扩展CAR-T疗法到实体瘤：激活癌细胞死亡的“开关”Fas助攻

CAR-T细胞疗法在白血病和其他血液癌中显示出疗效，但在对抗实体瘤方面却不尽人意。原因之一是实体肿瘤微环境善于阻止T细胞和其他免疫细胞。“这些通常被称为冷肿瘤，因为免疫细胞根本无法穿透肿瘤微环境来提供治疗效果，如果免疫受体和T细胞不能接近肿瘤细胞，那么我们设计的免疫受体活化抗体和T细胞再好也没用。因此，我们需要创造空间，让T细胞可以渗透。”在实体瘤的临床治疗上，单兵作战往往不足以对付复杂多变的肿瘤细胞。研究人员会特别关注新开发药物与主流免疫疗法或细胞疗法配合多管齐下的联合疗效。

死亡受体正是一个颇受关注的热点。正如其名字所暗示的那样——当它们被靶向激活时，它们会触发肿瘤细胞的程序性细胞死亡。这就提供了一种潜在的解决方案，可以同时杀死肿瘤细胞，并为更有效的免疫疗法和CAR-T细胞疗法铺平道路。开发提高死亡受体活性的药物可能是辅助对抗肿瘤的另一重要武器。针对死亡受体-5（DR-5）激活抗体已有多项临床试验，目前还没有Fas激动剂进入临床试验。美国加州大学戴维斯分校研究人员的一个新发现可能会改变这一点。他们发现，调节Fas也可能将CAR-T细胞治疗的应用扩展到卵巢癌等实体肿瘤。

Fas受体（Fas，FasR或CD95）属于肿瘤坏死α (TNF)受体超家族，含有三个露在外面的富半胱氨酸结构域(CRD1-3)，可激活外源性凋亡信号通路。这些位于细胞膜上的蛋白质受体被激活时，它们会释放一个信号，导致细胞自我毁灭。Fas也被认为是肿瘤“死亡受体”之一。Fas的配体(FasL)和相应的激动抗体通过组装激活的死亡诱导信号复合物(DISC)来协调凋亡信号，这是一个复杂的过程。

“我们已经发现了细胞毒性Fas信号最关键的表位，以及对CAR-T 细胞的“旁观者效应”（CAR-T细胞能够杀伤周围不表达特异性靶标的肿瘤细胞，从而增强杀伤效果）的抗肿瘤功能最关键表位，”医学微生物学和免疫学系副教授、该研究的资深作者Jogender Tushir-Singh说。“之前针对这种受体的努力都没有成功。但现在我们已经确定了这个表位，可能会有一条靶向肿瘤中的Fas的治疗途径。”

寻找关键的Fas表位

与DR5类似，Fas水平在卵巢肿瘤中高度升高。然而对Fas信号的关注主要集中于其肿瘤发生信号（tumorigenic signaling），而不在Fas的外源性凋亡功能。值得注意的是，Fas信号在维持免疫稳态中的调控T淋巴细胞的激活诱导细胞死亡(AICD)中起着关键作用。考虑到免疫治疗的临床反应高度依赖于实体肿瘤中免疫效应T淋巴细胞浸润的增加，而CAR-T的疗效高度依赖于FasL（CAR-T细胞）: Fas(肿瘤细胞)间的信号传导和杀伤，找出Fas受体最关键的调控靶向表位，对于今后选择性靶向肿瘤的免疫治疗是非常必要的。Tushir-Singh和他的同事们知道，如果他们找到正确的表位，他们就能够选择性地靶向癌细胞。在确定了这种特异性表位之后，他和其他研究人员现在可以设计出一种新的抗体，选择性地结合并激活Fas，从而潜在地特异性地破坏肿瘤细胞。

动物模型和人类临床试验的其他研究表明，Fas信号是CAR- T疗法成功的基础，特别是在遗传异质性的肿瘤中——基因异质性肿瘤是由不同细胞类型混合而成，对治疗的反应也不同。其中部分肿瘤细胞表达CAR- T靶向的靶标分子，但另外部分肿瘤细胞可能不表达靶标分子。激活Fas可以产生CAR-T细胞的“旁观者效应”，使之可以同时消灭那些缺乏靶标分子的癌细胞。换句话说，激活Fas可能会破坏癌细胞并提高CAR-T的功效，这是对抗肿瘤的潜在组合拳。

研究表明，Fas结构中的第二个富半胱氨酸结构域CRD2中关键的带正电残基表位PPCR（patch of positively charged residue epitope）中的精氨酸R87位点是最关键的位点。过去针对Fas激活抗体研究不成功主要是抗体并没有针对这个位点。这个位点的突变会导致Fas细胞毒功能和引发CAR-T细胞的“旁观者效应”功能的丧失。事实上，该研究表明，具有Fas受体该表位突变版本的肿瘤对CAR - T完全没有反应。这一发现可能会导致新的试验，以确定哪些患者将从CAR -T细胞免疫疗法中获益最多。

作者表示:“在考虑给病人进行CAR - T治疗之前，我们应该知道病人的Fas状态，尤其是发现的表位周围的突变。”“这是CAR - T疗法旁观者效应的决定性标志。但最重要的是，这为开发激活Fas、选择性杀死肿瘤细胞的抗体奠定了基础，并有可能支持CAR -T 细胞治疗实体瘤。”