A
A
A

全球首个单基因敲除的通用型CAR-T细胞疗法取得临床概念验证

·a day ago发布

2025年8月21日,博雅辑因(北京)生物科技有限公司(以下简称博雅辑因)与北京大学魏文胜团队和解放军总医院韩为东团队合作在国际顶级学术期刊Cell上发表题为“Glycan shielding enables TCR-sufficient allogeneic CAR-T therapy”的文章。这是全球首次报道保留了T细胞抗原受体(TCR)的异体抗CD19 CAR-T细胞治疗大B细胞淋巴瘤/急性淋巴细胞白血病的成功案例,单基因编辑通用型CART细胞疗法取得临床概念验证。

 

该研究利用全基因组 CRISPR 筛选,鉴定并验证了 SPPL3 这一调控糖基化的重要基因,提出“糖盾护体”策略——通过 SPPL3 靶向编辑实现新型通用型 CAR-T,在保有免疫耐受性与持久性的同时保留强大的肿瘤杀伤功能。研究结果表明,TCR-sufficient SPPL3KOanti-CD19 CAR-T细胞在临床中可实现快速、深度的临床缓解,同时在保留T细胞抗原受体(TCR)和主要组织兼容性复合体(MHC)分子下,最高剂量通用型CAR-T细胞输注(HLA错配),而无需GvHD预防,仍旧表现出优异的临床安全性,为异体通用型CAR-T细胞疗法提供了全新策略,有望以单基因编辑解决异体通用型细胞治疗的两大瓶颈:移植物抗宿主病(GvHD)和宿主抗移植物(HvG), 与目前其他必须要通过多个(≥3)基因编辑策略的通用型CAR-T在研产品相比,单基因编辑策略也展现了更好的CMC生产制造流程、质控的简化,以及更优的临床转化前景。这意味着博雅辑因在细胞与基因治疗领域的技术创新上有了实质且具有代表性的提升。

 

 

科学创新

 

通用型CAR-T疗法一直以来需要被根本解决的是宿主免疫排斥的问题,研究团队通过一种无偏向性的高通量全基因组CRISPR筛选方法,系统筛选影响异体 T 细胞持久性的基因和调控网络。筛选包括1)HLA-ABC的低表达来指征对宿主T细胞的低反应性;2)NK细胞杀伤下的存活来指征对NK细胞的抗性;3)以及FasL处理下的存活来指征对激活诱导的凋亡通路的抗性。通过多方向的筛选,最终共同富集出了SPPL3这一关键调控因子。使用细胞杀伤实验模型,结果表明SPPL3KO的T细胞对同种异体T细胞(通过TCR-T模型模拟)的杀伤具有抵抗能力,并表明SPPL3KO的T细胞可以抵抗NK细胞的杀伤。

 

图1. A.影响异体T细胞的长期存续性的关键因素示意图;B.无偏向性全基因组高通量筛选方法;C.HLA-ABC低表达筛选获得的命中基因靶点;D. NK细胞杀伤筛选获得的命中基因靶点;E. FASL杀伤筛选获得的命中基因靶点;F.三个筛选中重合的命中靶点 (FDR<0.2%)。

 

原创自主创新发现的基因靶点

 

SPPL3是一种已知的高尔基体上的裂解酶,通过抑制糖基转移酶和糖基化过程来调节糖基的形成和含量。研究团队通过质谱进行糖蛋白质组学分析,发现敲除SPPL3基因使T细胞表面负责免疫识别与被识别的受体发生高度糖化(形成类似“糖盾”),使其同样获得这种“隐形能力”,躲避宿主免疫系统排斥,在宿主体内获得持久存活能力的同时不引起GvHD发生。提示仅通过SPPL3基因单敲除无需进行TCR基因的编辑即可在抵抗HvG的同时不引起GvHD。同时,研究人员关注到SPPL3基因的缺失并不影响anti-CD19 CAR分子的检测和表达,但会影响T细胞上TCR的检测。此前,韩为东教授团队研究也发现SPPL3缺失的肿瘤细胞,能够改变肿瘤细胞表面配受体与免疫细胞的互作模式,形成“糖盾”躲避免疫系统追杀。

 

图2. A.蛋白质组学分析实验设置图解; B.SPPL3敲除T细胞与对照T细胞相比上调蛋白质的重叠分析;C. ConA、LEL与SNA对SPPL3基因编辑T细胞及AAVS1对照T细胞的结合作用分析; D.糖蛋白质组学分析实验设置图解; E.SPPL3基因敲除与AAVS1对照组T细胞中CD3D、CD3G、TCRα/β及CAR分子糖基化修饰全景分析; H.SPPL3基因敲除与AAVS1对照T细胞表面TCRαβ复合物及CD19-CAR蛋白表达流式检测。

