这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是对该研究的学术报告：

作者及研究机构

本研究的主要作者包括Corynn Kasap、Adila Izgutdina、Bonell Patiño-Escobar、Amrik Kang等，研究团队来自多个机构，包括加州大学旧金山分校（University of California, San Francisco）、佛罗里达大学健康癌症中心（University of Florida Health Cancer Center）、埃默里大学温希普癌症研究所（Winship Cancer Institute, Emory University）等。该研究以预印本形式发布于bioRxiv，发布于2024年2月28日。

学术背景

多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma, MM）是一种浆细胞恶性肿瘤，目前尚无根治方法。尽管靶向B细胞成熟抗原（B-cell Maturation Antigen, BCMA）的CAR-T细胞疗法在多发性骨髓瘤治疗中取得了一定成功，但具有高危细胞遗传学特征的患者仍然容易复发。因此，寻找新的治疗靶点成为迫切需求。CD70是一种在其他癌症中已被广泛认可的免疫治疗靶点，但其在多发性骨髓瘤中的作用尚未得到充分研究。本研究的目的是探索CD70作为多发性骨髓瘤治疗靶点的潜力，并通过结构优化设计出高效的抗CD70 CAR-T细胞。

研究流程

研究分为以下几个主要步骤：

1. CD70在多发性骨髓瘤中的表达分析

   研究团队首先通过RNA测序和流式细胞术分析了多发性骨髓瘤患者肿瘤细胞中CD70的表达情况。他们使用了多发性骨髓瘤研究基金会（MMRF）的Compass数据库，分析了50例患者的RNA-seq数据，发现CD70在高危多发性骨髓瘤亚型中显著上调。此外，他们还通过流式细胞术验证了CD70在27例患者样本中的表达情况，发现63%的患者样本CD70阳性。

2. 抗CD70 CAR-T细胞的设计与优化

   研究团队设计了多种抗CD70 CAR-T细胞，包括基于单链可变片段（Single-chain Variable Fragment, scFv）的CAR-T和基于CD27胞外域（Extracellular Domain, ECD）的CAR-T。通过结构引导设计，他们发现CD27的胞外域在CAR-T设计中表现出优于scFv的性能。研究团队还开发了多种CD27胞外域的截短版本，并通过体外细胞毒性实验验证了这些设计的有效性。

3. 体外实验验证CAR-T细胞的抗肿瘤活性

   研究团队在多种多发性骨髓瘤细胞系（如MM.1S、LP-1等）中测试了抗CD70 CAR-T细胞的体外抗肿瘤活性。结果显示，基于CD27胞外域的CAR-T细胞在体外实验中表现出与抗BCMA CAR-T细胞相当的抗肿瘤活性。此外，他们还通过流式细胞术分析了CAR-T细胞的表型，发现CD27基CAR-T细胞具有更高的效应记忆T细胞比例。

4. 体内实验验证CAR-T细胞的抗肿瘤效果

   研究团队在NSG小鼠模型中进行了体内实验，评估了抗CD70 CAR-T细胞的抗肿瘤效果。结果显示，基于CD27胞外域的CAR-T细胞在体内表现出显著的肿瘤控制能力，且其扩增能力比scFv基CAR-T细胞高出80倍以上。

5. CD70表达调控机制的探索

   研究团队通过机器学习分析了CD70的转录调控网络，发现NSD2（一种甲基转移酶）在CD70的表达调控中起重要作用。他们还发现，DNA甲基转移酶抑制剂阿扎胞苷（Azacytidine）可以增加CD70的表达，提示其可能与CD70靶向治疗联合使用。

6. 双靶向CAR-T细胞的设计

   为了克服抗原逃逸问题，研究团队设计了一种同时靶向CD70和BCMA的双靶向CAR-T细胞。体外实验表明，这种双靶向CAR-T细胞能够有效杀伤CD70或BCMA缺失的肿瘤细胞，展示了其在避免抗原逃逸方面的潜力。

主要结果

1. CD70在高危多发性骨髓瘤亚型中显著上调，尤其是在具有t(4;14)和1q增益的患者中。

2. 基于CD27胞外域的CAR-T细胞在体外和体内实验中均表现出显著的抗肿瘤活性，且其扩增能力显著优于scFv基CAR-T细胞。

3. NSD2在CD70的表达调控中起重要作用，阿扎胞苷可以增加CD70的表达。

4. 双靶向CD70和BCMA的CAR-T细胞能够有效克服抗原逃逸问题，展示了其在临床治疗中的潜力。

结论

本研究证实了CD70作为多发性骨髓瘤治疗靶点的潜力，并通过结构优化设计出高效的抗CD70 CAR-T细胞。基于CD27胞外域的CAR-T细胞在体内外实验中均表现出显著的抗肿瘤活性，且其扩增能力显著优于传统的scFv基CAR-T细胞。此外，研究还揭示了CD70的表达调控机制，并提出了双靶向CAR-T细胞作为克服抗原逃逸的潜在策略。这些发现为高危多发性骨髓瘤患者提供了新的治疗选择，并为未来CD70靶向治疗的临床转化奠定了基础。

研究亮点

1. 首次系统性地研究了CD70在多发性骨髓瘤中的表达及其作为治疗靶点的潜力。

2. 通过结构引导设计，开发了基于CD27胞外域的高效抗CD70 CAR-T细胞，其扩增能力显著优于传统设计。

3. 揭示了CD70的表达调控机制，并提出了阿扎胞苷作为联合治疗的潜在策略。

4. 设计了双靶向CD70和BCMA的CAR-T细胞，展示了其在克服抗原逃逸方面的潜力。

其他有价值的内容

本研究还探讨了CD70在正常组织中的表达情况，发现其仅在少数免疫细胞亚群中表达，提示CD70靶向治疗可能具有较低的“脱靶”毒性。此外，研究团队还开发了基于机器学习的转录调控网络分析工具，为未来研究提供了新的方法学支持。