揭示DNA修复抑制剂SC13促进CAR-T治疗实体瘤的新机制

CAR-T细胞是指在T细胞表面安置有CAR结构的基因改造的T细胞。CAR-T细胞充分利用了T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，以及CAR结构对肿瘤的靶向定位能力，从而实现对肿瘤的精准治疗。与传统的“死”的药物不同，CAR-T是划时代的“活”的药物。对于血液肿瘤，CAR-T为患者带来了治愈的希望。尽管全球实体肿瘤患者数为血液肿瘤的10倍之多，然而CAR-T用于实体瘤的治疗却进展缓慢，主要原因在于：实体肿瘤的免疫抑制微环境抑制了CAR-T细胞的生存和浸润。因此，急切需要寻找一种有效的方法帮助CAR-T细胞克服肿瘤微环境，实现对实体肿瘤的高效杀灭。

作者前期成功开发了靶向间皮素的CAR-T药物（MSLN CAR-T），用于卵巢癌治疗，并在多个医院开展了临床研究，其安全性和有效性得到了初步验证（2）。在此基础上，团队进一步探讨DNA修复抑制剂SC13是否可以促进MSLN CAR-T对卵巢癌的杀伤。作者首先构建了靶向间皮素（MSLN）的CAR载体，该载体包含人MSLN特异性scFv和4-1BB/CD3ζ信号结构域，其中scFv结构中按轻重链（VL-VH）排列。如图1所示，MSLN CAR-T细胞对MSLN+肿瘤细胞系产生了更强的细胞裂解和更多的细胞因子IFN-γ 释放。

图1 MSLN CAR-T细胞在多种MSLN+肿瘤细胞中表现出抗肿瘤活性

随后，作者检测了 SC13是否造成了肿瘤细胞的DNA损伤，实验表明DNA双链断裂(DSB)的早期标志物rH2AX蛋白在FEN1抑制剂SC13处理后在细胞核内积累，并且细胞质中观察到更多的dsDNA泄漏（图2）。

图2 FEN1抑制剂SC13造成肿瘤细胞DNA的断裂

接下来，为了检测SC13对CAR-T杀伤肿瘤是否具有协同性，作者使用B-NDG小鼠构建了异种移植模型，实验表明SC13和MSLN CAR-T细胞（CAR-T+SC13）的联合治疗对肿瘤的抑制更有效，肿瘤体积明显缩小，输注后耐受性较好，小鼠体重无明显变化（图3）。

图3 SC13能促进CAR-T细胞的抗肿瘤作用

最后，作者想要探究SC13是如何影响CAR-T细胞的抗肿瘤作用的。结果发现cGAS/STING通路被激活，通路中关键调节因子，包括cGAS，以及磷酸化的STING、TBK1和IRF3，在用SC13处理后的肿瘤细胞中均上调。此外，还伴随着趋化因子CCL5和CXCL10的释放，并与趋化因子受体结合，增加了CD8⁺T细胞向实体瘤浸润（图4）。

图4 SC13激活cGAS-STING通路促进CAR-T细胞募集

文章结论与讨论，启发与展望

综上所述，作者确定了联用低剂量DNA损伤修复蛋白FEN1抑制剂SC13能够抑制肿瘤细胞DNA损伤修复，导致DNA双链断裂的同时，激活cGAS-STING信号通路。由此在实体瘤部位产生了更多的趋化因子，促进CAR-T细胞的浸润，提高抗肿瘤作用。这些发现表明，联合SC13治疗是增加CAR-T细胞肿瘤浸润，提高实体肿瘤疗效的有效方案。

本文意义：随着CAR-T在血液瘤上的成功，为CAR-T治疗实体肿瘤带来新的盼望。如何克服实体肿瘤的屏障，是CAR-T治疗获得成功的关键科学和技术问题。本团队在前期的研究中发现，DNA修复抑制剂PARP1可以促进CD70 CAR-T对肾癌的杀伤，提出了CAR-T与DNA修复抑剂联合使用治疗实体瘤的策略（3）。本研究利用SC13、MSLN CAR-T和卵巢癌为研究模型，进一步验证和确认了这一策略的可行性。上述研究成果有望打破CAR-T在实体肿瘤治疗上的瓶颈，具有重要的理论意义和临床转化前景。