Science丨重新认识实体瘤靶点——CD70
撰文丨章台柳
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嵌合抗原受体（CAR）是能够重新定向免疫效应细胞的特异性并增强其功能的人工合成受体。目前，靶向CD19的CAR-T细胞已经革新了B细胞恶性肿瘤的治疗，在某些情况下甚至能使其他难治性疾病获得持久的完全缓解。然而，CAR-T细胞在实体瘤中尚未取得类似的疗效，这主要是受限于实体瘤中尚未发现具有类似特性的、在正常组织中表达受限的泛癌细胞表面靶点。
因此，实体瘤的有效靶向受到两方面因素的制约：一是肿瘤抗原的异质性表达，这限制了CAR-T的疗效；二是靶点在正常组织中的表达，这就导致不能使用强效T细胞，为了避免不可接受的毒性。目前，实体瘤中普遍缺乏有效、通用的CAR靶点。
CD70是肿瘤坏死因子超家族的成员，也是CD27的配体，因其在多种实体瘤中异常上调，而在生理条件下仅表达于部分活化的免疫细胞，因此成为一个有吸引力的CAR靶点。
CD70在70%至80%的肾透明细胞癌和卵巢癌以及25%的胰腺癌中高表达，使其成为针对多种癌症的极具价值的靶点。然而，CD70在肿瘤中的表达通常是异质性的，一些肿瘤细胞高表达，而另一些（通常占肿瘤细胞的大多数）则表现为低表达或不表达。因此，使用靶向CD70的CAR T细胞治疗晚期肾透明细胞癌患者所获得的临床反应一直很有限。
近日，来自哥伦比亚大学的Michel Sadelain团队在Science杂志上发表文章Sensitive CAR T cells redefinetargetable CD70 expression insolid tumors，发现肿瘤中CD70的异质性表达受到表观遗传调控，表达水平在单个细胞中从高到极低不等，因此通过常规检测方法可能显示为阴性。利用一种高灵敏度的CD70受体——即共表达共刺激分子CD80和4-1BBL的HLA非依赖性T细胞受体，可有效清除能够逃逸常规CAR-T细胞攻击的CD70异质性肿瘤。这项研究为治疗多种实体瘤提供了一种潜在策略。
研究人员首先利用两名多重治疗耐药的患者建立了两种肾透明细胞癌患者来源的异种移植模型，通过将肿瘤原位植入肾被膜下建立肾癌模型，通过静脉注射建立肺癌模型。这两种异种移植物均在培养中表达CD70，并被表达CD70特异性CAR的T细胞裂解。
但在动物模型中，即使是非常高的CART细胞剂量也未能根除肿瘤。当联合肺和肾模型，使小鼠在两个部位都长有肿瘤时，CD70-CAR T细胞在肺部引发快速的肿瘤清除，但在肾部位未能如此。用高斯荧光素酶标记的CD70-CAR T细胞在肺部和荷瘤肾脏中均可检测到，这表明CD70-CAR T细胞并非无法到达肾肿瘤。
与肾部位相比，肺部的肿瘤细胞表现出强烈的CD70表达，提示CAR-T细胞失败的原因是CD70的表达水平，而非其无法迁移到肾部位。对治疗后的肾肿瘤进行CD70抗原谱分析显示，CD70阳性的肿瘤被清除，但低表达或阴性的部分仍然存在。但进一步提高CD70检测能力显示，表观CD70阴性的肿瘤细胞仍然存在极低水平的CD70。
那么，如果使用更灵敏的CAR设计，例如HLA非依赖性T细胞受体，是否可以检测并清除具有低水平CD70的肿瘤细胞？体内治疗显示，与CD70-CART细胞相比，CD70-HITT细胞能够显著改善肿瘤清除能力。
当在CD70-HIT中共表达CD80和4-1BBL时，其能够实现完全且持久的肿瘤清除，而在CD70-CAR中表达CD80和4-1BBL或仅表达4-1BBL都不能增强肿瘤清除效果。将CD70野生型PDX肿瘤与25%的CD70敲除肿瘤混合，CD70-HIT+CD80/4-1BBL T细胞并未能根除肿瘤，这表明其体内疗效并非由于对CD70阴性肿瘤细胞的旁观者杀伤，而是需要肿瘤细胞表达CD70。
随后，研究人员对CD70的表达如何被沉默至极低水平进行分析，发现EZH2介导的CD70 H3K27me3表观遗传沉默与肾透明细胞癌中极低但可被HIT靶向的CD70表达水平相关。
同时在异质性肾透明细胞癌原发患者样本中也观察到，表观CD70阴性的肿瘤细胞中存在由染色质可及性预测的低水平CD70表达，这表示其可能对HIT疗法敏感。为了预测HIT疗法可能出现的毒副作用，使用CD70染色质可及性对正常组织的CD70表达水平进行评估。
结果发现，除活化的免疫细胞（在激活后获得CD70表达）外，CD70在大多数成人正常组织中基本不表达。与此一致的是，在细胞毒性试验和人源化小鼠模型中，CD70-HIT T细胞的毒性并未超过CD70-CAR或CD19-CAR T细胞，这进一步验证了染色质可及性预测的可靠性以及CD70-HIT T细胞的安全性。
CD70的异质性表达在包括卵巢癌和胰腺癌在内的其他实体瘤中，是否也存在保留低水平CD70表达的现象？研究人员在卵巢癌和胰腺癌模型中测试了CD70-HITT细胞的疗效，能够实现完全的肿瘤清除。同时也存在EZH2介导的H3K27me3对CD70表达的抑制，这支持CD70-HIT+CD80/4-1BBL T细胞可能对一系列广泛的、通过常规染色技术显示部分CD70阳性的实体瘤有效。
总的来说，这项研究揭示了在多种CD70异质性实体肿瘤中，CD70的表达是泛细胞性的——尽管部分细胞通过标准检测方法可能呈现为阴性。使用高灵敏度的靶向受体CD70-HIT（同时共表达）可实现肿瘤的完全清除，为治疗多种实体瘤提供了一种潜在策略。
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