Introducing chimeric antigen receptors into the endogenous T-cell receptor locus reduces tonic signalling, averts accelerated T-cell differentiation and delays T-cell exhaustion, leading to enhanced function and anti-tumour efficacy compared to random integrations. Using T cells transduced with synthetic chimeric antigen receptors (CARs) is a promising strategy for treating certain types of cancer. Here Michel Sadelain and colleagues provide evidence in a mouse tumour model that knocking the CAR into the endogenous T-cell receptor α constant locus reduces tonic signalling, avoids accelerated T-cell differentiation, and delays T-cell exhaustion. This results in enhanced function and anti-tumour efficacy compared with random integrations. Chimeric antigen receptors (CARs) are synthetic receptors that redirect and reprogram T cells to mediate tumour rejection1. The most successful CARs used to date are those targeting CD19 (ref. 2), which offer the prospect of complete remission in patients with chemorefractory or relapsed B-cell malignancies3. CARs are typically transduced into the T cells of a patient using γ-retroviral4 vectors or other randomly integrating vectors5, which may result in clonal expansion, oncogenic transformation, variegated transgene expression and transcriptional silencing6,7,8. Recent advances in genome editing enable efficient sequence-specific interventions in human cells9,10, including targeted gene delivery to the CCR5 and AAVS1 loci11,12. Here we show that directing a CD19-specific CAR to the T-cell receptor α constant (TRAC) locus not only results in uniform CAR expression in human peripheral blood T cells, but also enhances T-cell potency, with edited cells vastly outperforming conventionally generated CAR T cells in a mouse model of acute lymphoblastic leukaemia. We further demonstrate that targeting the CAR to the TRAC locus averts tonic CAR signalling and establishes effective internalization and re-expression of the CAR following single or repeated exposure to antigen, delaying effector T-cell differentiation and exhaustion. These findings uncover facets of CAR immunobiology and underscore the potential of CRISPR/Cas9 genome editing to advance immunotherapies.

Chimeric antigen receptors (CARs) are synthetic antigen receptors that reprogram T cell specificity, function and persistence1. Patient-derived CAR T cells have demonstrated remarkable efficacy against a range of B-cell malignancies1–3, and the results of early clinical trials suggest activity in multiple myeloma4. Despite high complete response rates, relapses occur in a large fraction of patients; some of these are antigen-negative and others are antigen-low1,2,4–9. Unlike the mechanisms that result in complete and permanent antigen loss6,8,9, those that lead to escape of antigen-low tumours remain unclear. Here, using mouse models of leukaemia, we show that CARs provoke reversible antigen loss through trogocytosis, an active process in which the target antigen is transferred to T cells, thereby decreasing target density on tumour cells and abating T cell activity by promoting fratricide T cell killing and T cell exhaustion. These mechanisms affect both CD28- and 4-1BB-based CARs, albeit differentially, depending on antigen density. These dynamic features can be offset by cooperative killing and combinatorial targeting to augment tumour responses to immunotherapy. Chimeric antigen receptors (CARs) promote antigen loss in tumour cells by trogocytosis, which results in T cell fratricide killing and exhaustion but can be counteracted by cooperative killing and combinatorial targeting.

BackgroundOutcomes are poor for patients with large B-cell lymphoma who relapse after CD19-directed chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy (CAR19). CD22 is a nearly universally expressed B-cell surface antigen and the efficacy of a CD22-directed CAR T-cell therapy (CAR22) in large B-cell lymphoma is unknown, which was what we aimed to examine in this study.MethodsIn this single centre, open-label, dose-escalation phase 1 trial, we intravenously administered CAR22 at two dose levels (1 million and 3 million CAR22-positive T cells per kg of bodyweight) to adult patients (aged ≥18 years) who relapsed after CAR19 or had CD19-negative large B-cell lymphoma. The primary endpoints were manufacturing feasibility, safety measured by the incidence and severity of adverse events and dose-limiting toxicities, and identification of the maximum tolerated dose (ie, the recommended phase 2 dose). This study is registered with ClinicalTrials.gov (NCT04088890) and is active, but closed for enrolment.FindingsFrom Oct 17, 2019, to Oct 19, 2022, a total of 41 patients were assessed for eligibility; however, one patient withdrew. 40 patients underwent leukapheresis and 38 (95%) had CAR T-cell products manufactured successfully. The median age was 65 years (range 25–84), 17 (45%) were women, 32 (84%) had elevated pretreatment lactate dehydrogenase, 11 (29%) had refractory disease to all previous therapies, and patients had received a median of four lines of previous therapy (range 3–8). Of the 38 patients treated, 37 (97%) had relapsed after previous CAR19. The identified maximum tolerated dose was 1 million CAR T cells per kg. Of 29 patients who received the maximum tolerated dose, no patients developed a dose-limiting toxicity or grade 3 or higher cytokine release syndrome, immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome, or immune effector cell-associated haemophagocytic lymphohistiocytosis-like syndrome.InterpretationThis trial identifies CD22 as an immunotherapeutic target in large B-cell lymphoma and demonstrates the durable clinical activity of CAR22 in patients with disease progression after CAR19 therapy. Although these findings are promising, it is essential to recognise that this is a phase 1 dose-finding study. Further investigations are warranted to establish the long-term efficacy and to delineate the patient subgroups that will derive the most benefit from this therapeutic approach.FundingNational Cancer Institute, National Institutes of Health, Stanford Cancer Institute, Leukemia & Lymphoma Society, Parker Institute for Cancer Immunotherapy, Lymph & Co, and the European Hematology Association.

