腫瘤對嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）等過繼細胞免疫療法（ACTs）的耐藥性是臨床上的一個主要挑戰(zhàn)，盡管ACTs在腫瘤治療中取得了巨大成功，但大部分的病人在治療中仍然會失敗，主要原因就是ACTs的耐藥性，如有限的T細胞浸潤、腫瘤細胞逃避T細胞識別和凋亡的能力、T細胞功能障礙。EZH2是一種組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶，介導(dǎo)H3K27me3并驅(qū)動轉(zhuǎn)錄沉默，且在多種液體和實體瘤大量表達，EZH1是EZH2的功能同源物。在這項研究中，評估了EZH2和EZH1/ EZH2雙重抑制對血液和實體腫瘤模型中CAR-T和TCR-T細胞治療的影響，相關(guān)研究成果發(fā)表于《Cancer Cell》。

1. EZH2抑制使淋巴瘤細胞對CART19治療敏感

首先探索tazemetostat（Taz）抑制EZH2增強CART19（抗CD19嵌合抗原受體T細胞）免疫治療的潛力，因為這種治療方法批準用于依賴EZH2的GC B型淋巴瘤，所以研究團隊選擇了四種彌漫性大B細胞淋巴瘤（DLBCL）細胞系（野生型EZH2：OCI-Ly18和Toledo，突變型EZH2：SU-DHL-4和Karpas-422）。實驗中使用次優(yōu)劑量的Taz敲除H3K27三甲基化且不影響短期內(nèi)細胞的存活和增殖，以此來評估Taz聯(lián)合CART19（CART19-Taz）的治療潛力，隨后，在體外和體內(nèi)實驗中證實CART19-Taz可以顯著提高CAR-T細胞的抗腫瘤療效。

圖1. Taz聯(lián)合CART19顯著提高CAR-T細胞的抗腫瘤療效

圖片源于《Cancer Cell》

2. EZH2抑制重塑腫瘤的免疫原性

那么，EZH2抑制是如何增強CAR-T治療效果的呢？發(fā)現(xiàn)暴露于CART19-Taz的腫瘤細胞特異性上調(diào)了相關(guān)基因，包括：炎癥（IL2RA）、B細胞活化/分化（如KDM5B、BACH2）、粘附（如TNFSF4、CD80）、T細胞趨化因子（如CXCL9、CXCL10、CXCL16）和細胞運動（如LMNA、CEACAM1、NRCAM、EPHB2）。進一步探索EZH2抑制在體內(nèi)實驗中對CART19免疫療法的影響，發(fā)現(xiàn)CART19治療組腫瘤體積明顯變小，并將腫瘤組織用于病理和基因表達分析。病理結(jié)果顯示CART19-Taz組腫瘤組織中觀察到更小、更多的壞死腫瘤且T細胞浸潤顯著增加。差異表達基因熱圖結(jié)果顯示，EZH2抑制可顯著上調(diào)MHC-I/II抗原（HLA-A、HLA-DOA、HLA-DOB）、共刺激分子（CXCL9、CXCL10、CD40）、黏附分子（ICAM1）、B細胞活化標志（FOS、JUN）、干擾素（IFN）應(yīng)答通路（STAT1-3、IRF2/7/9）和p53介導(dǎo)的凋亡相關(guān)基因（FAS、ATF3、CASP3/4/7、MCL1、MDM2）。以上結(jié)果表明，EZH2抑制重塑腫瘤的免疫原性，調(diào)節(jié)炎癥和凋亡途徑。隨后評估CART19細胞與腫瘤細胞的親和力，發(fā)現(xiàn)Taz預(yù)處理顯著增強了CART19細胞對腫瘤細胞的親和力，表明腫瘤細胞與CAR-T細胞的結(jié)合效率增強，EZH2抑制增強了腫瘤與CAR-T細胞的相互作用。

