CAR-T疗法治疗血液瘤:关键临床数据的更新

嵌合抗原受体(CAR)T细胞免疫疗法是一种颠覆了某些血液系统恶性肿瘤治疗方式的新型特异性细胞疗法,包括B细胞非霍奇金淋巴瘤(NHL)和B细胞急性淋巴母细胞白血病(ALL)。目前这种疗法也被应用于其他B细胞恶性肿瘤,包括多发性骨髓瘤(MM)和慢性淋巴细胞白血病(CLL)。其中CD19和B细胞成熟抗原(BCMA)是CAR-T细胞免疫疗法中最常用的靶抗原。这篇综述将会分别讨论以CD19和BCMA为靶抗原的CAR-T细胞免疫疗法在复发性/难治性B细胞恶性肿瘤(NHL,ALL,CLL)和多发性骨髓瘤(MM)的关键临床实验中的治疗效果和毒性反应。

1. 简介

几十年来,血液系统恶性肿瘤的治疗一直以系统性化疗,放疗和干细胞移植治疗为主。近期,针对这些恶性肿瘤基因和分子基础方面的新发现让靶向治疗成为可能,同时对病人免疫系统和肿瘤细胞之间作用机制的深入了解也促进了新型免疫疗法的产生。而最近备受关注的免疫疗法之中就有嵌合抗原受体-T-免疫疗法。已经证实这种特异性细胞疗法(ACT)对某些非霍奇金淋巴瘤(NHL)和B细胞急性淋巴母细胞白血病(ALL)的治疗具有突破性的意义,现已将其应用于其他血液系统恶性肿瘤的治疗来评价它的疗效,包括多发性骨髓瘤(MM)和慢性淋巴细胞白血病(CLL)。

利用免疫系统来攻击肿瘤细胞并不是新概念。事实上,同种异体干细胞移植(alloSCT)治疗第一次揭示了T细胞清除肿瘤细胞的潜能。在这方面,Kolb et al.指出捐献者的淋巴细胞浸润可以在患有复发性慢性髓系白血病(CML)的病人体内诱导产生长期缓解状态。通过ACT,可以在病人或捐献者体内出现免疫细胞后收集进行体外扩增之后再回输到病人体内。ACT的成功主要依赖于病人体内出现足量的效应细胞,这需要前体细胞要么先天具有识别肿瘤细胞的能力,要么能利用重组T细胞来达到识别肿瘤细胞的效果。因此,研究者已经找到了几种方法来增强适应性刺激细胞的肿瘤识别能力。基因工程制造的新型受体(比如CARs)既可以被肿瘤细胞表面蛋白识别,也能为T细胞激活、增殖和记忆提供分子基础。CAR是一种复合分子,其细胞外部分类似于单克隆抗体的结构,负责表面抗原的识别。这种识别需要依赖于主要组织相容性复合体(MHC)。而细胞内的部分是由T细胞受体(TCR)联合一个或多个共刺激结构域组成,通过抗原识别来激活T细胞。

2. CAR-T细胞设计

总体上,CARs是由三个主要结构域所组成:一个膜外结构域,一个跨膜结构域,一个膜内结构域。经典的CAR膜外结构或胞外受体包含从抗体重链及轻链衍生出的单链可变区和铰链区。它重组生成的特异性受体可以不受MHC分子限制的独立识别细胞表面抗原。在B-NHL, B-ALL和B-CLL治疗中最常用的靶抗原是CD19,理由如下:(1)恶性肿瘤中表达水平高且频繁;(2)与CD20,CD22等其它潜在靶抗原相比它表达量大且广泛;(3)生理情况下,CD19仅表达于B细胞。CAR的跨膜结构域主要起稳定CAR的作用,而胞内结构域主要为识别抗原后激活T细胞传递信号。

CARs的设计思路逐年进展。第一代CARs的设计和内源性TCR复合物相似。在这种初级设计中,胞内复合物通常是由CD3ζ组成的,它连接着细胞外抗原识别结构域——可以直接不受MHC限制的识别肿瘤细胞表面抗原。更重要的是,第一代CARs没有胞内共刺激结构域,不能提供第二信号而无法完全激活T细胞。最终导致第一代CAR-T细胞在体内易发生凋亡且增殖能力低下,因而细胞毒作用十分有限。增加了共刺激信号域(CD28,4-1BB)的第二代CARs使T细胞的激活效果、存活能力得到增强且改造之后的T细胞增殖能力显著升高。这种第二代受体是如今CAR-T细胞免疫疗法的基础。现在人们逐渐了解了各种共刺激结构域在CAR信号传导中的特异作用。例如,CD28作为共刺激分子的CAR-T细胞其细胞功能强但持久性差,而4-1BB共刺激分子可以促进CAR-T细胞向中心记忆表型分化而增强其持久性。第三代CAR-T细胞将两种共刺激分子的信号传导潜能结合在一起(CD28和4-1BB)。利用共有的细胞因子介导的杀伤性(TRUCKs)基因重组后的第四代CARs生成的T细胞进一步加强了其抗肿瘤活性。如转入细胞因子基因(IL-12)。