Despite evidence suggesting the importance of psychological resilience for successful aging, little is known about the relationship between diet quality and resilience at different ages. Our study aims to examine the association between diet quality and resilience across the stages of adulthood. Using Stanfords’ WELL for Life (WELL) survey data, we conducted a cross-sectional study of diet quality, resilience, sociodemographic, perceived stress, lifestyle, and mental health factors among 6171 Bay Area adults. Diet quality was measured by the WELL Diet Score, which ranges from 0–120. A higher score indicates a better diet quality. Linear regression analysis was used to evaluate the association between the WELL Diet Score and overall resilience and within the following age groups: early young (18–24), late young (25–34), middle (35–49), and late adulthood (≥50). To test whether these associations varied by age groups, an age group by resilience interaction term was also examined. In the fully adjusted model, the WELL Diet Score was positively and significantly associated with overall resilience (all ages (β = 1.2 ± sd: 0.2, p < 0.001)) and within each age group (early young (β = 1.1 ± sd: 0.3, p < 0.001); late young (β = 1.2 ± sd: 0.3, p < 0.001); middle (β = 0.9 ± sd: 0.3, p < 0.001); and late adulthood (β = 1.0 ± sd: 0.3, p < 0.001)). Young adults demonstrated the strongest associations between diet quality and resilience. However, there were no significant age-by-resilience interactions. Diet quality may be positively associated with resilience at all stages of adulthood. Further research is needed to determine whether assessing and addressing resilience could inform the development of more effective dietary interventions, particularly in young adults.

Background: Consuming excess animal meat may exacerbate kidney disorders such as urinary stone disease and chronic kidney disease. Plant-based meat alternatives imitate animal meat, and replace animal with vegetable protein, but it is unclear whether eating plant-meat confers similar health benefits as eating whole vegetables. We hypothesized that eating plant-meat when compared with animal meat decreases dietary acid load but increases dietary phosphorus and nitrogen. Methods: SWAP-MEAT was a randomized eight-week, crossover trial (NCT03718988) of participants consuming > 2 servings/day of either plant-meat or animal meat for each eight-week phase. We measured urine sulfate, ammonium, pH, phosphorus, urea nitrogen, citrate, and creatinine concentrations, and serum creatinine and bicarbonate concentrations from stored participant samples from each phase. Results: At a single site, we enrolled 36 generally healthy participants (mean±SD age 50.2 ± 13.8 years, 67% women, and 69% White). Eating the plant-meat diet vs. eating the animal meat diet was associated with lower mean concentration of urine sulfate (-6.7 mEq/L; 95% CI -11.0, -2.4), urine ammonium (-4.2 mmol/L; 95% CI -8.2, -0.1), urine phosphorus (-9.0 mg/dL; 95% CI -17.5, -0.5), and urine urea nitrogen (-124.8 mg/dL; 95% CI -226.9, -22.6). Eating plant-meat compared with eating animal meat was associated with higher mean urine pH (+0.3 units; 95% CI 0.2, 0.5) and mean urine citrate/creatinine ratio (+111.65; 95% CI 52.69-170.60). After participants consumed a plant-meat diet compared with when they consumed an animal meat diet, mean serum creatinine concentration was lower (-0.07 mg/dL, 95% CI -0.10, -0.04), whereas mean serum bicarbonate concentration was not different. Conclusions: Eating plant-based meat products, compared with eating animal meat, was associated with lower urinary excretion of sulfate, ammonium, phosphorus, and urea nitrogen and higher urinary excretion of citrate. Our findings provide rationale for examining whether plant-based meat will benefit patients with kidney disease.