转移性去势抵抗性前列腺癌中嵌合抗原受体T细胞治疗后克隆性循环肿瘤细胞的动员

Clonal circulating tumor cell mobilization following chimeric antigen receptor T-cell therapy in metastatic castration-resistant prostate cancer

作者信息Doanna M Pham, Andres Rivera, Avery Lin, Andrew Udov, Lauren N Adkins, Catalina Martinez, Stephen J Forman, Saul J Priceman, Tanya B Dorff, Peter Kuhn, Stephanie N Shishido
PMID42914561
发布时间2026-10-22
DOI10.1136/jitc-2026-015764

实验完整度

中

单细胞基因组CNV分析、荧光全玻片成像及纵向PB/BMA样本,但无体外功能验证或体内模型。

主要模型

mCRPC患者外周血(PB)样本 mCRPC患者骨髓穿刺(BMA)样本 免富集单细胞液体活检平台

重点核对

患者分组:4名临床应答者(R)与4名无应答者(NR),依据PSA和RECIST影像学反应定义 淋巴细胞清除(LD)状态:6名患者接受LD(氟达拉滨和环磷酰胺),2名未接受(393 R和376 NR) 样本采集时间点:LD前、输注前、输注后28天(一名患者为90天) CAR-T细胞输注剂量:1亿个CAR-T细胞 单细胞全基因组拷贝数变异(CNV)分析:640个罕见细胞,31个样本

摘要

背景:转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)是一种侵袭性强、治疗难治的疾病阶段,治疗选择有限且预后不良。嵌合抗原受体(CAR)-T细胞疗法已在血液系统恶性肿瘤中取得成功。然而,实体瘤中的反应仍不稳定,这突显了改进肿瘤生物学和治疗反应实时监测的必要性。方法:在这项CAR-T临床试验(NCT03873805)内的探索性、回顾性分析中,我们使用高分辨率、单细胞、免富集液体活检平台对mCRPC的循环肿瘤景观进行了表征,该平台整合了循环肿瘤细胞(CTC)和其他罕见细胞的表型和基因组分析。纵向收集了八名患者(四名临床应答者,四名无应答者)在淋巴细胞清除(LD)前、输注前和治疗后的外周血(PB)和骨髓穿刺(BMA)样本。使用荧光全玻片成像识别罕见细胞表型,并进行单细胞全基因组拷贝数变异分析以评估克隆身份。结果:LD将CTC从骨髓动员到PB中,改变了区室细胞构成,与反应无关。单细胞基因组分析识别出具有与反应一致的动态变化的克隆性改变的CTC群体:应答者表现出输注后克隆减少,而无应答者则在各时间点和区室中表现出持续存在。克隆性肿瘤群体经常跨越上皮和免疫样CTC表型,表明共享谱系内存在表型异质性。结论:这项概念验证研究证明了纵向、免富集单细胞液体活检在监测mCRPC患者CAR-T治疗期间的克隆异质性、区室再分布和治疗相关细胞动态方面的可行性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在mCRPC患者接受PSCA靶向CAR-T治疗过程中,淋巴细胞清除和CAR-T输注如何影响循环肿瘤细胞的区室分布和克隆动态,以及这些动态是否与临床反应相关?
核心机制
淋巴细胞清除将CTC从骨髓动员至外周血,改变区室细胞构成;CAR-T输注后,应答者中克隆性CTC减少或清除,而无应答者中克隆性CTC持续存在,提示治疗相关克隆动态与临床反应一致。
主要证据
对8名mCRPC患者纵向PB和BMA样本进行免富集荧光全玻片成像和单细胞全基因组CNV分析,发现LD后PB中epi.CTC和im.CTC可检测到或增加,BMA中epi.CTC减少;应答者(388 R、394 R、531 R)输注后克隆性CTC减少或消失,无应答者(376 NR、455 NR、555 NR)克隆性CTC持续存在。
研究意义
本研究证明了纵向、免富集单细胞液体活检在监测mCRPC患者CAR-T治疗期间克隆异质性、区室再分布和治疗相关细胞动态方面的可行性,支持其作为捕获肿瘤异质性和监测治疗相关动态的工具,为未来生物标志物开发提供信息。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者队列选择与样本采集

