工程人血浆B细胞分泌双特异性治疗小鼠白血病

研究人员首次在人源化小鼠模型中证明，经过改造的人类血浆B细胞可用于治疗一种疾病，更具体地说，是白血病。这一结果标志着工程浆细胞(ePCs)在治疗癌症、自身免疫性疾病和蛋白质缺乏症方面迈出了关键的一步。研究小组希望他们的结果可以为工程浆B细胞的许多应用指明方向，并最终产生一种单针治疗方法。

　　

西雅图儿童研究所(Seattle Children 's Research Institute)的一个研究小组首次在人源化小鼠模型中证明，经过改造的人类血浆B细胞可用于治疗一种疾病——更具体地说，是白血病。这一结果标志着工程浆细胞(ePCs)在治疗癌症、自身免疫性疾病和蛋白质缺乏症方面迈出了关键的一步。

西雅图儿童研究所的Richard James博士说:“我们希望这项概念验证研究是工程浆B细胞的许多应用中的第一个，最终将导致单次治疗。因为工程浆B细胞可以存活很长时间，超过10年，它们可以作为许多生物药物的长期来源。”James是该团队发表在《分子疗法》(Molecular Therapy)杂志上的论文的资深作者，题为“人类浆细胞工程分泌双特异性驱动有效的体内白血病杀伤”，他们在文中说，“这些发现支持了ePCs作为治疗急性白血病和潜在其他癌症的持久输送系统的进一步发展。”

作者写道，免疫疗法，如双特异性抗体，招募细胞毒性T细胞杀死癌细胞，有助于提高B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)患者的生存率。Blinatumomab是一种双特异性抗体，已被批准约十年，用于治疗复发/难治性B-ALL患者。作者解释说:“Blinatumomab是一种抗CD19 X抗CD3的非免疫球蛋白G样双特异性抗体(非igg样双特异性;也被称为双特异性T细胞结合剂)，2014年获得美国食品和药物管理局批准，用于治疗复发/难治性B-ALL患者。”然而，blinatumumab治疗的一个局限性是它需要持续的大剂量静脉输注来维持活性。“双特异性非免疫球蛋白治疗对患者的稳定性构成挑战，需要3个疗程的20天稳态输注，”James说。这种密集的治疗方案给患者带来了挑战，因为频繁更换包被证明是不方便的，并且使用端口增加了感染的风险。作者进一步指出:“增强双特异性抗体(如blinatumomab)的药物递送方法可以提高患者的依从性，增强治疗效果。”

James和其他人的工作探索了利用工程浆细胞(ePCs)长期递送蛋白质药物，研究小组继续说。工程B细胞已经在概念验证研究中进行了研究，以提供生物药物来治疗蛋白质缺乏症、病毒感染和癌症。由于这种细胞寿命长，分泌能力高，因此“非常适合长期输送生物制剂”，研究小组继续说道。“因为pc和ePC的一个子集优先定位于骨髓和其他B-ALL祖细胞所在的组织微环境，我们预测ePCs可以与局部双特异性递送协调，从而诱导有效的抗白血病活性。”

James补充说:“我们认为，工程浆B细胞的第一个应用将是生产患者难以使用的药物。在这项研究中，我们希望证明工程B细胞疗法的概念和功效。”

在他们报告的研究中，研究人员开发了一种基因编辑策略，用于生成ePCs，产生大量针对B-ALL或急性髓系白血病的双特异性。他们写道:“……我们描述了一种基于同源定向修复(HDR)的基因编辑策略，用于生成ePC，分别产生大量抗CD19  X抗CD3或抗CD33 X抗CD3非IGG样双特异性，以靶向B-ALL或急性髓性白血病(AML)。”他们的实验结果表明，分泌双特异性的ePCs可以促进T细胞驱动的人类原代细胞和人类白血病细胞系的杀伤。

“我们遇到的一个挑战是，用于杀死肿瘤细胞的双特异性抗体也可以结合工程浆B细胞，因为它们表达相同的靶蛋白，”James说。“为了克服这一挑战，我们在制造工程细胞时删除了抗体的靶蛋白CD19。令我们惊讶的是，CD19的缺失并没有阻碍工程浆B细胞的制造。”

此外，研究人员发现，分泌抗CD19双特异性抗体的浆细胞可以激发抗肿瘤活性，这一点在免疫缺陷小鼠的急性淋巴细胞白血病患者来源的异种移植物中得到了证实，这些移植物与自体T细胞共植入。

值得注意的是，在细胞递送和肿瘤根除后一个月，血清中抗CD19双特异性的稳态浓度与连续输注blinatumomab治疗的患者相当。研究人员指出:“在持续输注blinatumumab的患者中，我们获得了双特异性的体内血清浓度超过稳态血浆浓度(CPss)。”

基于他们的研究结果，研究人员提出ePC策略可以增加急性白血病和其他治疗半衰期有限或浆细胞局部递送可以提高治疗效果的疾病患者的双特异性功能半衰期。结果还表明，双特异性和其他生物制剂的长期临床相关水平可以通过单次给药来实现。作者说:“与其他双特异性分泌细胞产物(包括巨噬细胞和T细胞)相比，ePCs获得的强大的双特异性水平是有利的，它们在体内转移后在血清中没有产生可检测的水平。”

他们认为，他们的发现支持进一步开发内皮细胞，将其用作治疗急性白血病和潜在的其他癌症的持久输送系统。James说:“我们创造了经过改造的血浆B细胞，只需注射一次，就能在整个治疗期间持续产生双特异性抗体。这些细胞有效消除肿瘤的程度与临床药物相当。关键的收获是，经过改造的浆B细胞可以在体内长期生产药物。”

研究小组承认，如果在临床上使用ePC双特异性，应该仔细评估几种可能的毒性。在接受B细胞靶向治疗的患者中，对正常的旁观者B细胞持续的靶向、非肿瘤毒性是常见的。“此外，对于B细胞恶性肿瘤的治疗，可能很难设计患者自己的B细胞用于治疗，因为存在一些B细胞癌变的风险，”James评论道。“我们没有测试是否可以使用不同人的B细胞来产生双特异性抗体。使用这种同种异体产品的研究可能需要在这种特定疗法用于治疗B细胞癌之前完成。”

正如作者所指出的那样，需要在人源化小鼠和非人灵长类动物中进行进一步的研究，以充分了解ePCs的活性、寿命和组织定位。在短期内，他们计划测试产生双特异性抗体的工程血浆B细胞是否对其他B细胞介导的疾病有效，包括自身免疫。这些试验最初将在动物模型中进行。此外，研究人员正在开发工程浆B细胞，以生产其他治疗药物，例如治疗血友病等蛋白质缺乏症所需的药物。他们正在探索工程B细胞的其他潜在应用，包括修改其他免疫细胞来增强或抑制免疫系统。

在他们的论文中，作者总结道:“我们的研究结果表明，ePCs可能为蛋白质疗法的递送提供益处，而不仅仅是这里所研究的双特异性递送……ePCs长期存在并产生强大水平的外源蛋白的潜力可能是解锁受不良药代动力学限制的生物制剂或治疗肽的治疗潜力的关键。”

“Human plasma cells engineered to secrete bispecifics drive effective in vivo leukemia killing”