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2025-04-25

既往化疗对CAR-T细胞疗法中T细胞质量的不良影响







嵌合抗原受体-T细胞(CAR-T)疗法改变了复发/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤(R/R B-NHL)的治疗格局,为众多R/R B-NHL患者带来了新的希望。然而,尽管初始应答率较高,但仍有一部分患者在接受CAR-T治疗后出现疾病进展[1]。这背后的原因复杂多样,其中既往化疗对患者自T细胞功能的影响,可能是影响CAR-T细胞治疗效果的因素之一。对于化疗如何影响T细胞功能和CAR-T细胞疗法,此前尚未得到充分阐明。近期,《J Immunother Cancer》发表了一项研究,旨在评估既往化疗对T细胞亚群组成及质量的潜在不良影响[2]














研究设计

研究共纳入了20例未接受任何治疗的初诊B-NHL患者(化疗前组)和24例既往接受过治疗的B-NHL患者(中位治疗线数为3线,化疗后组)的外周血样本。B-NHL具体包括弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)、套细胞淋巴瘤(MCL)和滤泡性淋巴瘤(FL)。



化疗可影响T细胞亚群组成和转录谱

化疗会引发T细胞亚群组成的显著变化,并伴随着转录谱的改变。治疗后患者的T细胞呈现出向更高度分化表型倾斜的趋势,同时检测到表明T细胞耗竭的标志物表达上调。化疗会使T细胞处于一种更为疲惫、功能受损的状态,从而可能影响CAR-T细胞疗法的效果。研究通过对比B-NHL患者化疗前后的T细胞表型特征,评估化疗对CAR-T细胞疗法中T细胞功能的影响。结果表明,化疗后患者的CD4/CD8 T细胞比值显著降低(p<0.01),而既往研究表明CD4/CD8 T细胞比值较高与CAR-T细胞疗效好相关。同时,化疗导致T细胞分化状态改变:初始T细胞(CCR7+CD45RA+)比例显著减少(p<0.001),效应记忆T细胞(CCR7-CD45RA-)比例显著增加(p<0.01)。进一步通过聚类分析显示,聚类3(p<0.001)和聚类9(p<0.05)的化疗前和化疗后存在显著性差异。聚类3以化疗前的CD4+ T细胞为主,不表达耗竭标志物(PD-1、LAG-3、TIM-3和TIGIT),而聚类9则富集化疗后的CD8+ T细胞,其表达的衰竭标记物水平最高。



化疗可影响T细胞的基因表达

单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析揭示了化疗后T细胞中与功能降低相关的基因表达。结果显示,与化疗前相比,化疗后T细胞中有29个基因的表达显著升高,118个基因的表达显著降低(adj.p<0.05, abs(logFC)>0.58)。一些表达升高的基因参与T细胞活化(CD70、OASL)、细胞耗竭(SP140)、细胞迁移减少(RGS9)和细胞凋亡(LGALS1)。而化疗前表达较高的一些基因在T细胞存活(HIVEP2、ZNF667)、增殖(TGFA、MPP1)和迁移(ITGA6)方面发挥作用。


为明确可能导致T细胞功能障碍的通路,研究分析了化疗后样本中富集的配体-受体相互作用。发现CD4与MHC II类分子(HLA-DRA、HLA-DQA1、HLA-DRB5)相互作用较强,这些相互作用对T细胞的活化至关重要,提示化疗后T细胞的活化表型增强。此外,涉及 LGALS1 的两种相互作用也得到富集,鉴于 LGALS1 编码的 galectin-1 在促进 T 细胞凋亡方面中的作用,可能表明化疗后 T 细胞对凋亡的敏感性增加。



化疗可影响T细胞和CAR-T细胞的表观遗传变化

DNA甲基化分析揭示了化疗后T细胞中与功能降低相关的表观遗传变化。结果显示,化疗前后T细胞的甲基化模式呈现明显分离。共发现88958个差异甲基化位点(DMP),其中化疗后16764个DMP甲基化水平升高,72194 个DMP甲基化水平降低(adj.p<0.05,abs(logFC)>0.2)。此外,在化疗后样本的低甲基化CpGs位点中,部分甲基化结构域(PMD)富集,提示T细胞已处于活化和分化状态。


研究进一步分析化疗后DNA甲基化与CAR-T细胞反应的相关性,发现EPICART特征的四个单CpG位点与生存率提高直接相关,且这些位点在化疗前T细胞中甲基化水平更高。表明化疗会导致T细胞表观遗传学改变,与T细胞功能障碍及对CAR-T细胞疗法反应不佳密切相关。


对CAR转导和CAR-T细胞扩增后的T细胞进行全基因组甲基化分析发现,化疗前和化疗后的表观遗传学差异仍较明显。应用EPICART特征分析CAR-T细胞甲基化数据,表明即使在转导和扩增之后,由化疗前T细胞制备的 CAR-T细胞仍具有与疗效更好相关的表观遗传特征。



化疗可影响CAR-T细胞的杀伤效能

化疗可能会削弱CAR-T细胞对肿瘤细胞的攻击能力,进而影响患者的治疗预后。在体外细胞毒性实验中,来自化疗前患者的CAR-T细胞展现出了显著优于化疗后患者的CAR-T细胞的杀伤效能。化疗前后的T细胞活性相似,平均活性均都在90%以上。然而,尽管两组的CAR-T细胞在初始刺激时能够裂解相似数量的肿瘤细胞,但在反复刺激后,由化疗后T细胞制备的CAR-T细胞显示累积杀伤能力降低,而由化疗前T细胞制备的CAR-T细胞对抗原反复刺激表现出更好的疗效和持久性。



小  结

综上所述,采用化疗前收集的T细胞进行CAR-T细胞制备,可增强CAR-T细胞治疗B-NHL患者的疗效和持久性,改善患者的预后。对于临床实践而言,这项研究的发现具有重要的启示意义。一方面,可以在高危患者开始一线治疗前,加入T细胞保存步骤,以便后续能获得更优质的CAR-T细胞制备原料。另一方面,该研究结果也有力地支持了目前正在进行的将CAR-T细胞疗法纳入一线高危B-NHL治疗方案的相关临床研究。未来,随着我们对T细胞在CAR-T细胞疗法中作用的进一步深入理解,有望开发出更优化的治疗策略,使更多的淋巴瘤患者能够从这一创新疗法中获益。



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审批编号:NP-NHL-Axi-Cel-2025.4-25 valid until 2027.4


供稿与审核:临床开发与医学部

参考文献:

[1]. Iacoboni G, et al. Leukemia. 2025.

[2]. Junkuhn C, et al. J Immunother Cancer. 2025;13(4):e010709.