TROP‑2靶向CAR‑T细胞联合血管破坏剂CBP增强三阴性乳腺癌抗肿瘤活性的联合治疗研究

时间:2026年6月1日
来源:Translational Oncology

编辑推荐:

摘要:本研究旨在探讨TROP‑2靶向嵌合抗原受体T细胞(TROP‑2‑targeted Chimeric Antigen Receptor T‑cell,TROP‑2 CAR‑T)联合血管破坏剂PLG‑g‑mPEG/CA4/BLZ945(CBP)在三阴性乳腺癌

广告
   X   

摘要:本研究旨在探讨TROP‑2靶向嵌合抗原受体T细胞(TROP‑2‑targeted Chimeric Antigen Receptor T‑cell,TROP‑2 CAR‑T)联合血管破坏剂PLG‑g‑mPEG/CA4/BLZ945(CBP)在三阴性乳腺癌(Triple‑Negative Breast Cancer,TNBC)中的协同抗肿瘤潜力。研究人员假设CBP可破坏肿瘤新生血管,从而促进CAR‑T细胞向肿瘤内的浸润。研究人员通过生物信息学分析、实时荧光定量PCR(quantitative Real‑Time PCR,qRT‑PCR)及测序检测乳腺癌中TROP‑2的表达;体外构建并评价TROP‑2 CAR‑T细胞功能;建立乳腺癌小鼠模型,在体内验证TROP‑2 CAR‑T联合CBP的抗肿瘤疗效、安全性及生物学机制。生物信息学与体外实验显示TROP‑2在乳腺癌细胞中广泛高表达,成功构建的TROP‑2 CAR‑T细胞在体外具高细胞毒性。小鼠实验结果表明,CBP与TROP‑2 CAR‑T联合治疗显著增强抗肿瘤效应,且未观察到存活率明显下降及主要器官损伤。机制研究表明,联合治疗组的抗肿瘤作用可能与免疫细胞浸润增加、CAR‑T细胞肿瘤浸润增多及免疫相关因子上调有关。研究结果表明TROP‑2是乳腺癌CAR‑T治疗中可行的靶点,TROP‑2 CAR‑T细胞联合CBP不仅增强治疗效果且保持良好的安全性,为乳腺癌治疗提供了一种有前景的新策略。
论文解读:TROP‑2靶向CAR‑T细胞联合血管破坏剂CBP增强三阴性乳腺癌抗肿瘤活性研究
本研究由中国人民解放军总医院第一医学中心普通外科Chen Yizhu、Wang LiSheng、Jiang Jian等学者完成,发表于《Translational Oncology》。三阴性乳腺癌(Triple‑Negative Breast Cancer,TNBC)缺乏雌激素受体(Estrogen Receptor,ER)、孕激素受体(Progesterone Receptor,PR)及人表皮生长因子受体2(Human Epidermal Growth Factor Receptor 2,HER2)表达,无法从内分泌及抗HER2靶向治疗中获益,占乳腺癌15%–20%,侵袭性强、易复发转移,预后差。嵌合抗原受体T细胞(Chimeric Antigen Receptor T‑cell,CAR‑T)疗法在血液肿瘤中疗效显著,但在实体瘤中受限于T细胞耗竭(T‑cell Exhaustion)及抑制性肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME),尤其实体瘤新生血管异常形成物理与免疫屏障阻碍CAR‑T浸润。TROP‑2(Trophoblast Cell Surface Antigen 2,TACSTD2)在包括乳腺癌在内的多种实体瘤中过表达,尤在TNBC中与不良无病生存(Disease‑Free Survival,DFS)相关,已被验证为治疗靶点(如已上市TROP‑2抗体偶联药物Sacituzumab govitecan)。本研究假设采用聚合物血管破坏剂PLG‑g‑mPEG/CA4/BLZ945(CBP,含Combretastatin A‑4即CA4及集落刺激因子1受体抑制剂BLZ945共价偶联于聚谷氨酸‑聚乙二醇接枝物PLG‑g‑mPEG)破坏肿瘤不成熟新生血管、重塑TME,可增强TROP‑2 CAR‑T细胞在TNBC中的浸润与疗效,并评估其安全性与潜在机制。
研究人员开展的主要关键技术方法如下:利用GEPIA3平台进行TROP‑2泛癌及乳腺癌亚型表达与生存分析;收集解放军总医院乳腺癌及癌旁组织行免疫组化学(Immunohistochemistry,IHC)及qRT‑PCR验证TROP‑2表达,分离患者肿瘤相关间质前体细胞(Mesenchymal Precursor Cells,MPCs)行转录组测序;构建第二代4‑1BB共刺激、CD3ζ信号域的TROP‑2 scFv慢病毒载体并制备人源TROP‑2 CAR‑T细胞,以荧光标记TROP‑2蛋白及流式细胞术检测转染效率,LDH释放法及荧光素酶报告系统评估体外杀伤;建立MDA‑MB‑231细胞系皮下荷瘤NOD‑SCID(NTG)小鼠模型,随机分组给予PBS、单药CBP(20 mg/kg)、单药TROP‑2 CAR‑T(5×106cells/鼠)及CBP+CAR‑T联合治疗,监测肿瘤体积、体重、生存率,终点取肿瘤及脏器行H&E染色、多重免疫荧光(Multicolor Immunohistochemistry/mIHC)、外周血常规、qPCR检测瘤内CAR‑T(WPRE元件)及凋亡/炎症因子基因表达。
Expression analysis of TROP‑2 in breast cancer(乳腺癌中TROP‑2的表达分析)
