研究背景
在癌症治疗领域，过继免疫细胞疗法（ACT）尤其是CAR-T细胞疗法已在B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）和多发性骨髓瘤中产生免疫应答。但面对大多数接受CAR T治疗的患者要么没有反应，要么最终复发。此外，CAR-T疗法在实体瘤和某些血液肿瘤，如T细胞淋巴瘤中尚产生免疫应答。
文献来源
2024年7月，宾夕法尼亚大学在《Science Immunology》 发表了题为"CD5 deletion enhances the antitumor activity of adoptive T cell therapies" 的研究论文。
该研究发现，CD5抑制CAR T细胞活化，通过CRISPR-Cas9技术敲除CD5基因，能够显著增强CAR-T细胞在多种血液和实体瘤模型中的抗肿瘤效果。CD5 KO增强了T细胞效应功能，细胞毒性、体内扩增和持久性增加，并且在临床前模型中没有明显的毒性，进一步为提高CAR-T细胞疗效提供了新的策略。
项目研究
研究团队建立了CD5 KO CART5细胞模型研究了CD5 KO在CAR T细胞中的作用。CD5敲除的CAR-T细胞包含了更丰富的naïve T细胞群体，并且表达较低水平的耗竭标志物，如PD-1和LAG-3。也就是通过CRISPR-Cas9技术敲除CD5基因，可以有效地改善CAR-T细胞的质量和功能，敲除CD5基因的CAR-T细胞在生产过程中展现出更优的增殖能力和更低的耗竭标志物表达，这表明它们具有更高的质量和更优的抗肿瘤潜力。
Fig.1 与mock KO CART5细胞相比，CD5 KO增强CART5表型
进一步研究人员在体外和体内模型中分别验证了CD5基因敲除的CAR-T细胞的抗肿瘤效果。
Mock KO CART5和CD 5 KO CART5对CD5+的肿瘤细胞具有高效的杀伤能力。在体内效应评估中，与对照相比，CD 5 KO CART5细胞显著增加了肿瘤抑制，这种增强的抗肿瘤作用与外周血中T细胞扩增增加有关，并且CD 5 KO CART5组小鼠总体生存期更长。
以上发现不仅证实了CCD5基因敲除的CAR-T细胞在治疗T细胞肿瘤方面的潜力，而且为CAR-T细胞疗法在更广泛的癌症类型中的应用提供了有力的实验支持。
Fig 2 与mock KO CART5细胞相比，CART5 T细胞中的CD5 KO改善了工程化T细胞产物
为了确定CD 5 KO增强CAR T细胞抗肿瘤效力的机制，结合该RNA测序和单细胞RNA测序技术，CD5基因敲除的CAR-T细胞在肿瘤微环境中表现出更强的细胞毒性和更持久的活性。
CD 5 KO CART5细胞显示出与T细胞激活相关的信号通路的上调，以及细胞毒性相关基因的表达增加。这些分子层面的变化解释了为什么CD5基因敲除的CAR-T细胞能够在肿瘤治疗中发挥更有效的作用。
Fig.3 CD5缺失增强CAR信号传导
研究结论
该项突破性研究揭示了CD5作为CAR-T细胞功能的一个关键负调控因子，指出其在过继T细胞免疫疗法中扮演的潜在免疫检查点角色。通过CRISPR-Cas9技术敲除CD5基因增强了CAR-T细胞的抗肿瘤活性，提高了细胞的生产效率和体内扩增能力，同时降低了耗竭标志物的表达。
这些发现不仅增进了我们对T细胞调控机制的理解，而且为开发更有效的癌症免疫疗法提供了新的方向。
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原文DOI：10.1126/sciimmunol.adn6509
