嵌合抗原受体(CAR)-T细胞疗法已成为癌症免疫治疗的重大进展,其中从患者体内提取的T细胞经过基因工程改造,表达合成受体,从而能够特异性识别和消除肿瘤细胞。CAR-T细胞的治疗效果很大程度上取决于它们有效进入并渗透肿瘤微环境的能力,以及它们特异性识别恶性细胞上表达的肿瘤相关抗原的能力。1, 2, 3 最初,肿瘤相关抗原(TAAs)被用作CAR-T细胞的靶点;然而,这些靶点在肿瘤内外的效应往往导致严重的毒性。例如,针对CEA的CAR-T细胞引起了显著的暂时性结肠炎,5 而针对MART-1的CAR-T细胞则导致了皮肤、眼睛或耳朵的损伤,6 这主要是由于这些TAAs在重要正常组织中的表达。随后,肿瘤特异性抗原(TSAs)被探索作为替代靶点,但天然存在的TSAs相对较少且难以识别。尽管CAR-T细胞疗法在治疗血液系统恶性肿瘤方面取得了显著成功,但由于稳定抗原靶点的稀缺以及高度免疫抑制性的肿瘤微环境(TIME),其在实体瘤中的应用仍然有限。4
手动递送抗原靶点已被证明能够被CAR-T细胞有效识别。7, 8 细胞表面工程技术已成为改变细胞相互作用和表型的强大工具。可以使用不同的功能分子来赋予细胞表面新的形态,如生物正交化学基团、9 聚合物、10, 11, 12 纳米颗粒、13, 14 蛋白质/肽、15, 16 或核酸。17 已经开发了多种方法,如共价结合、静电功能化、疏水插入、生物分子识别和基因工程等,以改进这一过程。18, 19 由于B细胞膜上高水平的CD19表达,使其成为CAR-T治疗的理想靶点,因此通过膜融合将B细胞膜包覆到肿瘤细胞上可能是一种增强CAR-T细胞对胃肠道肿瘤治疗效果的有前景的方法。已经探索了几种策略来增强CAR-T细胞疗法并激活肿瘤微环境。20, 21, 22, 23, 24, 25 这些策略包括细胞因子组合(IL-10、IL-15、IL-23、IL-36γ)、26, 27, 28, 29 免疫检查点抑制剂(ICIs)30, 31, 32 和T细胞结合剂疗法。33, 34 溶瘤病毒(OVs)通过选择性感染肿瘤细胞并激活肿瘤微环境而具有独特优势。35, 36, 37, 38 具体而言,OVs的基因编辑使得包含细胞因子、39, 40, 41 双特异性T细胞结合剂(BiTEs)和ICIs的多组分疗法成为可能。BiTEs通过将肿瘤抗原与T细胞受体连接起来,在治疗B细胞恶性肿瘤方面取得了成功。42, 43 尽管溶瘤病毒(OVs)与CAR-T疗法的结合具有相当大的治疗潜力,但其临床应用目前受到系统给药相关挑战的限制——特别是预先存在或快速产生的针对OV的抗体,这主要限制了其仅能在肿瘤内注射的使用。44, 45, 46, 47, 48, 49 为了改善OVs的递送,细胞膜包覆策略显示出希望。肿瘤细胞膜具有同源靶向能力,可以增强肿瘤内的OVs递送,尤其是对于静脉注射而言。50, 51
在本研究中,我们通过将αCD3e-αEpCAM武装的溶瘤腺病毒(Adv-αCD3e-αEpCAM,Epv)封装在由B细胞和癌细胞共同形成的融合膜中(Epv@CM),并通过在PEG长链上添加谷胱甘肽(GSH)响应的二硫键(PEG-SS-PEG)修饰融合膜,创建了Epv@CMP,从而改善了肿瘤递送和治疗效果。BiTEs αCD3e-αEpCAM将T细胞与肿瘤细胞连接起来,同时将B细胞膜整合到肿瘤细胞表面,提供了CD19,形成了“双重打击”策略,促进了CD19 CAR-T的干预作用。我们发现,Epv@CMP治疗胃肠道肿瘤时进一步激活了肿瘤微环境,通过三重靶向和激活机制,Epv@CMP与CD19 CAR-T细胞的联合使用能够实现更优的治疗效果。