CAR-T細(xì)胞療法已被成功應(yīng)用于治療多種血癌和血液系統(tǒng)惡性腫瘤；然而，其在實(shí)體瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用則更具挑戰(zhàn)。腫瘤微環(huán)境（TME）由多種細(xì)胞組成，并表達(dá)積極抑制免疫功能的分子，限制了局部T細(xì)胞的功效。其中許多抑制機(jī)制利用的是維持正常T細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的信號(hào)通路。隨著對(duì)免疫逃逸機(jī)制的深入理解，研究人員正在工程化CAR-T細(xì)胞，以更好地對(duì)抗TME免疫抑制并保持免疫細(xì)胞的抗腫瘤活性。
隨著新型CAR-T細(xì)胞類型的發(fā)展，研究人員必須對(duì)這些細(xì)胞的功能進(jìn)行表征和評(píng)估，以更好地了解其工作原理。由于工程細(xì)胞產(chǎn)品的異質(zhì)性，bulk水平分析平均群體特征可能會(huì)錯(cuò)失單個(gè)細(xì)胞中存在的關(guān)鍵功能指標(biāo)，因此在單細(xì)胞水平上評(píng)估生物功能至關(guān)重要。IsoPlexis的單細(xì)胞分泌組學(xué)解決方案為研究人員提供了一個(gè)自動(dòng)化平臺(tái)，在單細(xì)胞層面進(jìn)行細(xì)胞因子分析，使他們能夠輕松地進(jìn)行細(xì)胞功能表型，并表征療效和持久性的關(guān)鍵生物標(biāo)志物。
評(píng)估工程T細(xì)胞的功能變化
最近發(fā)表在《Cancer Immunology Research》上的一篇論文描述了為克服TME免疫抑制而設(shè)計(jì)的CAR-T細(xì)胞的特征。研究人員試圖通過靶向Fas信號(hào)來防止TME中T細(xì)胞的失效。通常而言，F(xiàn)as信號(hào)通路作為免疫活化負(fù)反饋回路的一部分，可調(diào)節(jié)T細(xì)胞的擴(kuò)增并減弱免疫功能。然而，實(shí)體瘤細(xì)胞可以通過分泌Fas配體（FasL）來利用這種信號(hào)傳導(dǎo)，其與T細(xì)胞上的Fas受體結(jié)合并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或死亡。FasL表達(dá)已在多種實(shí)體瘤中檢測到，并顯示與疾病進(jìn)展、嚴(yán)重程度和惡性結(jié)果有相關(guān)性。
為了保護(hù)效應(yīng)T細(xì)胞免受Fas信號(hào)通路的激活，研究人員對(duì)CAR-T細(xì)胞進(jìn)行了改良，當(dāng)T細(xì)胞與特定抗原結(jié)合時(shí)，該細(xì)胞可以分泌Fas誘體，從而防止Fas與FasL的相互作用。為了靶向?qū)嶓w瘤，CAR-T細(xì)胞被設(shè)計(jì)成靶向前列腺干細(xì)胞抗原（PSCA，一種由多種實(shí)體瘤表達(dá)的抗原）。研究人員證實(shí)，PSCA刺激可導(dǎo)致CAR-T細(xì)胞分泌Fas誘體分子，這種分泌可保護(hù)CAR-T細(xì)胞免受Fas信號(hào)的激活。
接下來，研究人員想了解這種修飾是如何影響細(xì)胞功能的。他們使用IsoPlexis單細(xì)胞分泌蛋白組學(xué)平臺(tái)，評(píng)估了細(xì)胞的多功能性，即細(xì)胞分泌兩種或多種細(xì)胞因子的能力。用表達(dá)FasL的胰腺癌細(xì)胞來刺激改造的分泌Fas誘體的CAR-T細(xì)胞（CAR.FD）。與對(duì)照CAR-T細(xì)胞相比，CAR.FD細(xì)胞中的多功能細(xì)胞比例更高，一些細(xì)胞表達(dá)的細(xì)胞因子有7種之多，而對(duì)照細(xì)胞最多僅表達(dá)4種細(xì)胞因子。
由于多功能性已被證實(shí)與提高效力、療效和臨床結(jié)果相關(guān)，CAR.FD細(xì)胞中觀察到的多功能性增加是指導(dǎo)進(jìn)一步研究的信息性性能指標(biāo)。隨后的體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，與對(duì)照CAR-T細(xì)胞相比，表達(dá)Fas誘體的CAR-T細(xì)胞在控制腫瘤生長方面更有效。
使用單細(xì)胞指標(biāo)了解工程T細(xì)胞功能
單細(xì)胞分析可產(chǎn)生諸多預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量和功效的獨(dú)特指標(biāo)，如細(xì)胞多功能性。通過使用IsoPlexis單細(xì)胞自動(dòng)分析平臺(tái)，研究人員得以在開發(fā)早期獲得關(guān)鍵數(shù)據(jù)，洞悉工程T細(xì)胞的功能。這些數(shù)據(jù)有助于推動(dòng)研究發(fā)展，揭示治療反應(yīng)的潛在機(jī)制，并確定關(guān)鍵功能屬性。IsoPlexis單細(xì)胞功能表型平臺(tái)賦能科學(xué)家輕松評(píng)估細(xì)胞功能。
