基因调控元件决定BCMA靶向CAR-T细胞产品的疗效

在复发/难治性多发性骨髓瘤中，获批的B细胞成熟抗原（BCMA）靶向嵌合抗原受体（CAR）-T细胞产品ciltacabtagene autoleucel（cilta-cel）在关键试验和真实世界比较中显示出比idecabtagene vicleucel（ide-cel）更高的应答率。这一优势被归因于cilta-cel的双互补决定区双VHH（dVHH）结合域。然而，这两种产品在驱动CAR表达的基因调控元件上也存在差异：cilta-cel使用人延伸因子α（EF1α）启动子结合土拨鼠肝炎病毒转录后调控元件（EF1α+WPRE），而ide-cel使用骨髓增殖性肉瘤病毒增强子（MND）启动子且不含WPRE（MND-WPRE）。这些元件在CAR-T细胞疗效中的作用尚未被探索。我们构建了慢病毒载体，其中CAR转基因由基于dVHH或基于单链可变片段（scFv）的BCMA-CAR组成，带有4-1BB共刺激结构域和CD3ζ信号结构域，分别由EF1α+WPRE或MND-WPRE表达。原代人T细胞或活化T细胞核因子（NFAT）-GFP Jurkat报告细胞系在匹配的载体拷贝数（VCN）或CAR表面表达下进行比较。在MM.1S移植的NSG小鼠中评估抗肿瘤疗效。当以相同的感染复数转导时，无论结合域类型如何，MND-WPRE CAR-T细胞比EF1α+WPRE达到更高的VCN和转导率。在NFAT-GFP报告试验中，未刺激的MND-WPRE驱动细胞显示更高的NFAT和CD69表达，与比EF1α+WPRE更强的紧张性信号一致。在体内，独立于BCMA结合域部分，EF1α+WPRE驱动的CAR-T细胞表现出更优的细胞因子分泌和肿瘤控制，以及接受EF1α+WPRE治疗的小鼠比接受MND-WPRE驱动的CAR-T细胞治疗的小鼠有更长的生存期。在MND-WPRE下表达CAR的CAR-T细胞在制造过程中显示出更高的基因转移，但这并未转化为体内更优的功能。cilta-cel双VHH结合域的优势在MND-WPRE下表达时丧失，反之，ide-cel的scFv结合域在EF1α+WPRE下表达时比在MND-WPRE下表达时获得更好的抗肿瘤活性。因此，我们的CAR构建体在异种移植模型中的疗效差异与驱动CAR表达的调控元件的选择相关，而与结合域无关。基于CAR-T细胞功能而非仅基于表达强度来选择基因调控元件可能更好。