B细胞淋巴瘤微环境MDSCs对CD19-CART细胞肿瘤杀伤作用的抑制机制及干预策略研究

Chimeric antigen receptor modified T cells (CART) therapy achieved a complete remission rate of about 90% in patients with relapsed/refractory B cell acute lymphoblastic leukemia, but the efficacy was much poor in patients with non-Hodgkin's lymphoma. Recent studies have found that myeloid derived suppressor cells (MDSCs) in lymphoma animal models could inhibit T cell function. We hypothesize that MDSCs and their related functional factors in patients with lymphoma are important factors that cause local CART cells disability. In this study, we will investigate the effect of MDSCs on the CART function in patients with lymphoma. We will probe into the influence of local immune microenvironment of lymphoma on the anti-tumor effect of CAR-T cells using clinical cases to detect MDSCs and their functional factors in the tumor tissues, discover their correlation with treatment results. In vitro experiments and mouse tumor models will be further performed to intervent the potential key targets in order to reverse the immune supression in local lymphoma microenvironment and to improve the clinical therapeutic effects of CAR-T. This Research subject, based on our previous work, focuses on the new clinical issues arising from the new cellular immunotherapy methods and will help improve efficient CAR-T treatment of lymphoma and solid tumors.

嵌合抗原受体修饰的T细胞（CART）在复发/难治急性B淋巴细胞白血病患者获得约90%完全缓解率，但在非霍奇金淋巴瘤患者治疗效果较差，机制不明。近期淋巴瘤动物模型中发现髓源性抑制细胞（MDSCs）可抑制效应T细胞功能，我们推测弥漫大B细胞型等淋巴瘤患者瘤内MDSCs及其相关功能因子可能是导致局部CAR-T失能的重要原因。本课题通过对临床拟行CART治疗的淋巴瘤患者瘤组织内MDSCs及功能因子检测、病例疗效随访、体外实验干预、小鼠致瘤模型体内验证等手段，探讨患者瘤内MDSCs对CART功能影响情况，阐明关键的免疫抑制功能因子并予干预，观察靶向MDSCs能否逆转CART失能。研究内容紧扣新的热点治疗手段中出现的新临床问题，试图从微环境角度挖掘白血病与淋巴瘤CART治疗后疗效显著差异的关键机制，寻找逆转CAR-T失能的有效手段，提高淋巴瘤CART治疗效果，并为实体瘤CART治疗提供借鉴。

CD19-CART在血液系统恶性肿瘤治疗取得了非常显著的疗效，但其治疗复发/难治B细胞淋巴瘤疗效不如B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL），其原因在于一方面淋巴瘤微环境复杂，微环境中抑制性成分影响CART细胞功能；另一方面，实体肿瘤靶抗原表达差异性大，抗原表达水平影响CART功能。MDSCs是淋巴瘤微环境中重要的免疫抑制性细胞，其主要通过分泌抑制性细胞因子等途径抑制CART细胞。首先，本研究通过探究可能与MDSCs相关的细胞因子，包括IL-1α、IL-4、IL-6、IL-10、IL-15、TGF-β、GM-CSF和VEGF，对CART细胞杀伤、细胞因子释放、增殖和凋亡的影响，筛选淋巴瘤微环境中发挥主要抑制作用的细胞因子并进行干预。其次，研究通过对90例弥漫大B细胞淋巴瘤组织用7种不同抗体进行免疫组化芯片检测，并比较了免疫组化和流式细胞术在检测6种弥漫大B细胞淋巴瘤细胞系CD19表达的情况，探究淋巴瘤组织CD19表达异质性并优化检测方法。研究结果发现，IL-2和提高可CART细胞杀伤效率，促进CART细胞增殖，抑制CART细胞凋亡；IL-4抑制CART释放IFN-γ；VEGF促进CART细胞凋亡；TGF-β抑制CART细胞因子释放和细胞增殖，促进CART细胞凋亡。TGF-β主要抑制CD8+CART细胞的功能发挥。通过IL-15干预，可逆转TGF-β对CART细胞抑制效应。淋巴瘤表面抗原检测结果发现，肿瘤组织CD19表达差异性大，且不同免疫组化抗体检测同一组织CD19表达差异性大，可能存在假阴性情况。流式细胞术检测细胞系CD19表达，敏感性高且与CD19 mRNA水平一致性较好。因此，通过本研究可以得出结论，淋巴瘤微环境中多种细胞因子对CART细胞有抑制，TGF-β是主要抑制性细胞因子。IL-15可逆转TGF-β对CART细胞的抑制效应，有利于可提高CART细胞杀伤、细胞因子释放、促进CART增殖并抑制CART凋亡，有助于提高CART细胞治疗B-NHL疗效。在临床应用中，评估CART适应症建议同时采用病理免疫组化和流式细胞术检测，可减少免疫组化导致的假阴性，且便于评估CD19分子表达水平。后续研究将进一步联合其他免疫细胞，如CAR-NK和CAR-M，增强肿瘤杀伤，重塑肿瘤微环境，另一方面，通过表观调节药物，上调肿瘤细胞CD19表达，增强CART识别和杀伤肿瘤效率。