韩冷等团队发表通过使用多维组学数据推进CAR T细胞治疗的综述

尽管嵌合抗原受体(CAR) T细胞疗法在某些血液系统恶性肿瘤的治疗中取得了显著的成功，但在优化CAR设计和细胞产品、提高反应率、延长缓解的持久性、降低毒性和扩大这种治疗方式对其他癌症类型的效用方面仍然存在挑战。

2023年1月31日，美国德州农工大学韩冷及德克萨斯大学Michael R. Green共同通讯在Nature Reviews Clinical Oncology（IF=65）在线发表题为“Advancing CAR T cell therapy through the use of multidimensional omics data”的综述论文，该研究总结了如何通过使用多维组学数据推进CAR T细胞治疗方法和策略。

嵌合抗原受体(CARs)是一种合成的融合受体，旨在重定向T细胞，以识别和消除表达同源抗原的癌细胞。为了实现这一目标，CARs通常使用靶向特定肿瘤相关抗原的基于抗体的部分来构建。编码这些结构的转基因被引入体外自体(患者来源)或异基因(健康供体来源)T细胞，然后再将CAR T细胞输注到患者体内之前进行选择和体外扩增。由于CAR T细胞疗法在B细胞急性淋巴细胞白血病(B- all)、大B细胞淋巴瘤(LBCL)、套细胞淋巴瘤、滤泡淋巴瘤或多发性骨髓瘤患者中具有令人印象深刻的有效率和持久性，它已成为复发和/或难治性B细胞恶性肿瘤的治疗前沿。然而，CAR T细胞治疗的临床成功面临着一些挑战，包括在许多恶性肿瘤中缺乏稳定表达的肿瘤特异性抗原，CAR T细胞衰竭CAR T细胞持久性有限和潜在的危及生命的毒性。

多组学数据，包括基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学等，可以深入了解各种组织或细胞中生物分子在多个维度上的丰度和/或变异。多维分析策略及其整合方法的快速发展促进了多组学数据的使用，以表征广泛研究领域中不同细胞过程的复杂分子特征，包括 CAR T细胞疗法。CAR T细胞是一种活细胞，能够积极地感知和响应各种各样的外在和内在因素。因此，通过批量和单细胞分析来识别制造前自体T细胞的有害表型异质性和通路调控可能有助于CAR T细胞产品的质量控制，或为CAR设计或产品制造提供提高其功能的策略。

多组学数据在CAR目标识别中的应用（图源自Nature Reviews Clinical Oncology ）

此外，使用多组学策略来监测功能和/或功能失调的CAR T细胞亚群的时间动态扩张，表征CAR T细胞的转录组、表观基因组和代谢动力学，描述限制CAR T细胞浸润和抑制CAR T细胞毒性的肿瘤微环境(TME)特征，确定关键细胞因子的起源和功能后果，并预测靶标。在非恶性组织中的非肿瘤毒性可以促进生物标志物的发现，并提高人们对CAR T细胞治疗反应和毒性的机制理解。

在这篇综述中，作者总结了用于促进人们对CAR T细胞疗法的机制理解的多维细胞和分子分析技术。此外，作者还讨论了利用多组学数据来识别最佳靶抗原和其他分子特征的当前应用和潜在策略，这些特征可用于增强CAR T细胞治疗的抗肿瘤活性和最小化毒性。事实上，充分利用多组学数据将为CAR T细胞治疗的生物学提供新的见解，进一步加速具有更好疗效和安全性的产品的开发，并使临床医生能够更好地预测和监测患者的反应。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41571-023-00729-2

转自：“iNature”微信公众号

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