 

更为重要的是,敲除SPPL3不会影响CAR介导的肿瘤杀伤/清除的能力,无论是在多个体外模型,还是动物实验模型中均得到验证。说明披上糖苷盾外衣的CAR-T细胞可以有效躲避宿主免疫系统的排斥的同时,保持CAR的靶点细胞有效攻击的机会。

 

临床优势与实践

 

上述科学上的发现和创新,在临床方面体现出诸多优势:

  • 免疫排斥多重防护:敲除细胞浆内SPPL3一个基因,就能实现T细胞表面多个免疫识别配受体分子的糖化群控,建立起“聚糖遮蔽效应”,包括T细胞表面HLA分子(免疫识别“身份证”)、死亡信号受体Fas、以及激活NK细胞的“危险信号”等。

  • T细胞受体保留:传统通用型CAR-T细胞技术体系存在一个难以突破的困境,虽然敲除T细胞受体(TCR)可有效预防GvHD,但同时也会严重损害T细胞自身的存活时间,抗肿瘤效能难以持久,临床疗效短暂。通过临床研究样本与动物实验研究数据,本研究惊奇的发现SPPL3敲除可大幅增加TCR的糖化水平,有效维持CAR-T细胞长期存活的同时,在没有任何GvHD预防的前提下,最大剂量的无关供者CAR-T细胞输注并不引起GvHD。

  • 持久的肿瘤监控能力:临床研究显示,在SPPL3敲除CAR-T细胞输注后患者的骨髓恢复期,这些细胞能够与宿主免疫系统形成“和平共处”状态,CAR-T细胞存活可超过6个月,持续执行清除残余肿瘤细胞,这是目前已报道的通用型CAR-T细胞在肿瘤患者体内最长的续存时间。并观察到,SPPL3基因编辑的CAR-T细胞可深入到骨髓中并抑制B细胞再生,从疾病源头对肿瘤复发深度监控。

 

基于前文,为了科学系统的研究异体细胞中保留TCR受体的重要性,研究团队开展了第一项临床研究(SPPL3KO/TCRKO/Anti-CD19 CAR-T),但其长期存活的能力和抗肿瘤效果难以维持,通过在多个临床样本中观测到TCR敲除的细胞长期存续未表现显著优势,相反的,未敲除TCR的CAR-T细胞可通过持续性的扩增,长期有效的监控B细胞,同时在临床案例中,并未发现GvHD的发生。说明敲除SPPL3不仅可以达到降低HvG的风险,且不会引发GvHD,并使保留了TCR的SPPL3KO CAR-T细胞在异体中长期存活。

 

基于此发现,研究团队开展了另一项临床研究(SPPL3KOAnti-CD19 CAR-T),关键目的为验证保留TCR,仅敲除SPPL3是否不会引发GvHD,并可以达到降低HvG的风险,且使SPPL3KOAnti-CD19 CAR-T细胞长期存活。结果显示临床案例中,在无刻意配对HLA的情况下,不仅表现出绝佳持久的肿瘤监控能力,更重要的是SPPL3KOAnti-CD19 CAR-T细胞可存活超过六个月,并与宿主达到共生共存的状态,所有案例均未出现严重CRS和ICANS,均未出现急性GVHD反应。说明SPPL3KO Anti-CD19 CAR-T具有良好的临床安全性。首例SPPL3KO Anti-CD19 CAR-T治疗的弥漫性大B细胞淋巴瘤患者(既往接受了3线治疗,难治)在治疗后一个月获得完全缓解,6个月时仍持续完全缓解。

 

图3. 代表性病例:接受SPPL3敲除/TCR保留的通用型CAR T细胞治疗后1、3、6个月持续完全缓解(淋巴瘤患者)。

 

产业转化

 

博雅辑因在本合作研究过程中,已经建立了成熟的针对免疫细胞进行稳定可控的基因编辑工艺开发、CMC生产制造和质控体系,并建立了生物分析团队、非临床研究团队以及临床开发团队,将致力于SPPL3单基因编辑技术的细胞治疗产品产业转化。

 

目前,公司已经开发了基于SPPL3单基因编辑的多条研发管线,涵盖血液瘤、自身免疫性疾病及实体瘤等。

 

博雅辑因秉承”辑生命之密码,解世间之顽疾”的使命,持续推动从科研到临床研究成果的转换,以满足未被满足的临床需求。本次Cell文章发表,为我们应用基因编辑在细胞治疗领域开创了新的篇章。未来,博雅辑因将全力以赴。

 

论文链接:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00910-9

文章关键词: 通用型CAR-T细胞疗法博雅辑因
下载PDF
0
发布文章
0
关注人数