前  言

隨著CAR-T細(xì)胞療法在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用，其在腫瘤領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和潛能越來(lái)越受關(guān)注,，但不斷深入的研究和應(yīng)用,，讓CAR-T細(xì)胞療法的局限性逐漸顯現(xiàn),，包括CAR-T細(xì)胞毒性,、對(duì)實(shí)體瘤療效有限、抗原逃逸,、持久性和有效性有限等,。目前主要從CAR分子設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)導(dǎo)方法,、選擇細(xì)胞類型等方面進(jìn)行改善,，其中,，共刺激結(jié)構(gòu)域是克服持久性和有效性有限的重要因素,。

1共刺激結(jié)構(gòu)域（CD）

嵌合抗原受體CAR的研發(fā)，是為了克服TCR在接受MHC呈遞的抗原需要充分共刺激信號(hào)才能激活的限制,。CAR主要由胞外結(jié)構(gòu)域,、跨膜結(jié)構(gòu)域和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域這三個(gè)功能域構(gòu)成。胞外結(jié)構(gòu)域主要包括抗原識(shí)別結(jié)構(gòu)域（scFv）和鉸鏈區(qū) (Hinge),，跨膜結(jié)構(gòu)域?qū)AR的胞外結(jié)構(gòu)域與胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域連接,，胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域由共刺激結(jié)構(gòu)域（co-stimulatory domains，CD）和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成,。

CAR分子結(jié)構(gòu)[1]

第-一代CAR-T僅是為了克服MHC限制性,，給T細(xì)胞裝上對(duì)應(yīng)的scFv，但缺乏共刺激信號(hào),，因此T細(xì)胞往往未老先衰,。第二代CAR-T以CD19為靶點(diǎn)，4-1BB做共刺激結(jié)構(gòu)域,，其衍生的CTL-019療法成為第-一個(gè)批準(zhǔn)上市的CAR-T產(chǎn)品,。第三代CAR-T細(xì)胞使用慢病毒作為轉(zhuǎn)染載體，可攜帶更大的基因片段進(jìn)入T細(xì)胞,，因此,，CAR往往包含兩個(gè)共刺激結(jié)構(gòu)域（如CD28+4-1BB）。第四代CAR-T主要是提供精準(zhǔn)度,，減少細(xì)胞毒性,，比如添加細(xì)胞因子受體結(jié)構(gòu)。第五代CAR-T為通用型設(shè)計(jì),，以期實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和治療。

CAR-T演變歷程[1]

2 提高CAR-T細(xì)胞持久性和有效性

共刺激結(jié)構(gòu)域?qū)?/span>CAR-T細(xì)胞的持久性和有效性具有重要意義,。共刺激結(jié)構(gòu)域通常來(lái)自CD28受體家族（CD28,、ICOS）或腫瘤壞死因子受體家族 (4-1BB、OX40,、CD27),，可協(xié)同共刺激分子和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的雙重活化,，使T細(xì)胞持續(xù)增殖并釋放細(xì)胞因子，提高T細(xì)胞的抗腫瘤能力,。其中CD28可使T細(xì)胞短時(shí)內(nèi)具有很高殺傷活性,，4-1BB傳遞活化信號(hào)更加持久。

ICOS是CD28家族的成員,，與CD28具有獨(dú)-特和重疊的功能,，協(xié)同調(diào)節(jié)T細(xì)胞分化，CAR結(jié)構(gòu)中ICOS的存在比含有CD28更顯著增加T細(xì)胞的持久性,。ICOS加強(qiáng)CD8+T細(xì)胞釋放細(xì)胞因子,、體內(nèi)持久性以及CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤活性，其持久性和殺傷能力在實(shí)體腫瘤模型中得到驗(yàn)證,。含有ICOS的CAR重定向T細(xì)胞導(dǎo)致腫瘤特異性產(chǎn)生IL-17的效應(yīng)細(xì)胞持久性加強(qiáng),，并保持TH17細(xì)胞的核心分子特征，增加IL-17A產(chǎn)量,，減少IL-2分泌,。

4-1BB是在免疫系統(tǒng)的多種細(xì)胞上表達(dá)的共刺激受體，在活化的CD4+和CD8+ T細(xì)胞上表達(dá),，4-1BBL或激活型4-1BB單抗激活4-1BB可刺激T細(xì)胞和抗原遞呈細(xì)胞增殖并分泌細(xì)胞因子,，含有4-1BB的CAR重定向加強(qiáng)了CD8+T細(xì)胞的持久性，提高抗腫瘤活性,，4-1BB可能通過(guò)改善CAR-T細(xì)胞衰竭的內(nèi)部緊張性信號(hào)傳導(dǎo)而延長(zhǎng)存活時(shí)間,。

在第三代CAR-T細(xì)胞療法中，4-1BB和ICOS是加強(qiáng)持久性和有效性的重要因素,。Guedan等人構(gòu)建的多種組合的共刺激結(jié)構(gòu)域CAR分子,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ICOSBBz（ICOS+4-1BB）組合具有強(qiáng)大的抗腫瘤療效，在35天內(nèi)導(dǎo)致全部的腫瘤消退,，增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)的增殖,，延長(zhǎng)T細(xì)胞在體內(nèi)存活，并在實(shí)體瘤模型中表現(xiàn)出更高的療效,。

含有ICOS和4-1BB的第三代CAR增強(qiáng)抗腫瘤作用和T細(xì)胞持久性[2]

義翹神州CAR-T相關(guān)精品

共刺激分子能夠增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞治療的持久性和有效性,。義翹神州已成功開(kāi)發(fā)共刺激分子和相關(guān)細(xì)胞因子的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具有高純度,、高活性,、高批間穩(wěn)定性、低內(nèi)毒素等特點(diǎn),，助力支持CAR-T細(xì)胞的研究和開(kāi)發(fā),。

1. Human ICOS Protein, Cat: 10344-H31H  

具有ICOS配體結(jié)合活性

Immobilized human ICOS ligand (Cat: 11559-H08H) can bind human ICOS protein

2. Human 4-1BB/CD137 Protein, Cat: 10041-H08H  

具有4-1BB配體結(jié)合活性

Immobilized human 4-1BB can bind human 4-1BBL (Cat: 15693-H01H)

【參考文獻(xiàn)】

[1] Teresa, et al. Current challenges and emerging opportunities of CAR-T cell therapies. Journal of Controlled Release,2020.

[2] Guedan, et al. Enhancing CAR T cell persistence through ICOS and 4-1BB costimulation. JCI insight, 2018.

[3] Ying Wang, et al. Combined 4-1BB and ICOS co-stimulation improves anti-tumor efficacy and persistence of dual anti-CD19/CD20 chimeric antigen receptor T cells. Cytotherapy, 2021.

[4] Cheuk, Mufti, and Guinn. Role of 4-1BB:4-1BB ligand in cancer immunotherapy. Cancer Gene Therapy, 2004