3. CAR-T细胞的生成和转入

尽管曾经使用过同种异体CAR-T细胞,但经典的CAR-T细胞生成过程始于将病人(自体)外周血单核细胞(PBMCs)通过白细胞分离术进行收集(数据1)。收集的细胞被送往相应细胞工厂,一般通过CAR病毒向量进入T细胞,生成CAR RNA在T细胞膜表面表达合成CAR分子。这段CAR RNA在胞内逆转录生成DNA后整合在T细胞基因组内使CAR基因恒定存在于基因组中。慢病毒和γ逆转录病毒向量都可以应用于初始T细胞CAR基因的转导。


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4. CAR-T细胞免疫疗法B细胞恶性肿瘤治疗效果和毒性反应

近几年来CAR-T细胞免疫疗法发展飞速,最终成功研制出两种已经被批准的CAR-T细胞药物,axicabatgene ciloleucel (axi-cel) 和tisagenlecleucel (tisa-cel),这两种药物通过了美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲药管理局(EMA)的批准,可以用于治疗某些成人B细胞非霍奇金淋巴瘤和儿童或青少年复发性或难治性(r/r)B细胞急性淋巴细胞白血病。在此基础上,CAR-T细胞免疫疗法应用于治疗其他B细胞肿瘤如多发性骨髓瘤(MM)和B细胞慢性淋巴细胞白血病(B-CLL)的潜能也正在研究中。

4.1 非霍奇金淋巴瘤

B细胞非霍奇金淋巴瘤是最常见的血液系统恶性肿瘤,其中最常见的亚型是弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)。尽管治疗手段在不断进步,但还是有一部分DLBCL病人会出现化疗后复发的情况。目前,大约有2/3新确诊DLBCL的病人在第一阶段能够被一线CHOP(环磷酰胺,多柔比星,长春新碱,泼尼松)疗法联合利妥昔单抗治愈。而第二阶段中身体素质尚可的复发性或难治性DLBCL病人的标准疗法为补救性化疗联合同种异体造血干细胞移植(ASCT)。不幸的是,大约有1/2的病人会在第二阶段治疗后仍然难以治愈或出现复发。复发性/难治性DLBCL的预后很差。来源于SCHOLAR-1研究的数据显示,一个包含636名病人的多队列、回顾性研究。病人的Ⅲ期临床试验研究结果数据都不尽如人意(CORAL和LY.12)。加两个观察队列。其中患有复发性/难治性DLBCL的病人总体中间生存率(OS)只有6.3个月(95%CI:5.9-7.0月)。为了克服化疗难治性DLBCL,有几种新的治疗方法正在进行研究,这其中就包括CAR-T细胞疗法。许多早期,单中心的研究已经证明CD19介导的CAR-T细胞疗法在非霍奇金淋巴瘤病人体内有很好的抗肿瘤效果,这为后续三个大型多中心临床试验设计奠定了基础。

ZUMA-1试验的第二阶段评价了axi-cel在患有难治性,高级别B细胞淋巴瘤的病人体内的疗效。这个试验不使用联合疗法,并规定LD由环磷酰胺和氟达拉滨构成。在试验中病人被分为两个队列:队列1——最大的队列——包含DLBCL病人,而队列2包括了转化性滤泡性淋巴瘤(TFL)和初级纵膈B细胞淋巴瘤(PMBCL)的病人。ZUMA-1试验的首个因变量是注射了axi-cel后随访6个月病人的完全转复率(ORR)及其和历史对照组(SCHOLAR-1)对比的结果。总体来说,111位参与试验的病人中有101位接受了axi-cel的治疗。然而超过2/3的病人至少在3轮治疗后仍难以治愈,而21%得病人在接受了ASCT的12个月内出现复发。这个试验最新的报告中,中位随访时间是27.1个月,ORR达到了83%而完全缓解(CR)达到了58%。这是SCHOLAR-1中CR的八倍。CR病人的中间反应时间尚未得到(95%CI:12.9个月-未知),这可能会低估axi-cel 的反应时间。关于ZUMA-1试验更详细有效的数据可以在表1中找到。


