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2022-07

膀胱癌患者福音|利用類器官評價CAR-T療法在膀胱癌中的臨床效用
發(fā)布時間:2022-07-14 14:55:35作者:精科醫(yī)學(xué) 來源:精科醫(yī)學(xué)

膀胱癌是全球第九大常見癌癥[1]。臨床上約有75%的膀胱癌患者為非肌層浸潤性膀胱癌(NMIBC)[2],其余為肌層浸潤性膀胱癌(MIBC),NMIBC患者通常在經(jīng)尿道電切術(shù)后進行膀胱內(nèi)治療,然而大約60%的患者會在治療后2年內(nèi)復(fù)發(fā),且25%患者會進展到晚期。MIBC常發(fā)生轉(zhuǎn)移性擴散是患者低生存率的主要原因[3]。值得慶幸的是,近年來膀胱癌免疫治療取得了巨大的進步,各種免疫療法,包括BCG(卡介苗)膀胱灌注和免疫檢查點阻斷療法,在早期和晚期膀胱癌患者中獲得持久的臨床獲益。膀胱癌類器官為檢測免疫治療反應(yīng)提供了一個合適的實驗?zāi)[瘤模型,這可以轉(zhuǎn)化為其他實體癌癥的治療方法。其中嵌合抗原受體(CAR)-T細胞是一種很有前景的實體癌個體化免疫治療工具[4]。



CAR-T療法

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CAR-T療法就是嵌合抗原受體T細胞免疫療法,是一種很有前途的針對實體癌癥的個性化免疫治療工具,因為它們可以修飾成針對任何腫瘤相關(guān)抗原(TAA)的CAR,其原理是通過基因工程技術(shù),將T細胞激活,并裝上定位導(dǎo)航裝置CAR(腫瘤嵌合抗原受體),將普通的T細胞武裝成具有“定向?qū)Ш健钡某墤?zhàn)士,專門識別并高效滅殺腫瘤細胞,從而達到治療惡性腫瘤的效果。這是一種治療腫瘤的新型精準(zhǔn)靶向療法,近幾年通過優(yōu)化改良在臨床腫瘤治療上取得很好的效果。


研究

背景


任何旨在取得臨床成功的個性化免疫治療策略都必須通過大量臨床前實驗進行評估和驗證。目前,細胞系和患者衍生異種移植物動物模型(PDX)是臨床前評估的最常見選擇[5]。然而,細胞系相對缺乏腫瘤特性,盡管它易于體外擴增,卻不利于評價治療效果。而PDX模型雖然允許體內(nèi)篩選,在建模方面卻需要耗費大量時間和資源。


雖然多項CAR-T細胞治療膀胱癌的臨床試驗項目陸續(xù)登記并開展,但目前尚未有任何實驗室研究結(jié)果或數(shù)據(jù)被公布。在這個階段,開發(fā)一種針對膀胱癌的個性化CAR-T細胞免疫療法勢在必行。因此,有必要構(gòu)建合適的模型來研究CAR-T細胞對膀胱癌的療效。


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本篇小編就帶大家一起解讀這篇來自期刊Clinical & Translational Immunolog的論文 Patient-derived organoids of bladder cancer recapitulate antigen expression profifiles and serve as a personal evaluation model for CAR-T cells in vitro (膀胱癌類器官再現(xiàn)來源腫瘤表面抗原表達譜特征可以作為CAR-T細胞體外個體化評價模型),本文旨在一起探討以患者來源腫瘤類器官實驗評價CAR-T細胞免疫療法在膀胱癌中的效用,實驗研究團隊希望建立一個腫瘤類器官體外技術(shù)平臺來評估CAR-T細胞介導(dǎo)的抗膀胱癌細胞毒性。


研究

思路

 

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研究

結(jié)果


01

?在組織學(xué)特征上驗證了膀胱癌類器官高度還原親代腫瘤



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PIC.01


(注:蘇木精-伊紅(H&E)染色進行的組織學(xué)檢查表明,患者源性膀胱癌類器官培養(yǎng)物在體外長期擴增,且同時保持其親代腫瘤的組織學(xué)結(jié)構(gòu)。)

02

?在基因突變譜上驗證了膀胱癌類器官細胞系高度保留親代腫瘤特征



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PIC.02

(注:膀胱癌類器官及其原發(fā)腫瘤的基因表達和基因突變圖譜顯示BCOs的基因表達譜與原發(fā)腫瘤組織的基因表達譜高度相似)


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PIC.03

對腫瘤及其來源的BCOs的WES分析BCOs高度重現(xiàn)了其來源的原發(fā)性腫瘤的基因組圖譜)