圖2. EZH2抑制增強腫瘤的免疫原性

圖片源于《Cancer Cell》

3. EZH2抑制增強CART19細胞的細胞毒性

研究團隊進一步探究了EZH2抑制對CAR-T細胞的影響。體外實驗顯示，與經(jīng)Taz預(yù)處理的腫瘤細胞共培養(yǎng)時，該藥物能顯著增強CAR-T細胞的細胞因子分泌（IFN-γ、TNF和IL-2），提升長期殺傷能力，并促進細胞擴增。流式細胞術(shù)進一步證實經(jīng)Taz處理的CART19細胞中效應(yīng)記憶T細胞亞群比例增加。為評估CAR-T細胞的持續(xù)功能，進行了再攻擊實驗：將CART19細胞與經(jīng)Taz預(yù)處理或未處理的SU-DHL-4細胞共培養(yǎng)，并分別在4天、7天和11天時重新引入未處理的腫瘤細胞以誘導(dǎo)CAR-T細胞功能衰竭，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與Taz聯(lián)用的CART19細胞相較于單獨的CART19細胞，能持續(xù)保持更強的細胞毒性和擴增能力，且后者呈現(xiàn)殺傷效能下降和增殖減弱的現(xiàn)象。進一步研究體內(nèi)腫瘤浸潤性CART19細胞的特性，Taz處理組腫瘤中的CART19細胞進行基因集富集分析（GSEA）顯示，相較于對照組，這些細胞的激活與細胞毒性相關(guān)基因（如GZMB、PRF1、IFNG和CD69）表達上調(diào)，而耗竭標志物（如LAIR2）表達下調(diào)。這些發(fā)現(xiàn)表明，EZH2抑制增強了T細胞的浸潤，并促進了腫瘤內(nèi)CART19細胞的腫瘤反應(yīng)性和細胞毒性。為了進一步研究EZH2抑制對血液中CART19細胞的影響，發(fā)現(xiàn)CART19-Taz治療能改善腫瘤控制并延長生存期。此外，當SU-DHL-4細胞預(yù)先Taz處理，再暴露于野生型或EZH2敲除的CART19細胞時，Taz仍能增強兩組細胞的細胞毒活性。這些研究結(jié)果表明，Taz通過抑制EZH2重塑腫瘤細胞的免疫原性，從而促進CART19細胞更有效的活化，并保持CAR-T細胞的抗腫瘤效應(yīng)。

圖3. EZH2抑制增強CART19細胞的細胞毒性

圖片源于《Cancer Cell》

4. EZH2及EZH1/EZH2雙重抑制顯著增強基于CAR-T和TCR-T細胞的免疫療法對多種血液腫瘤和實體瘤的抗腫瘤療效

接下來，研究團隊試圖研究CAR-T免疫治療在液體和實體癌癥中的作用。首先針對B細胞淋巴瘤開發(fā)了靶向CD22和CD79b的CAR-T細胞療法——鑒于B細胞惡性腫瘤治療中迫切需要解決耐藥性和抗原逃逸問題的替代靶點，值得注意的是，EZH2抑制在這些模型中顯著增強了CAR-T細胞的殺傷效果。在血液系統(tǒng)惡性腫瘤中，證實EZH2抑制具有廣泛增強CAR-T療法對血液惡性腫瘤療效的潛力。進一步研究EZH2抑制在實體瘤（如HER2⁺卵巢癌、前列腺癌及肉瘤）中的聯(lián)合治療效果，觀察到Taz聯(lián)合CAR-T細胞的長期殺傷作用顯著增強，并將此擴展到上皮樣肉瘤，發(fā)現(xiàn)Taz顯著提高TCR-T細胞對癌細胞的殺傷作用。以上數(shù)據(jù)表明，EZH2抑制劑對多種實體瘤及各類過繼性T細胞免疫療法均具有廣闊的應(yīng)用前景。隨后提出假設(shè)：由于EZH2被抑制時EZH1的代償作用及其在非增殖細胞中的表達特性，聯(lián)合抑制EZH1與EZH2可能會進一步增強CAR-T療效。發(fā)現(xiàn)EZH1/EZH2雙重抑制劑（valemetostat，VAL）確實可以顯著提升CART19的腫瘤殺傷效力，隨后通過再攻擊實驗發(fā)現(xiàn)VAL處理的CART19細胞表現(xiàn)出更強更持久殺傷能力。進一步在RPMI-8226骨內(nèi)原位移植瘤模型中證實VAL可增強靶向BCMA（B細胞成熟抗原）的CAR-T細胞的腫瘤控制效果，促進外周血T細胞擴增，且其血清中細胞毒性細胞因子IFN-γ水平升高，表明T細胞的活化程度及細胞毒性反應(yīng)增強。

圖4. EZH2以及EZH1/EZH2抑制增強血液腫瘤和實體瘤模型的免疫治療效果

云克隆開發(fā)了上述研究中涉及的相關(guān)指標的蛋白、抗體、試劑盒等產(chǎn)品以助力相關(guān)研究，部分指標節(jié)選如下，供參考：