【CNS前沿文献追踪】引入了JAK-STAT信号的新一代CART

CAR-T细胞是弄清T细胞工作机制之后对T细胞进行改造而来，某种意义来讲它是“山寨”的T细胞！山寨的东西会分高仿、精仿、超精仿以表明相似度，CAR-T也类似，只不过它是用代数来表示的-一代CAR-T只有胞外scFv段和胞内信号段，二代加了一个共刺激域，三代加两个共刺激域！此次分享的内容作者将细胞因子信号相关结构加到了CAR上，利用JAK-STAT信号为CAR-T功能做贡献。

CAR的设计：ΔNGFR（truncated version of nerve growth factor receptor）原文未提及作用，查了下文献这个受体能够促进共刺激分子的表达和细胞因子的生成；FMC63 scFv段用于识别CD19抗原；CD28、4-1BB为不同共刺激段；IL2R用于召集STAT5，胞内信号段CD3z后面的YRHQ motif用于召集STAT3

抗原刺激后CAR的表达情况（Protein L可用于CAR的检测-有文献，可以留言索取）：可以看出新设计的CAR在抗原刺激后表达水平上并未显示突出的优势。

新CAR的亮点就在于引入JAK-STAT信号，在细胞整体水平上验证抗原刺激后STAT3及STAT5的磷酸化：新CAR-T能够特异的、快速的响应抗原刺激发生STAT的磷酸化

用WB再次验证新CAR-T能够抗原依赖的激活JAK-STAT信号

前面“正向”的验证了新CAR-T中引入的STAT结构能够抗原依赖的发挥功能，开始“反向”验证：去除CAR中STAT3相应结构域之后STAT3抗原依赖的磷酸化降低，STAT5的磷酸化不受影响；突变STAT5对应结构域之后亦是只影响STAT5的磷酸化

刚刚证明了新CAR中引入STAT相关结构后STAT能够抗原依赖的激活，开始看新CAR对于T细胞功能的影响：新的CAR-T在抗原刺激后增殖更加旺盛而死亡更少

抗原刺激后，新CAR-T更多的表达“记忆”相关marker，如CD27、CD28、CD95

使用STAT3抑制剂S3I-201、STAT5抑制剂Pimozide削弱了新CAR在抗原刺激后的增殖优势，暗示了STAT的引入和新CAR-T功能增强的关联

新CAR在抗原刺激后抗exhaustion上并未表现出优势

抗原单次刺激新CAR-T在细胞因子生成上并无优势，但对于多次抗原刺激新CAR-T细胞因子生成能力更强，暗示其具备更强的persistence

In vivo的数据也能说明新CAR-T在增殖、细胞因子生成某些方面具有更强的功能

对几种CAR-T抗原刺激后的基因表达情况进行检测，主成分分析发现几种CAR分别聚簇、各自受不同变量影响

GESA显示相较其他CAR-T，新CAR-T的基因表达模式向STAT表达模式富集

新CAR-T细胞毒作用相关效应分子基因表达水平更高

In vitro新CAR-T具有更强的杀灭肿瘤细胞的能力

In vivo - NALM6-GL细胞：关注肿瘤细胞的数量、CAR-T细胞的数量、小鼠的存活率

In vivo - B-ALL细胞：关注肿瘤细胞的数量、CAR-T细胞的数量、小鼠的存活率

In vivo - 实体瘤：关注瘤的体积、CAR-T细胞的数量（外周、浸润到肿瘤部位的）、小鼠的存活率

本文设计的CAR-T是通过模拟自然状态下T细胞激活过程中细胞因子的工作模式来实现增强活性的目标。说通俗一点，文中的新CAR-T就是在二代CAR-T的基础上又连了根“线” - 细胞因子牵头的JAK-STAT通路！不同于三代CAR-T“简单粗暴”的增加共刺激域，JAK-STAT是一个新的“修饰”T细胞的思路，预示着新的方向！

Yuki Kagoya, Shinya Tanaka, Tingxi Guo, Mark Anczurowski, et al. A novel chimeric antigen receptor containing a JAK– STAT signaling domain mediates superior antitumor effects.[J]. Nature Medicine, 5 February 2018.

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