建立可比对的应答者和无应答者队列,并纵向收集外周血和骨髓穿刺样本以监测细胞动态。

从PSCA-CAR-T临床试验(NCT03873805)中选取8名mCRPC患者(4名应答者,4名无应答者),在LD前、输注前和输注后28天(一名患者90天)收集PB和BMA样本。

2

免富集荧光全玻片成像检测罕见细胞

无偏检测和分类循环罕见细胞表型,包括上皮、间充质、免疫样和杂合表型。

使用荧光全玻片成像(fWSI)对PB和BMA样本进行染色和成像,基于CK、V、CD45/CD31和DAPI信号分类罕见细胞。

3

单细胞分离与全基因组拷贝数变异分析

确定表型不同的CTC亚群是否代表恶性克隆,并评估克隆身份。

从PB和BMA样本中分离单个罕见细胞,进行全基因组扩增和测序,构建全基因组拷贝数变异(CNV)图谱,使用Ward.D层次聚类识别克隆。

4

纵向克隆动态与临床反应关联分析

评估克隆性CTC的纵向动态是否与临床反应相关。

比较应答者和无应答者在LD前、输注前和输注后时间点克隆性epi.CTC和im.CTC的数量变化,并结合BMA样本分析区室动态。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
游离DNA血液采集管Streck--
定制细胞黏附玻片Marienfeld--
IntelliPATH FLX自动染色仪Biocare Medical--
小鼠IgG1抗人CD31:Alexa Fluor 647单克隆抗体(克隆WM59)Bio-RadMCA1738A647
山羊抗小鼠IgG单克隆Fab片段Jackson ImmunoResearch115–007–003
小鼠IgG1/IgG2a抗人细胞角蛋白1、4、5、6、8、10、13、18和19Sigma--
CK19特异性抗体(克隆RCK108)DakoGA61561–2
小鼠抗人CD45:Alexa Fluor 647(克隆F10–89–4)AbD SerotecMCA87A647
兔IgG抗人波形蛋白(V):Alexa Fluor 488(克隆D21H3)Cell Signaling Technology9854BC
Alexa Fluor 555山羊抗小鼠IgG1InvitrogenA21127
4′,6-二脒基-2-苯基吲哚Thermo Fisher ScientificD1306
Eppendorf Transfer Man NK2显微操作器Eppendorf--
WGA4 Genomeplex单细胞全基因组扩增试剂盒Sigma AldrichWGA4
QIAquick PCR纯化试剂盒Qiagen28106
NEBNext Ultra DNA文库构建试剂盒New England BiolabsE7370L
Qubit荧光定量仪Thermo Fisher--
Agilent 2100生物分析仪(高灵敏度DNA检测试剂盒)Agilent Technologies5067–4626
AMPure XP磁珠Beckman CoulterA63882
NextSeq 500测序仪Illumina--
HiSeq2500 SR50测序仪Illumina--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者队列与分组
患者数(8名:4 R,4 NR)、反应定义(PSA和RECIST)、LD状态(6名接受,2名未接受)
阅读提示:Methods的Study design小节和Table 1
样本采集时间点
采样时间点:LD前、输注前、输注后28天(一名患者90天);PB和BMA采集量(各8 mL)
阅读提示:Methods的Study design和Blood collection and processing小节
CAR-T输注
CAR-T细胞剂量(1亿个细胞)、是否接受LD(氟达拉滨和环磷酰胺)
阅读提示:Methods的Study design小节
单细胞CNV分析
分析细胞数(640个罕见细胞,31个样本)、WGA4 PCR循环数(23)、克隆定义(两个或以上细胞共享至少两个基因组改变)
阅读提示:Methods的Single-cell isolation and library preparation和DNA sequencing and copy number variation profiling小节
统计方法
Wilcoxon秩和检验、Wilcoxon符号秩检验、Benjamini-Hochberg校正、显著性阈值
阅读提示:Methods的Statistical analyses小节