中國是全球結直腸癌每年新發病例最多的國家，我國結直腸癌的發病率和死亡率逐年上升，已成為嚴重威脅人群健康的重要公共衛生問題。結直腸癌惡性程度高，現有療法療效并不理想，即使是針對早期患者的手術切除，復發率也高達40 %，針對晚期患者的放/化療又容易產生耐藥性。據統計，結直腸癌早期患者的五年生存率約90 %，但晚期患者的五年生存率不足15 %，因此，尋找結直腸癌的新型治療方法具有重要的科學意義。近年來，免疫療法在腫瘤治療學領域的發展突飛猛進，已成為多種惡性腫瘤的潛在治療方法，這為結直腸癌的治療打開了新思路。其中，嵌合修飾的T細胞（Chimeric Antigen Receptor Engineered T cells，CAR-T）療法在血液腫瘤治療中表現驚艷，成為領域內唯一被FDA批準上市的細胞產品。隨后，越來越多的CAR-T療法向實體瘤發起沖擊，希望在實體瘤的治療上做出突出貢獻。靶向HER2的CAR-T療法已被用于治療乳腺癌、卵巢癌、胃癌、肺癌等，并取得顯著療效，近期研究發現HER2在結直腸癌中的表達水平同樣顯著升高，是結直腸癌的潛在治療靶點，但HER2 CAR-T靶向治療結直腸癌的特異性與有效性尚缺乏系統的研究。
2021年11月27日，昆明醫科大學公共衛生學院徐婕講師與首都醫科大學陳瑞教授課題組合作，在Cell Death Disease上發表題為HER2-specific chimeric antigen receptor-T cells for targeted therapy of metastatic colorectal cancer的最新研究成果。首先，為了證實HER2是結直腸癌、尤其是轉移性結直腸癌的潛在治療靶點，該研究利用HER2特異性抗體、通過流式細胞術在7種常用結直腸癌細胞株、86對結直腸癌患者新鮮組織樣本中檢測HER2的表達水平，并利用免疫組織化學染色技術在擴大樣本的1040例結直腸癌患者組織芯片中驗證HER2的表達水平，結果顯示：HER2在轉移性結直腸癌患者組織中的表達水平顯著升高，HER2的表達水平與患者預后相關，證實HER2是轉移性結直腸癌的潛在治療靶點。
通過與愛康得生物科技(蘇州)有限公司合作，利用第二代CAR技術自主構建人源性、特異性HER2-CAR，通過病毒感染技術感染對數生長期的T細胞，以構建特異性的HER2 CAR-T細胞。將HER2 CAR-T細胞與結直腸癌細胞進行不同比例的共培養（E：T = 1：1，5：5，10：1），利用乳酸脫氫酶（Lactate dehydrogenase，LDH）檢測試劑盒、在酶標儀上檢測HER2 CAR-T細胞對癌細胞的特異性裂解作用；利用酶聯免疫吸附測定共培養前后細胞因子IL-2的分泌；利用Annexin V-FITC/PI雙染細胞凋亡檢測試劑盒、通過流式細胞儀檢測HER2 CAR-T對癌細胞凋亡的影響，并對數據結果進行統計學分析；此外，對對照組T細胞和HER2 CAR-T細胞在病毒感染7天后進行凋亡水平和耗竭因子表達水平檢測，在病毒感染14天后進行染色體核型分析，評估HER2 CAR-T細胞治療結直腸癌的安全性。結果顯示：HER2 CAR-T在體外表現出特異性的殺傷作用及良好的安全性。
在此基礎上，建立三種不同類型的結直腸癌異種移植動物模型，深入探索HER2 CAR-T對結直腸癌發生發展的影響。結果顯示：無論是通過腋下注射的方式構建結直腸癌異種移植小鼠模型、利用新近確診的結直腸癌患者新鮮腫瘤組織樣本構建PDX小鼠模型，還是利用尾靜脈注射構建的結直腸癌轉移模型，HER2 CAR-T細胞均表現出顯著的抗腫瘤療效及安全性。
綜上所述，該研究鑒于以往的經驗和未來的可能性，大膽探索將CAR-T療法引入實體瘤治療。該研究是第一個通過一系列嚴格的體內/外實驗證實HER2 CAR-T是轉移性結直腸癌的一種新興的免疫治療方法，為此類患者的康復提供了一種新的治療策略。
昆明醫科大學公共衛生學院徐婕講師為論文第一作者，首都醫科大學陳瑞教授為本文的通訊作者。
圖1HER2 CAR-T細胞療法用于治療結直腸癌的三種動物模型
論文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34839348/