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JULIET试验是一个针对患有复发性/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤患者使用抗CD19 CAR-T细胞药物tisa-cel的全球性多中心Ⅱ期试验。JULIET试验中关键的变量是侵袭性B细胞淋巴瘤(DLBCL,其中80%都已经过治疗,或者TFL),其中1/2的病人在至少3轮治疗后仍难以治愈(其中49%的病人接受过ASCT治疗)。与ZUMA-1试验不同的是,它应用了低温保存法来采血并保存,同时对迅速进展的病情采取了联合化疗。总的来说,92%的病人接受了联合化疗。LD化疗包括环磷酰胺和氟达拉滨或者苯达莫斯汀。与ZUMA-1试验相比,试验的初级因变量是ORR和CR。参与病人共165人,其中有111人都输注了tisa-cel 。93个评估了反应的病人(至少进行了3个月的随访)报告的ORR 和CR分别是52%和40%,更多细节会在表1中提及。

基于ZUMA-1和JULIET试验的良好效果,美国FDA分别在2017年10月和2018年5月批准了axi-cel 和tisa-cel用于治疗一些复发性/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤亚型。几个月后,这两种药物也被EMA批准上市。随着axi-cel和tisa-cel批准上市,这种治疗方法在临床实际应用的疗效反馈报告逐渐增多。在临床中实际应用axi-cel的数据被Nastoupil et al., Jacobson et al.等机构报道过。总的来说,Nastoupil et al的研究中43%的病人都没有达到ZUMA-1试验的入围标准,而其中55%的病人都接受了ZUMA-1试验中没有的联合化疗治疗。在294个进行了白细胞分离术的病人中有274人进行了白细胞回输。最好的ORR(81%)和CR(57%)与ZUMA-1试验中的相似(分别是83%和58%)这在严格的临床试验标准之后再次肯定了axi-cel对复发性/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤(包括DLBCL,TFL,PMBCL)的疗效。

针对lisocabtagene maraleucel (liso-cel)的多中心TRANSCEND NHL 001试验是目前规模最大的CD19 CAR-T细胞研究;334位患有不同类型复发性/难治性B细胞NHL(包括DLBCL, TFL, PMBCL, 3b级FL和其他高级别淋巴瘤)的病人都进行了白细胞分离。与ZUMA-1和JULIET试验一样,最常见的组织学亚型是DLBCL。大约2/3的病人使用了联合化疗——环磷酰胺和氟拉达滨来降低白细胞数量。试验中一共294个病人接受了回输,其中25人回输的是安慰剂。256个回访病人中,最佳ORR和CR分别是73%和53%。表1显示了PFS和OS数据。

应用CAR-T细胞疗法最常见的严重毒性反应是CRS和免疫效应细胞介导的神经毒性综合征(ICANS,以前称为CAR-T细胞相关脑病综合征(CRES),严重者可导致死亡。CRS是大量淋巴细胞免疫激活后引起细胞因子大量释放导致的临床综合征。主要症状包括:发热、高血压和贫血。ZUMA-1试验中应用的axi-cel和JULIET试验中应用的tisa-cel发生CRS的中位时间为2-3天。而TRANSCEND试验中应用的liso-cel发生CRS的中位时间为5天。近年内CRS标准分级指南已出台,其中应用最广的标准指南是美国移植和细胞治疗协会(ASTCT)制定的。其将CRS分为4级,1级(轻度)——4级(致命性)。ZUMA-1试验(axi-cel),JULIET试验(tisa-cel), TRANSCEND试验(liso-cel)中,发生任意一种CRS的概率分别为92%,58%,42%(表2),发生3级或3级以上CRS的概率分别为11%,22%,2%。在Nastoupil et al的临床应用中,约7%的病人发生了严重的CRS。

已证实白介素-6(IL-6)是导致CRS的关键。这也解释了为什么托珠单抗——抗IL-6受体的治疗性抗体,会成为治疗中重度CRS的选择。在大多数病人体内它可以迅速逆转CRS的症状。更重要的是,从ORR,CR和反应时间的角度来说托珠单抗会不影响CAR-T细胞的治疗效果。在ZUMA-1(axi-cel),JULIET(tisa-cel),TRANSCEND(liso-cel)试验中,托珠单抗分别用于43%,14%和19%的病人(表2)。临床中,托珠单抗使用很频繁(Nastoupil et al.研究中应用率达63%)。目前由于皮质醇对T细胞有免疫抑制作用,它仅用于治疗重度CRS。但近期研究表明皮质醇用于治疗CAR-T细胞相关的毒性反应并不会影响其疗效。这个观点在axi-cel临床用于治疗复发性/难治性B细胞NHL的过程中得到了印证(axi-cel在Nastoupil et al.实际应用的疗效和在ZUMA-1试验中的疗效是一致的,但临床上皮质醇用于治疗CRS的比率更高(55%比27%))。

