装甲型TGFβRIIDN ROR1-CAR T细胞排斥实体瘤并抵抗组成性和治疗诱导的TGFβ1的抑制

背景：嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法靶向受体酪氨酸激酶样孤儿受体1（ROR1），ROR1在血液肿瘤和实体瘤中广泛表达，然而临床上已表征的具有单链可变片段（scFv）-R12靶向结构域的ROR1-CAR T细胞未能诱导持久的缓解，部分原因是免疫抑制性肿瘤微环境（TME）。在此，我们描述了一种改进的ROR1-CAR的开发，该CAR具有新型的全人源scFv9靶向结构域，并增强了TGFβRIIDN装甲，以对抗主要的TME因子转化生长因子β（TGFβ）。方法：通过慢病毒转导富集的CD4+和CD8+ T细胞产生CAR T细胞，并在体外和体内将新型基于scFv9的ROR1-CAR-1与临床表征的基于ROR1-R12-scFv的CAR-2进行比较。结果：当对%CAR+进行标准化时，CAR-1 T细胞表现出比CAR-2更高的CAR表面密度，并在体外对血液肿瘤（Jeko-1、RPMI-8226）和实体瘤（OVCAR-3、Capan-2、NCI-H226）细胞系产生更多的干扰素（IFN）-γ、肿瘤坏死因子（TNF）-α和白细胞介素（IL）-2。在体内，CAR-1和CAR-2均清除了血液Jeko-1淋巴瘤异种移植物，但只有CAR-1完全排斥卵巢实体OVCAR-3肿瘤，与CD8+和CD4+CAR T细胞的更大扩增以及中央记忆和效应记忆表型的富集一致。当配备TGFβ保护性装甲TGFβRIIDN时，与单独的CAR-1相比，CAR-1 T细胞抵抗TGFβ介导的pSmad2/3磷酸化。当在TGFβ1存在下与ROR1+ AsPC-1胰腺癌细胞系共培养时，装甲型CAR-1表现出改善的杀伤功能、IFN-γ、TNF-α和IL-2分泌的恢复。在过表达TGFβ1的小鼠AsPC-1胰腺肿瘤异种移植物中，装甲型CAR-1，与单独的CAR-1相比，实现了完全的肿瘤消退，并产生了CAR+T细胞的加速扩增、循环活性TGFβ1的减少，且没有明显的毒性或体重减轻。出乎意料的是，在没有TGFβ过表达的AsPC-1异种移植物中，TGFβ1的产生是由ROR1-CAR T细胞与ROR1阳性肿瘤细胞相互作用特异性诱导的，而TGFβRIIDN装甲赋予了加速的肿瘤清除。结论：新型全人源TGFβRIIDN装甲的ROR1-CAR-1 T细胞对ROR1阳性肿瘤具有高效力，并能抵抗实体TME中TGFβ的抑制效应。此外，TGFβ1的诱导代表了实体TME中一种新的、CAR诱导的检查点，可以通过在T细胞上共表达TGFβRIIDN装甲来规避。