全军优秀学位论文微展 ①王瑶：增强型双靶点CAR T治疗B系血液恶性肿瘤的应用基础研究

近日，2023年全军博士硕士学位论文评优抽查结果揭晓，解放军总医院全部顺利通过，取得良好成绩，获评全军优秀论文3篇（博士1篇、硕士2篇），初显医院狠抓论文质量管理成效。为鼓励高水平研究成果产出，促进研究生教育高质量发展，现将3篇获奖优秀论文主要研究方法、结论和成果予以全面展示，供全院研究生和指导教师学习参考。

PART.01

增强型双靶点CAR T 治疗B系血液恶性肿瘤的应用基础研究

Application of enhanced tandem CAR-T cell in the treatment of B-cell hematologic malignancies

作 者：王瑶

指导教师：韩为东

培养单位：解放军总医院第五医学中心肿瘤医学部

学科专业：肿瘤学

学位类别：博士学术学位

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研究背景

近年来，CAR-T细胞对血液系统恶性肿瘤显示出前所未有的抗肿瘤能力。靶向CD19抗原的CAR-T细胞治疗难治复发性B细胞恶性血液肿瘤获得了50-90％完全缓解率。然而，随着CAR-T细胞治疗广泛开展，治疗耐药、部分肿瘤临床低或无应答、以及治疗缓解后再复发的临床问题逐渐暴露。肿瘤细胞靶向抗原缺失/突变、以及CAR-T细胞在体内的耗竭/会均是导致治疗抵抗与疾病复发的关键因素。因此，需要建立新型CAR-T细胞结构或治疗策略，进一步提高治疗有效率及降低临床复发率。基于此，本论文围绕这些关键科学问题从两方面开展研究，增加肿瘤抗原靶点和利用去甲基化药物表观重编程作用进一步提高CAR-T细胞的效能和降低耗竭，同时完成基础机制探索研究。课题研究的成果不但可以完善T细胞功能探索研究，更具有实际的临床转化意义。

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主要研究内容

第一部分：CD20在正常B细胞和相关恶性肿瘤中表达，但在造血干细胞中不表达，这使其成为B细胞血液恶性肿瘤最有希望的治疗靶点之一。通过优化抗CD19和抗CD20的scFv轻链、重链的前后顺序以及linker类型，构建了8个CAR分子结构。经过细胞杀伤、抗原诱导激活、细胞脱颗粒和细胞因子等体外实验，确定同时靶向CD19和CD20双靶点的最佳TanCAR7 T细胞结构。TanCAR7 T细胞表现出CD19和CD20的双重抗原覆盖并形成优越稳定的IS结构，同时TanCAR7 T细胞保留了与记忆潜力相关的标志物，并降低了PD-1和TIM-3的表达水平，表现出持久抗肿瘤反应的细胞特征。在与靶细胞接触后，能够形成稳定而优越的IS结构、及表现出更高水平的钙内流，进而使TanCAR7 T细胞相比于CD19-CAR T或CD20-CAR T细胞拥有更强更快速的肿瘤杀伤能力；且这种强大的抗肿瘤能力能够在体内长久存在。鉴于TanCAR7 T细胞优越的抗肿瘤能力，通过获得了伦理审批、注册了应用TanCAR7 T细胞治疗难治复发性非霍奇金淋巴瘤的国际临床试验（NCT03097770)，完成了87例非霍奇金淋巴瘤患者的治疗，中位PFS为23.9个月，相比较目前上市的几款商业化CD19-CAR T治疗非霍奇金淋巴瘤的中位PFS最长报道为8.9个月延长了14个月，充分证实双靶点CAR-T的临床使用安全性和有效性。

图1 双靶点CAR-T抗肿瘤机制

第二部分：表观遗传编程的变化与CD8+ T细胞效应和记忆分化转录有关。从头开始抑制DNA 甲基化程序可以减少T细胞消耗并增强效应器功能。在本研究中，我们利用FDA批准药物地西他滨（DAC）,建立了表观重编程的dCAR-T新型细胞技术，同时展示了通过DAC重编程的CAR T细胞具有增强的生物学功能，DAC诱导了CAR-T细胞显著的持续扩增、细胞毒性和细胞因子产生，并减少了抗原诱导后的耗竭。特别是“压力测试”表明，极低剂量的 dCAR-T 细胞仍然可以有效控制肿瘤超大负荷的肿瘤。与长期肿瘤刺激下的CAR T细胞相比，dCAR -T细胞保持更高比例的记忆表型的细胞。重要的是，表观组学和转录组学同时证实，表达抗原的肿瘤细胞触发了dCAR-T细胞广泛的重编程作用，记忆、长期生存和细胞因子产生的相关基因和转录因子在dCAR T细胞中高水平表达。地西他滨的体外给药具有改善CAR-T细胞抗肿瘤特性的潜在能力。

图2 表观重编程CAR-T细胞抗瘤增效机制

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主要创新点

1.通过结构筛选优化双靶点CAR结构设计，首次利用免疫突触形成证明双靶点CAR-T持久抗瘤机制，国际上首次开展双靶点治疗非霍奇金淋巴瘤的临床研究。

2.首次建立了表观遗传修饰的CAR-T细胞体系，提出CAR-T细胞发生广泛的重编程，抗瘤效能增加30倍以上，同时保持低耗竭/高记忆功能，对于再次遇到抗原阳性的肿瘤细胞发挥特异的靶向杀伤作用，即使极低治疗剂量，对于高负荷的肿瘤依然有控制作用。

导师简介

韩为东，第五医学中心肿瘤医学部主任医师、教授，博士生导师。入选国家百千万人才，首都科技创新领军人才。先后承担国家级课题6项、国家自然基金12项，北京市生物技术前沿项目1项。牵头多项全国多中心临床研究，2项方案列入国家诊疗指南，主持多项《专家共识》。近年来，以第一与通讯作者在国际知名学术期刊发表研究论文170余篇，影响因子近1200余分，连续3年被爱思唯尔评为中国高被引学者，H指数47分，获批国家发明专利20余项。

作者简介

王瑶，研究生院2018级同等学力申请博士学位人员，现为第一医学中心生物治疗科副研究员。近5年，以第一或通讯作者发表国际论文26篇，累计影响因子大于250分，其中影响因子15分以上12篇，获批国家授权发明专利10项。获医院科技进步二等奖1项。

主管| 解放军总医院政治工作部

主办| 宣传处融媒体中心

来源 |研究生院学科学位处

刊期 | 第2387期

总编：熊　刚

主编：张　奎

编审：张　密

编辑：储洁雅

邮箱：jfjzyy01@163.com