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在 B 细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）的治疗中，CD19 和 CD22 靶向免疫疗法面临抗原逃逸复发的难题。研究人员针对此开展 IKAROS 水平与抗原逃逸关系的研究，发现低水平 IKAROS 与抗原逃逸相关，这为判断预后和治疗提供新方向。
B 细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）是儿童中最常见的癌症，严重威胁着孩子们的健康。目前，针对 B-ALL 的治疗手段不断发展，其中 CD19 和 CD22 靶向的嵌合抗原受体（CAR）T 细胞疗法为患者带来了新的希望。然而，抗原逃逸复发却成为了这一疗法的 “拦路虎”。许多接受治疗的患者，原本病情得到缓解，肿瘤细胞似乎被有效控制，但一段时间后却出现复发，且复发时肿瘤细胞表面的 CD19 或 CD22 抗原表达下降甚至消失，导致免疫细胞无法识别并攻击肿瘤细胞，治疗效果大打折扣。这种抗原逃逸现象使得大量患者面临着疾病进展和死亡的风险，因此，寻找导致抗原逃逸的肿瘤内在因素，成为了攻克 B-ALL 治疗难题的关键。
在这样的背景下，来自斯坦福大学等多个研究机构的科研人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上，为解决 B-ALL 治疗中的抗原逃逸问题带来了新的曙光。
为了探究肿瘤内在因素与抗原逃逸的关系，研究人员采用了多种关键技术方法。他们收集了大量患者样本，包括来自费城儿童医院的 39 个患者来源的异种移植（PDX）样本，以及来自国家癌症研究所 11 名患者的 22 个原发性患者样本 。同时，使用了单细胞分析技术，如质谱流式细胞术（CyTOF）、单细胞 RNA 和抗体标签测序（CITE-seq）等，对样本进行全面细致的分析，从单细胞层面揭示细胞的特征和变化。
研究结果主要从以下几个方面展开：
- CD19 丢失与 B 细胞特征丧失相关：研究人员通过对 35 个 PDX 样本的 CyTOF 分析发现，CD19 丢失的 B-ALL 细胞在发育分类上出现显著变化，大量细胞被归类为早期非 BI 细胞，这类细胞是不表达 CD19 或其他泛 B 细胞标记的祖细胞。这表明在患者中，CD19 丢失并非孤立事件，而是伴随着其他 B 细胞特征的丧失，意味着肿瘤细胞的分化状态发生了改变。
- pro-B 样肿瘤细胞中 IKAROS 低水平与 CD19 阴性复发相关：在对不同临床结局患者的 pro-BII 样细胞进行比较时，研究人员发现，与获得持久完全缓解（CR）的患者相比，经历 CD19 复发的患者的 pro-BII 样细胞中，B 谱系转录因子 IKAROS 的表达较低。进一步的 CITE-seq 分析也证实，pre-CART19 pro-B 样 B-ALL 细胞中，IKZF1（编码 IKAROS 的基因）表达在 CD19 复发患者中显著降低，且这些细胞富集了造血多能祖细胞（HSC/MPP）基因表达特征，说明其 B 细胞身份减少，更倾向于祖细胞状态。
- IKAROS 调节 CD19 剪接和表面表达：研究人员在 B-ALL 细胞系中通过短发夹 RNA（shRNA）干扰 IKAROS 表达或使用来那度胺（一种靶向 IKAROS 降解的药物）处理，发现降低 IKAROS 水平会减少 CD19 表面表达，并且这种调节作用在不同的 B 细胞恶性肿瘤模型（如大 B 细胞淋巴瘤（LBCL）和慢性淋巴细胞白血病（CLL））中具有一致性。通过 ATAC-seq 和 RNA-seq 分析发现，IKAROS 调节 CD19 表面表达并非通过改变 CD19 mRNA 水平或启动子可及性，而是影响 RNA 剪接事件。在 IKAROS 敲低（KD）的 B-ALL 细胞中，CD19 内含子 10 保留显著增加，且在多种临床样本中也观察到这一现象，提示 CD19 内含子 10 保留可能是 CD19 表达下调的重要机制。
- IKAROS 对维持 B 细胞身份和 CD22 表面表达至关重要：ATAC-seq 和转录组分析表明，IKAROS KD 细胞的染色质可及性和转录因子表达发生改变，细胞获得了 HSC/MPP 细胞的特征，丧失了 B 细胞身份。同时，IKAROS KD 细胞的 CD22 mRNA 和表面表达降低，且出现了 CD22 的可变剪接异构体。对临床样本的分析也发现，CD22 复发患者的 pro-BII 样 B-ALL 细胞中 IKAROS 水平较低，说明 IKAROS 在调节 CD22 表面表达中也起着关键作用。
- IKAROS 以剂量依赖和可逆的方式调节 CD19 和 CD22 表面表达：研究人员构建了 IKAROS 可调节模型，通过调节小分子化合物阿舒瑞韦（asunaprevir）的浓度来调控 IKAROS 水平。结果显示，CD19 和 CD22 表面水平随着 IKAROS 水平的降低而下降，且这种调节是剂量依赖的。当去除阿舒瑞韦后，IKAROS、CD19 和 CD22 水平能够恢复，证明了这种调节的可逆性。此外，对 IK6（IKAROS 的一种变异体）模型的研究表明，患者中 IKZF1 缺失与 CD19 或 CD22 表达下调无关，野生型 IKAROS 的剂量和其 DNA 结合域对于调节 CD19 和 CD22 表面表达更为关键。
- 低水平 IKAROS 使 B-ALL 细胞对 CD19 和 CD22 靶向疗法产生抗性：由于抗原密度对 CAR T 细胞疗效至关重要，研究人员通过实验发现，低 IKAROS 水平显著减少了 B-ALL 细胞表面的 CD19 和 CD22 分子数量。在与不同的 CAR T 细胞共培养实验中，IKAROS 低表达的细胞在面对 CD19 和 CD22 靶向疗法时表现出更强的抗性，在较低的效应细胞与靶细胞比例下，这种抗性更为明显。通过构建 CD19 不受 IKAROS 影响的模型进一步证实，低 IKAROS 水平导致的 CD19 和 CD22 表面表达降低是 B-ALL 细胞对靶向疗法抗性增加的重要原因。
研究结论和讨论部分指出，转录因子 IKAROS 在调节 CD19 和 CD22 表面表达方面起着关键作用，且这种调节是剂量依赖和可逆的。IKAROS 水平的降低会导致 B-ALL 细胞失去 B 细胞身份，获得祖细胞特征，同时通过影响 RNA 剪接改变 CD19 和 CD22 的表达，使肿瘤细胞更容易逃避 CD19 和 CD22 靶向免疫疗法的攻击，从而引发抗原逃逸复发。此外，研究还发现不同的抗原丢失机制可能同时存在，IKAROS 调节 CD19 和 CD22 表面表达的机制存在差异，但都依赖于 IKAROS 的 DNA 结合域。这些发现为理解 B-ALL 免疫治疗中抗原逃逸的机制提供了新的视角，IKAROS 有望成为预测患者抗原逃逸复发风险的生物标志物，以及开发新治疗策略的潜在靶点，为改善 B-ALL 患者的治疗结局带来了新的希望 。