03

?MUC1在膀胱癌類器官及其原發(fā)腫瘤中一致高表達

為了獲得每個腫瘤的特異性表面抗原譜,我們通過免疫組化(IHC)檢測了一組針對其他實體腫瘤共同靶點的抗體。

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PIC.04

(注:免疫熒光分析顯示MUC1在相應(yīng)的BCO中持續(xù)表達,但在癌旁的正常組織中不表達。因此,本實驗選擇MUC1作為CAR-T療法的靶標(biāo))

04

?成功構(gòu)建了MUC1特異性CAR-T細胞


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PIC.05

流式細胞儀分析轉(zhuǎn)導(dǎo)7天后,CD4+:CD8+T細胞的比率約為1:3,觀察到CAR-T細胞和CD19 CAR-T細胞之間沒有顯著差異)

05

?成功激活CAR-T細胞的特異性抗原識別和免疫

為了評估構(gòu)建的BCOs在膀胱癌免疫治療反應(yīng)方面中的效用,研究人員將MUC1+BCO與MUC1靶向CAR-T細胞進行共同培養(yǎng)。



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PIC.06


(注:所有結(jié)果表明在共培養(yǎng)期間特異性抗原識別和免疫激活,P<0.001)

研究結(jié)論





患者來源的BCO再現(xiàn)了親代膀胱癌組織的異質(zhì)性和關(guān)鍵特征,該實驗中構(gòu)建的BCO正是合適的研究CAR-T細胞介導(dǎo)的膀胱癌治療的模型。構(gòu)建患者來源的膀胱癌類器官可以用于體外CAR-T細胞的臨床前測試。




小結(jié)


綜上所述,患者來源細胞構(gòu)建的腫瘤類器官模型在試驗中的表現(xiàn)與親緣細胞高度相關(guān),具有作為體外臨床前測試模型廣泛推廣的價值。事實上,類器官技術(shù)由2009年類器官技術(shù)元年發(fā)展至今,研究應(yīng)用潛力變得逐漸清晰。如今,不論是疾病機制研究、新藥研發(fā)、臨床藥敏測試、藥物高通量篩選等領(lǐng)域都能看到類器官的活躍身影。隨著類器官技術(shù)的不斷推廣和更廣泛的應(yīng)用,其高效、準(zhǔn)確、快速等優(yōu)勢也將在科研、臨床等領(lǐng)域展現(xiàn)出更加廣闊的前景!


精科醫(yī)學(xué)


精科醫(yī)學(xué)作為國內(nèi)類器官技術(shù)轉(zhuǎn)化先行者,對膀胱癌類器官的相關(guān)研究與臨床應(yīng)用更是走在行業(yè)前列。我們在膀胱癌類器官培養(yǎng)上積累了豐富經(jīng)驗,精科類器官團隊利用成熟的樣本處理技術(shù)和培養(yǎng)基配方,對經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)及根治性膀胱切除術(shù)取得腫瘤樣本進行處理,臨床建模成功率較高,且大多能穩(wěn)定傳代培養(yǎng),甚至可傳代至第6代以上仍然保持較高增殖能力。此外,我們還和多家醫(yī)院和科研機構(gòu)開展科研和臨床合作。目前我們已經(jīng)在類器官建模方法、類器官鑒定、藥物敏感性檢測方法、類器官共培養(yǎng)等多個重要方法學(xué)上實現(xiàn)突破,并已建立相關(guān)實驗室標(biāo)準(zhǔn)。

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PIC.07



某患者膀胱癌類器官培養(yǎng)案例(圖片來源:精科類器官平臺實驗室)


·參考文獻:


[1]Antoni S, Ferlay J, Soerjomataram I, Znaor A, Jemal A, Bray F. Bladder cancer incidence and mortality: a global overview and recent trends. Eur Urol 2017; 71: 96108.

[2]Kamat AM, Hahn NM, Efstathiou JA et al. Bladder cancer. Lancet 2016; 388: 27962810.

[3]Martinez VG, Munera-Maravilla E, Bernardini A et al. Epigenetics of bladder cancer: where biomarkers and therapeutic targets meet. Front Genet 2019; 10: 124.

[4]Koneru M, Purdon TJ, Spriggs D, Koneru S, Brentjens RJ. IL-12 secreting tumor-targeted chimeric antigen receptor T cells eradicate ovarian tumors in vivo. Oncoimmunology 2015; 4: e994446.

[5]Jarno Drost HC. Organoids in cancer research. Nat Rev 2018; 18: 407418.


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