华人学者美国康奈尔大学刘东方教授研究团队报告了新的预测CAR-T疗效的方法，通过量化免疫突触的质量，可预测CAR-T疗法的疗效，这一方法是准确且可行的。（Mol Ther. 2018, 26: 963-975. doi: 10.1016/j.ymthe.2018.01.020）

临床开始CAR-T疗法前必须检测的项目包括CAR转染阳性率及CAR基因拷贝数、IFN-γ释放和CD4/CD8+T细胞比例。但这些检测项目不能对CAR-T疗法的疗效进行预测。

临床前基础研究中，多通过分子生化等常规经典手段（如细胞因子释放测定、细胞毒性杀伤试验等）、体外细胞模型及在体动物模型对CAR-T疗效进行评估预测。这些方法不仅耗时耗力，且重复性差，不同实验室可能得到不一样的结果。基础和临床研究都迫切需要新的预测CAR-T疗效的策略和方法。

研究者想到免疫突触（Immunological Synapse），免疫突触是T细胞与靶细胞表面分子之间通过受体-配体相互作用得以紧密接触，形成一个行使T细胞免疫学功能的结构，这一结构贯穿整个T细胞抗原识别、充分活化、下游激活过程，免疫突触对免疫反应的形式至关重要。

前期研究中，研究者证实，CAR-T作为经过基因修饰赋予免疫细胞特异性抗原受体的T细胞群体，能有效地与肿瘤抗原结合，形成功能性免疫突触。不同的CAR-T细胞与其相关的肿瘤细胞形成的特异性免疫突触是不同的，它们的质量并不一样。研究者预测，CAR-T的免疫突触质量或可作为预测CAR-T疗效的手段。

研究者开发了两种互补的成像工具，一种是脂质双分子层免疫荧光显微技术，另一种是垂直细胞配对系统，前者可帮助预测CAR-T细胞形成的免疫突触的完整结构，并对免疫突触的4个指标包括F-肌动蛋白在免疫突触的荧光强度、肿瘤抗原的聚集、T细胞裂解颗粒（lytic granules, LGs）的极化、重要下游信号分子的平均荧光强度进行量化。后者可清晰地观察到CAR-T细胞与靶细胞之间形成的免疫突触，同时，这一系统可以一次检测3000个免疫突触，显著提高了负载效率。

随后，研究者选择了两种常用的CAR-T（CD19-CAR和 kappa-CAR），针对这两种CAR-T分别设计的包含不同共刺激分子的CAR-T（4-1BB-CAR T和CD28-CAR T）进行分析。结果发现，4-1BB-CAR T形成的免疫突触无论是在F-肌动蛋白的荧光强度，肿瘤抗原的聚集程度还是肿瘤裂解颗粒的极化比例上，都优于CD28-CAR T，意即4-1BB-CAR T的免疫突触质量优于CD28-CAR T。而此前研究表明，T细胞免疫功能依赖于免疫突触的质量。因此，研究者认为，4-1BB-CAR T对肿瘤细胞的杀伤力优于CD28-CAR T。用临床上检测CAR-T疗效的金标准4小时51Cr释放实验以及细胞因子分泌对两种不同类型的CAR-T进行分析，发现临床金标准对这两种CAR-T的抗肿瘤活性的预测无显著差异，提示临床常规检测方法不能准确预测CAR-T疗效。

研究者用长期杀伤实验评估这两种CAR-T疗效和持续性，发现4-1BB-CAR T对癌细胞的杀伤力更大，4-1BB-CAR T的增殖能力相比于CD28 CAR-T更强，意即事实上，相比于CD28 CAR-T，4-1BB-CAR T的体外抗癌活性更强。

研究者对其他不同类型CAR-T的免疫突触质量和抗肿瘤活性进行了相关性分析，进一步证实了免疫突触质量可有效预测CAR-T杀伤活性及增殖能力。研究者还分别在淋巴瘤和实体瘤小鼠模型中证实了，免疫突触质量与CAR修饰的免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤力成正比，即免疫突触质量越高，对肿瘤细胞杀伤力越强。研究者计划验证已上市或正在临床试验的CAR-T类产品，对免疫突触功能测定进行验证。

（编译 王楠）