研究人员通过GEPIA3分析发现TROP‑2在多种肿瘤中高表达,在乳腺癌各分子亚型中表达升高,高TROP‑2表达与TNBC患者较低DFS相关;临床标本IHC显示癌组织TROP‑2表达约为正常乳腺组织2倍,qPCR示各乳腺癌细胞系均有表达且TNBC细胞系(MDA‑MB‑231)最强。结论:TROP‑2在TNBC中显著过表达且与不良预后相关,是可行治疗靶点。
Analysis of TROP‑2 expression in the tumor microenvironment of patients with breast cancer(乳腺癌患者肿瘤微环境中TROP‑2的表达分析)
研究人员从患者乳腺癌标本分离培养MPCs,转录组测序及qPCR显示TROP‑2在肿瘤相关MPCs中表达约为正常乳腺基质间充质干细胞5倍。结论:TROP‑2亦高表达于乳腺癌TME中部分基质细胞,提示CAR‑T可能同时靶向肿瘤及相关促癌基质成分。
Construction and evaluation of TROP‑2 CAR‑T cells(TROP‑2 CAR‑T细胞的构建与评价)
研究人员以pLVX‑EF1α载体构建含TROP‑2 scFv、IgG4铰链区、CD28/4‑1BB(实为4‑1BB/CD3ζ第二代结构—原文述含4‑1BB intracellular domain及CD3ξ motif)胞内信号之慢病毒,感染活化人外周血T细胞,MOI=40时CAR+阳性率约46.2%;体外对不同乳腺癌细胞系具显著剂量依赖性杀伤,对MDA‑MB‑231‑luc细胞效靶比1:10时杀伤率达94%。结论:成功构建具特异性、高效杀伤TNBC细胞毒性的第二代TROP‑2 CAR‑T细胞。
Antitumor effects of CBP combined with CAR‑T cells in vivo(CBP联合CAR‑T细胞体内抗肿瘤效果)
研究人员在MDA‑MB‑231荷瘤小鼠中证实,CBP+CAR‑T联合组肿瘤体积增长显著受抑,终末肿瘤重量仅为PBS对照组18%(0.26 g vs 1.43 g),各组生存率无显著差异下降(仅PBS组死1只),体重波动在可接受范围,瘤内见大面积坏死。结论:CBP联合TROP‑2 CAR‑T在体内显著抑制TNBC移植瘤生长,未见明显治疗相关致死毒性。
Safety evaluation(安全性评价)
研究人员对主要脏器H&E染色未见联合治疗致明显器质性损伤;肺组织联合治疗组转移结节减少;CBP单药及联合组外周血红细胞(Red Blood Cell,RBC)、血红蛋白(Hemoglobin,HBG)、白细胞(White Blood Cell,WBC)计数较对照组下降(p<0.05或p<0.01),提示CBP可能存在一定程度骨髓抑制。结论:联合方案主要脏器安全性良好,但CBP可伴轻中度血液学毒性需关注。
Mechanism exploration(机制探索)
研究人员通过流式及mIHC发现联合组外周血CD3+T细胞及瘤内CD8+T细胞浸润显著增加,M1型巨噬细胞增多、M2型减少,免疫原性细胞死亡(Immunogenic Cell Death,ICD)标志物HMGB1(High Mobility Group Box 1)及钙网蛋白(Calreticulin,CRT)上调,瘤内TNF‑α(Tumor Necrosis Factor‑alpha)及IFN‑γ(Interferon gamma)升高,以WPRE为探针qPCR示瘤内CAR‑T滞留量约为PBS组6倍,凋亡相关基因表达上调。结论:CBP破坏肿瘤血管并重塑抑制性TME,促进CAR‑T细胞肿瘤浸润、存活及效应功能,诱导免疫激活与肿瘤细胞凋亡,是其协同增效的重要机制。
讨论部分总结:研究人员指出TROP‑2在TNBC过表达且为经临床验证靶点,但CAR‑T无抗体偶联药物(Antibody‑Drug Conjugate,ADC)的"旁观者效应(bystander effect)",故受TROP‑2表达异质性影响更大,且存在正常上皮低表达致脱靶风险及抗原逃逸可能。CBP作为血管破坏剂可选择性破坏肿瘤新生血管、缓解缺氧、降低髓源性抑制细胞(Myeloid‑Derived Suppressor Cells,MDSCs)及调节性T细胞(Regulatory T cells,Tregs)浸润,克服实体瘤CAR‑T浸润障碍,与CAR‑T具互补优势。本研究发现CBP可能伴骨髓抑制,后续应优化纳米粒表面修饰、给药时机及CBP与CAR‑T回输间隔,并在免疫健全同源小鼠、人源肿瘤异种移植(Patient‑Derived Xenograft,PDX)模型扩大样本验证。局限性包括NTG小鼠无功能性适应性免疫、观察期较短未评估CAR‑T长期持久性与晚期毒性、每组样本量偏小。未来方向含双靶点/逻辑门控CAR‑T设计防抗原逃逸、引入安全开关、与免疫检查点抑制剂三联及与TROP‑2 ADC头对头比较等。
结论翻译(Conclusion):TROP‑2已成为乳腺癌中有前景的治疗靶点。本研究表明,CBP与TROP‑2 CAR‑T疗法联用可在体外及体内有效抑制乳腺肿瘤增殖与转移,从而为推进实体瘤细胞治疗提供了支持性证据。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有