間，她發現HIV等慢性病和腫瘤的發病及逃避免疫的機製非常相似，開始研究以疫苗來對腫瘤進行免疫治療。如今，這個研究成果已經經過FDA批準進入臨床測試階段。
2018年，她與丈夫盧智剛共同加入復旦大學生物醫學研究院。選擇這裏作為新的職業起點，羅敏看重復旦上海醫學院基礎研究和應用轉化的雙重優勢。
「復旦上醫附近研究所密布，學術交流豐富，而且隔壁就是附屬醫院，非常便於我們向醫生了解臨床的情況，有利於後期藥物轉化。」 她說。
白手起家，從零起步。作為青年研究員，羅敏坦言這一過程並不容易。六年過去，羅敏與盧智剛的實驗室已有十幾人，組成了一個分工明確、團結有愛的學術大家庭。
團隊成員合影
「做科研，你必須做好200%的準備。」羅敏已記不清過去六年遇到過多少困難。在著重分析CD300ld受體時，他們曾花了將近一年的時間做實驗，分辨它在哪一群髓系細胞中發揮作用。
盡管如此，羅敏並不急於在短期就獲得顛覆性成果。求學時期的她，常常驚嘆「一個研究做20年好可怕」，但現在的她平和坦然，「其實花20年研究一個問題，是特別稀松平常的事情」。
她的目標已然清晰：未來的幾個「五年」中，她都會潛心研究腫瘤免疫，沿著這個方向一直做下去。
* 以基礎研究作為先導，繪製受配體互作網絡「銀河系」
「基礎研究是先導，只有把一個受體的所有藍圖都做清楚了，對靶點的了解足夠深入，藥物開發機理才會更清晰。」在羅敏看來，去年在Nature上發表的文章只是邁出了第一步。揭示CD300ld靶點的功能導向和表達譜系還遠遠不夠，她要繼續研究這個靶點的上下遊以及其它受體。
目前，羅敏團隊正在多線並行。一方面要研究CD300ld靶點在細胞中的信號調控網絡，回答「它通過和哪個配體結合，傳遞的細胞內部信號是什麽，讓中性粒細胞發揮壓製免疫的作用」。
另一方面，積極嘗試藥物轉化，和公司合作開發抗體。羅敏計劃通過自己搭建的實驗室體系，將轉化過程推進到臨床實驗前階段。
團隊研究生正在進行流式細胞儀的數據分析
長遠來看，羅敏還有更宏大的目標——搭建涵蓋8000多個細胞表面受配體的互相作用網絡大平臺。
她打了個比方，「受配體相互作用就好比人與人之間聊天，通過這個過程告訴細胞要做什麽，從而導致後續一系列事情的發生」。通過建立容納8000多個蛋白的平臺，她試圖回答每個細胞在不同場合和哪些受配體相互作用從而導致細胞命運發生改變。
這一平臺的應用前景不言而喻。當今許多生物醫學研究的思路是在一堆受配體中篩選出一個反應最強的靶點，對特定場景的依賴性較強。如果能繪製出整個藍圖，就能描繪出任何一個場景中不同細胞周圍的網絡，研究者只需觀察哪些互相作用增強或減弱，就能挑選出幾十個藥物靶點去驗證，從而大大提升科研效率。
實際上，對CD300ld靶點的配體譜系研究就是這個宏偉計劃的一小部分。「它是這個平臺中的一顆『星星』，而我們想要知道整個『銀河系』是什麽樣，然後我們可以再挑選『星星』。」羅敏現在還難以估計建立完整平臺的耗時，但他們正在以每年做幾百個蛋白的速度推進，「肯定有一天能把圖譜給填完」。
「現在免疫治療的有效性正在逐級增加，從以前的有效率不超過5%，現在上升到>10%。希望我們的工作能讓這一工作再上一個臺階。」不論如何，羅敏期待有一天，她的研究最終轉化為臨床使用的藥物，為挽救廣大腫瘤患者生命做出貢獻。
該研究收到國家自然基金委、國家重點研發計劃、上海市科技重大專項的支持，王超雄、鄭曦晨、張金蘭為論文的共同第一作者，羅敏、趙允、盧智剛、高海為該論文的通訊作者。
---[組 稿: 校融媒體中心*文 字: 李昂、殷夢昊*責 編: 殷夢昊 邱潔心/來源: 上觀新聞]
