Cell Stem Cell：靶向CD133的CAR-T细胞有望治疗胶质母细胞瘤

在一项新的研究中，来自加拿大麦克马斯特大学和多伦多大学的研究人员开发出一种很有前景的免疫疗法，可用于治疗一种致命的成人脑癌形式，即胶质母细胞瘤（glioblastoma）。相关研究结果于2020年5月27日在线发表在Cell Stem Cell期刊上，论文标题为“The Rational Development of CD133-Targeting Immunotherapies for Glioblastoma”。

图片来自Cell Stem Cell, 2020, doi:10.1016/j.stem.2020.04.008。

这种称为嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）疗法的免疫疗法涉及在实验室中对来自患者血液的T细胞进行基因改造，使得它们直接靶向结合胶质母细胞瘤细胞表面上的一种称为CD133的特定蛋白，并消灭这些癌细胞。

当在携带人类胶质母细胞瘤的小鼠身上使用时，靶向CD133的CAR-T细胞疗法被认为是成功的，这是因为它减少了这些小鼠的肿瘤负担，提高了它们的生存率。

来自这项研究的数据促使在加拿大汉密尔顿市成立了一家名为Empirica Therapeutics的脑癌免疫治疗公司。该公司的目标是在2022年之前，针对CD133特异性的CAR-T细胞疗法和其他疗法在复发性胶质母细胞瘤患者中进行临床试验。

论文第一作者、麦克马斯特大学Sheila Singh实验室前成员、Empirica Therapeutics公司临床前开发总监Parvez Vora说，胶质母细胞瘤的预后非常差。

他说，“在最初确诊后，胶质母细胞瘤患者接受积极的治疗，包括手术切除肿瘤、放疗和化疗。然而，这种癌症在不到7个月内就会复发，从而导致总体中位生存期不到15个月。几乎所有的胶质母细胞瘤都以一种更具侵袭性的复发性肿瘤的形式出现，这种复发性肿瘤没有标准的治疗方法。”

这项研究由麦克马斯特大学的Singh实验室与多伦多大学唐纳利细胞与生物分子研究中心的Jason Moffat实验室合作领导。

Singh实验室十多年来一直在研究CD133蛋白在脑瘤中的作用。该实验室发现这种蛋白是癌症干细胞的标志物，这些癌症干细胞具有生长成很难治疗的胶质母细胞瘤所需的特性。

在这项新的研究中，这些研究人员研究了利用前沿的免疫治疗药物对CD133+胶质母细胞瘤进行特异性靶向治疗是否能根除这种肿瘤中最具攻击性的细胞亚群。他们还研究了CD133靶向疗法对正常的、非肿瘤性的人类干细胞---包括造血干细胞和祖细胞---的安全性。

这些研究人员随后设计了三种类型的治疗方法，并在实验室中和小鼠体内进行了测试。第一种治疗方法是一种新型的人类合成IgG抗体，它可以简单地与胶质母细胞瘤细胞表面上的CD133蛋白结合，从而阻止这种肿瘤的生长。第二种是双抗原T细胞衔接抗体（dual antigen T cell engager antibody），它利用患者自身的T细胞消除CD133+胶质母细胞瘤。第三种是CAR-T细胞疗法。

Vora说，“我们发现，与其他两种疗法相比，CAR-T细胞疗法在人类胶质母细胞瘤临床前模型中的活性增强了。与此同时，在人源化小鼠模型中进行的安全性研究解决了对造血的潜在影响，其中造血是人体中导致不同血细胞形成的重要过程。CD133特异性CAR-T细胞疗法在携带人造血系统的小鼠模型中没有引起任何急性全身毒性。”

Rashida Williams是Moffat实验室的一名研究生，他产生了CD133抗体，这种抗体的一部分被用于构建包括CAR-T细胞在内的不同免疫疗法。

Moffat说，“免疫疗法的最新进展为以前无法治疗的癌症患者带来了希望。我们希望我们利用CAR-T细胞疗法特异性地靶向胶质母细胞瘤细胞的方法能给患者带来更好的生活质量，增加他们的生存机会。”

麦克马斯特大学生物化学与生物医学科学副教授Kristin Hope因她构建用于毒性测试的人源化模型的工作而受到赞誉。

这些研究人员接下来正在探索结合CD133特异性CAR-T细胞的组合策略，以完全阻断胶质母细胞瘤的复发。这些研究人员表示，这种类型的治疗方法可能会被证明对其他具有CD133肿瘤起始细胞群体的治疗抵抗性癌症患者有效。

Singh说，“我们的研究为靶向胶质母细胞瘤中侵袭性CD133+肿瘤干细胞群体的益处提供了许多新的概念性见解。我们希望我们的研究工作现在将推进针对这些患者的真正新的、有前景的治疗方案的开发。”

参考资料：

1.Parvez Vora et al. The Rational Development of CD133-Targeting Immunotherapies for Glioblastoma. Cell Stem Cell, 2020, doi:10.1016/j.stem.2020.04.008.

2.Treatment shows promise in treating deadly brain cancer