弥漫大B细胞淋巴瘤中工程T细胞疗法抗性的决定因素

撰文 | 亦

嵌合抗原受体（Chimeric antigen receptor, CAR）T细胞作为一种高效的免疫疗法，广泛应用于复发性B细胞来源恶性肿瘤，如急性淋巴细胞白血病（ALL），套细胞淋巴瘤（MCL），弥漫大B细胞淋巴瘤（LBCL）等【1-3】。在LBCL中，靶向淋巴瘤细胞表面CD19的CAR T细胞（CAR19）对于复发性病人显示显著活性，都能引发响应【4,5】。尽管如此，仍有超过一半复发性弥漫大B细胞淋巴瘤（rLBCL）病人在接受CAR19 T细胞疗法之后会再次复发，但其中抗性机制仍不清楚。

近日，来自斯坦福大学医学系肿瘤科的Ash A. Alizadeh团队在Cancer Cell上发表了题为Determinants of resistance to engineered T cell therapies targeting CD19 in large B cell lymphomas的文章，研究通过杂交捕获策略拓展CAPP-seq（cancer personalized profiling by deep sequencing），利用游离DNA（cfDNA）同时进行肿瘤和CAR T细胞效应器的表征，作者发现了复发弥漫大B细胞淋巴瘤病人中存在两个独立群体，进一步地，作者鉴定了与抗性相关的基因组异常，分子阈值调控及微环境改变。

作者首先收集了接受阿西卡巴金-西洛里奇（axicabtagene ciloleucel, axi-cel）治疗后两个rLBCL病人群体（发现群体和验证群体）的719例血液和组织样本，并搭建了一个平台同时刻画rLBCL病人在CAR19疗法中肿瘤B细胞应答和抗肿瘤T细胞动力学，他们称之为STEP（simultaneous tumor and effector profiling），作者通过对cfDNA的整合分析来表征循环肿瘤DNA（ctDNA），CAR19 T细胞来源的cfDNA（cfCAR19）和非工程化T细胞受体cfDNA（cfTCR）分子。将STEP应用至发现群体中，作者分别对ctDNA，cfCAR19和cfTCR水平进行定量，发现产生疾病进展的病人处理前ctDNA水平显著升高，预示着较短的无事件生存期（EFS）；cfCAR19能够反映CAR19的扩张和功能的持久性，如短的cfCAR19来源于肿瘤浸润CAR T细胞，长的则代表循环CAR T细胞，在CAR19注入后，循环CAR19细胞表现出扩张；重排cfTCR数目与cfCAR19水平显著相关，提示CAR19 T细胞归巢到组织中，并在周围重建或扩展其他T细胞。

图1 研究概览

接下来作者选取了115例治疗初期和138例复发rLBCL病人样本进行分析并比较其基因组特征，发现大体的突变数非常类似。为最大程度检测出与预后相关的基因型，作者将发现群体和验证群体混合，鉴定出了与较差EFS显著相关基因突变，包括与B细胞身份相关的PAX5/IRF8和与免疫微环境调节相关的TMEM30A等。类似地，作者发现了与复发相关的体细胞拷贝数异常，如9p24.1和18q21.2的扩增。那么肿瘤基因型是如何影响预后的呢？作者将基因型信息与cfCAR19的动态水平，肿瘤RNA-seq以及免疫去卷积数据整合，发现多个进展期病人中都存在CD19突变，其与cfCAR19水平显著负相关，提示持续的CAR19 T细胞会导致肿瘤发生“免疫编辑”，通过遗传/表观遗传机制丢掉CD19。IRF8突变的肿瘤富集瘤内调节性T细胞和静息记忆CD4 T细胞。此外，包含PD-L1基因组区域的扩增也反映了CAR19 T cells的选择压和肿瘤免疫表型的进化。

为探究CAR19扩张和肿瘤基因型间的关系如何影响预后，作者首次整合了cfCAR19和流式细胞测量，发现不同突变导致的CAR19扩张不同，会塑造不同的肿瘤免疫微环境，如TNFRSF14突变的肿瘤静息态CD4 T细胞和T滤泡辅助细胞水平都更高。随后，作者使用CAPP-seq定量了CAR19治疗后复发的肿瘤内CAR19的水平，发现其与血浆中cfCAR19水平对应得很好，具有更高CAR19含量的肿瘤炎症反应会更强，提示在有无CAR T细胞场景下，疗法抗性机制是完全不同的。

基于以上结论，作者最后提出了一个整合不同分子特征的多变量预后模型，筛选的特征结合了肿瘤B细胞和CAR T细胞因素。他们发现在预测接受CAR19细胞疗法后的临床预后上，肿瘤内在和外在的分子特征是互补的，并且可以通过cfDNA实现无侵袭性的测量。

总的来说，文章对来自于两个独立群体的超过700个rLBCL病人样本进行表征，同时检测循环肿瘤DNA，细胞游离CAR19逆转录病毒片段和T细胞受体重排，能够整合肿瘤以及（非）工程化T细胞效应器调节因素以评估治疗失败和预测预后。研究促进了CAR T细胞和个性化诊疗的提升和完善。

https://doi.org/10.1016/j.ccell.2022.12.005

制版人：十一

参考文献

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