2017年，美國 FDA 通過一種新型免疫細胞療法「CAR-T（chimeric antigen receptor-T cell）」用於治療 B 型急性白血病，從此將腫瘤治療方法帶入新的研究方向。然而，該療法主要被運用於血液型腫瘤，在實體瘤上的治療效果仍備受考驗，病人使用後出現的副作用，像是細胞介質釋放症候群（Cytokine Release Syndrome，CRS）、神經毒性，以及由於個體不同所產生的脫靶（off-target），都是 CAR-T 在發展上的侷限。在本篇研究中，來自美國史丹佛大學醫學院的研究團隊提出 SNIP CAR-T，除了改善先前 CAR-T 療法在實體瘤的治療效果，也能作為致命毒性出現時的「斷電開關」，降低個體使用後產生的副作用。
研究團隊在 CAR 上嵌入 NS3 蛋白酶和能被酶切割的位點以調節多種蛋白質，並在實驗中利用蛋白酶抑制劑 grazoprevir (GPV) 作為調控，當 GPV 抑制 NS3 蛋白酶活性時， CAR 便是處於ON 狀態，具有腫瘤治療活性，此治療策略稱之為 SNIP CAR-T (圖一)。
圖一、當蛋白酶作用於剪切位點上 ( cleavage site )，CAR便處於失活狀態 ( SNIP OFF )；利用蛋白酶抑制劑抑制蛋白酶活性後，CAR 的活性便會被重新開啟 ( SNIP ON )，具有腫瘤治療活性。 圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.041
SNIP CAR-T 在實體瘤的治療效果
透過在小鼠上種入不同的腫瘤細胞，研究團隊開啟了一系列 SNIP CAR-T 與 constitutive CARs 探索。在實體瘤的治療效果上， SNIP CAR-T 的抗腫瘤活性更強，清除腫瘤的速度也比 constitutive CARs 快，而這在侵襲性高的腫瘤類型（骨肉瘤）明顯是治療的一大優勢 ( 圖二 ) 。
圖二、MG63.3 骨肉瘤在 SNIP CAR-T ( SNIP HER2.BBz ) ON 狀態下的體積較 constitutive CARs ( HER2.BBz ) 更早開始受到控制。 圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.041
研究團隊也在中樞神經腫瘤上比較兩種細胞療法的治療效果 ( 圖三 )： SNIP CAR-T 在中樞的持續時間較 constitutive CARs 長，在細胞輸注後十天重新收集這些經過腦浸潤的細胞於體外活化， SNIP CAR-T 對抗原的反應也比 constitutive CARs 好。
在實體瘤實驗的結果讓研究團隊更想了解 SNIP CAR-T 表現得比 constitutive CARs 好的可能原因，藉由分析細胞內不同分子的變化數據，研究團隊推測： SNIP CAR-T 在過繼細胞轉移（adoptive cell transfer, ACT）前損耗較少，在過繼細胞轉移則在體內大舉擴張，並產生類似於幹細胞（stem-like）的群體，因而能增強其對抗實體瘤的效力。
圖三、髓母細胞瘤（一種中樞神經腫瘤）在 SNIP CAR-T 和 constitutive CARs 治療後的發展情況。 圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.041
SNIP CAT-T 能夠透過調節降低對個體的毒性
在掌握 SNIP CAR-T 對於腫瘤的治療效果後，研究團隊進一步想知道的是： SNIP CAR-T 是否能透過某些調節方式來降低對個體產生毒性的可能。
他們設計了 ROR1 CAR ，一種具有靶向脫瘤（on-target off-tumor toxicity）【註一】特性的載體。接著，研究中先測試了停止給藥對於逆轉毒性的效果。沒有調節開關的 constitutive ROR1 CARs 與有 GPV 作為開關的高劑量 GPV + SNIP ROR1 組的小鼠都在給藥後出現快速致死活性，但在後者停止投予 GPV 後，小鼠體重反彈，顯示藉由調節給藥達到降低個體毒性的可行性。
【註一】靶向脫瘤 (on-target off-tumor toxicity)：由於一般細胞與腫瘤細胞都有此抗原，因此擊中此抗原目標並未能造成腫瘤毒性。
研究中進一步假設：通過調整 GPV 的劑量，可以控制 SNIP CAR-T 靶向抗原表達程度較高的腫瘤細胞，同時減少對具有同樣抗原的健康細胞造成影響。研究人員在 SNIP ROR1 CAR-T 組依據體重調整 GPV 的給藥量，發現小鼠在治療過程中體重並未減輕（圖四），並保有足夠的抗腫瘤能力，顯示這個治療方法在個體的腫瘤治療與毒性產生的問題上取得一種平衡。
圖四、從體重變化可以衡量小鼠對於 SNIP ROR1 CAR-T 與 constitutive ROR1 CARs 治療所產生的副作用與個體反應。 圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.041
結語
研究團隊設計了 SNIP CAR-T，並在研究中通過不同小鼠模型掌握其對於實體瘤治療效果，以及將 GPV 作為這個治療方式中的開關，希望調節在過去的 CAR-T 常見的脫靶作用，以提昇這一類細胞免疫療法的安全性。 本篇研究為免疫療法治療可能會遇到的困境提出了一個破除桎梏的構想，在小鼠上證實了有效性與安全性，也期待未來在人體的應用成果。
