具有穿膜及免疫调节双功能的多肽改造PD-1敲除的NY-ESO-1 TCR-T对乳腺癌的治疗及机制研究

In recent years, as one the of most promising treatment in precision cell immunotherapies, TCR-T has shown remarkable therapeutic effects in the treatment of some kind of malignant tumors, but it is still difficult to exert effects on most solid tumors. This study will focus on improving the efficacy of TCR-T on solid tumors, focusing on improving the invasive ability of TCR-T on solid tumors and reducing the immunosuppressive effects of tumor microenvironment. Firstly, in order to enhance the infiltration ability, on the one hand, the transmembrane immunoregulatory peptide DSPE-PEG-DP7 was used to activate T cells to enhance the infiltration ability and immune effect of solid tumors, and the mechanism was studied. On the one hand, it was proposed to establish the in vitro iPSC- NY-ESO-1TCR-T induction system, to induce TCR-T with a stronger infiltration capacity. Secondly, in order to reduce the immunosuppressive effect of tumor microenvironment, it is proposed to use the Crisper/Cas9 system to knock out the PD-1 gene in TCR-T, and combine with iPSC-TCR-T and DSPE-PEG-DP7 achieve multiple enhance effects on solid tumors. Therefore, exploring ways to improve the efficacy of TCR-T on solid tumors will also provide a reference for the development of allogeneic universal TCR-T cell therapy products.

近年来，作为精准细胞免疫治疗方法中最有希望一种的TCR-T在几种恶性肿瘤治疗中的应用取得了显著的治疗效果，但对大部分实体瘤难以发挥疗效。本研究将以提高TCR-T对实体瘤疗效为目的，着力于提高TCR-T对实体瘤的浸润能力以及降低肿瘤微环境的免疫抑制效应。首先，为增强浸润能力， 一方面利用穿膜免疫调节肽DSPE-PEG-DP7对T细胞进行活化增强其实体瘤浸润能力和免疫效应，并对其机制进行研究；一方面拟探索建立iPSC体外诱导NY-ESO-1 TCR-T的体系，诱导产生具有更强浸润能力TCR-T。其次，为降低肿瘤微环境的免疫抑制效应，拟利用Crisper/Cas9 系统敲除TCR-T中的PD-1基因，结合iPSC诱导TCR-T及DSPE-PEG-DP7的促进作用，以期达到多重促进综合提升TCR-T对实体瘤疗效的作用。籍此，探索提高TCR-T对实体瘤疗效的途径，为发展异体通用型TCR-T提供参考。

背景：近年来，作为精准细胞免疫治疗方法中最有希望一种的TCR-T在几种恶性肿瘤治疗中的应用取得了显著的治疗效果，但对大部分实体瘤难以发挥疗效。本研究将以提高TCR-T对实体瘤疗效为目的，从提高TCR-T对实体瘤的浸润能力，以及体内持续发挥抗肿瘤免疫疗效时间入手研究提高以TCR-T为代表的过继性T细胞治疗对实体瘤的疗效。我们在前期研究中发现，双功能多肽DP7及其衍生物具有免疫调节效应，有望在提高过继性T细胞免疫疗效中发挥作用。.主要研究内容：1） 考察DSPE-PEG-DP7对T细胞实体瘤浸润能力和免疫效应的影响；2） 建立将DSPE-PEG-DP7 应用于提高T 细胞浸润能力和免疫效能的方法；3） 构建共表达趋化因子CCL19及细胞因子IL-2的NY-ESO-1特异性TCR-T细胞，考察其增强实体瘤浸润的免疫增效能力；4）探究VPS34抑制剂改善TCR-T对实体瘤浸润的浸润能力及增强体内免疫抗肿瘤的能力；5） 建立直接抑制糖酵解和促进脂肪酸氧化诱导具有长效作用的过继性T细胞的方法；.6） 探索激光酶抑制剂对T细胞代谢的影响，建立基于激光酶抑制剂诱导干性样T细胞的方法。.重要结果及关键数据：研究者证实了DSPE-PEG-DP7修饰可增强T细胞的跨膜迁移能力，增加干性表型，回输DSPE-PEG-DP7修饰能T细胞具有更强的抑瘤效果，显著延长小鼠的生存期。成功构建了CCL19-IL2-TCR-T细胞，还发现VPS34抑制剂SAR405能上调TCR-T细胞的趋化因子CCL5和CXCL10表达，增强TCR-T的迁移能力。围绕增加干样TCR-T细胞的表型，我们通过抑制TCR-T糖酵解同时增强其脂肪酸氧化的方法和在TCR-T制备过程中引入激光激酶B抑制剂的方法，成功实现增加干样表型T细胞群比例。.科学意义：通过借助DSPE-PEG-DP7免疫调节多肽修饰、小分子药物VPS34抑制剂，极光激酶抑制剂等以及直接基因修饰改造引入趋化因子等方式增强以TCR-T为代表的过继性T细胞的肿瘤浸润能力和能发挥长效免疫功能的干样T细胞表型可能为突破过继性T细胞在实体瘤中难发挥显著疗效的瓶颈金提供新的策略。.