*Science子刊：CAR-T新靶點，敲除CD5，增強T細胞療法抗腫瘤活性*
過繼T細胞療法（ACT），特別是CAR-T細胞療法，在復發或難治性B細胞急性淋巴細胞白血病（B-ALL）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）和多發性骨髓瘤中取得了前所未有的臨床效果。 盡管取得了這些成功，但大多數接受CAR-T細胞治療的癌癥患者要麽沒有反應，要麽最終復發。
此外，CAR-T細胞療法在實體癌以及一些血液類惡性腫瘤 （例如T細胞淋巴瘤、T細胞急性淋巴細胞白血病等） 中尚未顯示出顯著的治療反應。
因此，迫切需要增強現有的CAR-T產品，並將這種有效的癌癥治療方法擴展到成功治療更多類型的癌症。
2024年7月19日，賓夕法尼亞大學的研究人員在 Science 子刊Science Immunology上發表了題為：CD5 deletion enhances the antitumor activity of adoptive T cell therapies 的研究論文。
該研究發現，CD5抑製了CAR-T細胞的活化，而使用CRISPR-Cas9基因敲除CD5可增強CAR-T細胞在多種血液惡性腫瘤和實體瘤模型中的抗腫瘤作用。從機製上講，在臨床前模型中，CD5敲除推動了T細胞效應功能增強，細胞毒作用、體內擴增和持久性增加，且沒有明顯毒性。
這些發現表明，CD5是T細胞功能的關鍵抑制因子， 也是過繼T細胞免疫療法的潛在免疫檢查點。
過繼T細胞療法臨床成功的主要障礙之一是T細胞活化不理想，以及由於T細胞功能障礙導致輸註後缺乏持久性。因此，減少對CAR激活的抑製可能會增強過繼T細胞療法的療效。
在這項最新研究中，研究團隊探索了富含半胱氨酸的清道夫受體家族的CD5。CD5與T細胞受體（TCR）復合物相關聯，並通過包括SHP1、CBL和CBL-B在內的幾種介質抑製其激活。之前的研究已經表明，腫瘤特異性T細胞可以通過下調CD5的表達來增強TCR信號轉導，從而經歷一個快速的瘤內適應過程。
此外，在長期暴露於抗原的外周無反應性CD8+T 細胞中觀察到CD5表達增加。與野生型小鼠相比，CD5缺陷小鼠對B16黑色素瘤的腫瘤控制有所改善。
之前已有研究評估了CD5缺失作為一種策略，以避免靶向CD5本身的CAR-T細胞中的自相殘殺，因為CD5也在正常T細胞中表達。 然而，在過繼轉移的T細胞中基因敲除CD5作為增強其他基於T細胞的免疫療法的策略尚未得到研究，並且CAR-T細胞中CD5抑製的機製尚不清楚。
在這項最新研究中，研究團隊在靶向多種血液惡性腫瘤和實體瘤模型的CAR-T細胞和TCR-T細胞中測試了CD5基因敲除。
研究團隊觀察到這些過繼轉移的T細胞的抗腫瘤效果有顯著增強，這與T細胞的擴增和持久性增強有關。而且， 觀察到的抗腫瘤效果超過了PD-1敲除的效果，PD-1敲除是目前正在進行的過繼T細胞療法臨床試驗中最常靶向的基因缺失。
敲除CD5的CAR-T與敲除PD-1的CAR-T細胞治療的比較
從機制上講，研究團隊觀察到CD5敲除的CAR-T細胞中T細胞活化相關通路在RNA水平上表達上調，以及細胞毒性機製基因的表達增強。
總的來說， 這項研究證明了CD5是CAR-T細胞的關鍵負調控因子，並且是過繼T細胞免疫療法的潛在免疫檢查點。---[編譯: 王聰*編輯: 王多魚*題圖: Pixabay/來源: 生物世界]
論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adn6509