神经毒性反应,或称ICANS或CRES,是CAR–T细胞疗法中第二常见的严重毒性反应。出现毒性脑病病人的主要症状包括昏迷,失语,共济失调,谵妄,癫痫和脑水肿。引起这些神经毒性副作用的病理生理机制尚不明确。在ICANS/CRES中,IL-6不起决定性作用;小鼠试验清晰的显示托珠单抗阻滞IL-6的治疗对ICANS/CRES的发展和转归并没有很大的影响。且只有在神经毒性反应和CRS同时出现时才常用托珠单抗进行治疗。除此以外皮质醇是首选药物,有条件也可以使用IL–1阻滞剂——阿那白滞素。ICANS病情变化迅速,需要严密监护病人的病情,这一点对罕见但致死率极高的脑水肿尤为重要,这种情况下抗IL-6治疗无效。和CRS一样,ICANS严重程度分级依据也是神经系统症状。10分为上限的“免疫效应细胞相关脑病(ICE)”分类工具是ICANS筛选和分级的金标准。与tisa-cel(JULIET试验21%中的12%)和liso-cel(TRANSCEND试验30%中的10%)相比,神经毒性反应在axi-cel病人中更常见(ZUMA-1试验67%中的32%)(表2)。


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4.2 B细胞急性淋巴母细胞白血病

II期ELIANA临床试验研究了直接基因改造的CD19自体T细胞tisa-cel单一应用于治疗复发性/难治性儿童或青少年B细胞ALL的疗效。候选107个病人中,92人参与研究。其中17人因各种原因不能进行细胞回输。死亡7人(N=7),出现严重毒性反应3人(N=3),CRA-T细胞制备失败7人(N=7)。75位应用 tisa-cel治疗病人中,65人(75%)需要在采集和回输T细胞间期内应用联合化疗。72人接受了LD化疗(主要是环磷酰胺和氟达拉滨)。在这个研究中,病人平均经历了3轮治疗,其中61%的病人先前接受过同种异体造血干细胞移植。3个月时CR是81%,但缓解的中位时间在为期1年的中位随访期内都没有得到。所有接受治疗的病人都没有出现残余病灶复发。6个月时无复发风险生存率(EFS)和OR分别为73%和90%,而一年后降至50%和76%。对其体内持续作用效果也进行了研究,所有对治疗有反应的病人都出现了B细胞发育不全的现象,为了配合局部治疗大部分病人都接受了免疫球蛋白替换。73%的病人出现了可能与tisa-cel有关的3/4级的毒性反应(AEs),77%的病人出现了CRS,其中48%接受了托珠单抗的治疗。在40%的病人中观察到了神经毒性反应;所有的毒性反应都在用药前2个月。进行过同种异体造血干细胞移植的患有复发性/难治性B细胞ALL的儿童和25岁以下青少年病人的第二轮或复发治疗中,tisa-cel已成为常规选择。

4.3 多发性骨髓瘤

多发性骨髓瘤(MM)是一种B细胞血液系统恶性肿瘤,其特征是骨髓内浆细胞恶性增殖。过去10年内,MM治疗方案取得了巨大进展,尽管有许多新进展,这种疾病依然是无法治愈的。亟需研究的新型疗法中CAR-T细胞疗法非常有发展前景。B细胞成熟抗原(BCMA)是MM的CAR-T细胞疗法中最常用的靶抗原。BCMA抗原基本仅在(恶性)浆细胞或成熟B细胞上表达且BCMA对MM细胞的存活,增殖,抗药性都有重要的作用。表3为我们展示了所有发表在Science/Pubmed(最后一次试验时间为2020年1月1日)上有关多发性骨髓瘤BCMA CAR-T细胞疗法的临床试验结果的概括总结。由于大多数试验早期的研究特点,进行回输的病人很少。大部分试验中ORR都介于85%-95%之间。只有两个试验:NCT02546167和NCT02215967的ORR和CR相对较低。可能是因为BCMA CAR-T细胞剂量不对或大部分病人以前的过度治疗。BCMA CAR-T细胞治疗过程中观察的中位PFS为1年左右。表3中可以看出,大部分病人出现了CRS,而其中5%-41%的病人出现了三级或三级以上CRS,但神经毒性反应比较少见,仅有不到10%的病人出现了神经毒性反应。只有两个研究中神经毒性反应的概率达到了32%[38%]和42%。


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尽管BCMA CAR-T细胞疗法得到了较高的ORR,但其疗效持续时间较短且疾病频繁复发。复发机制可能是细胞表面的BCMA丢失或表达减少。因此,除BCMA外其他靶抗原如CD19或CD138用于CAR-T细胞治疗的方法也正在研究中,但成功率并不高。为了延长药物作用时间,人们也在研究将BCMA和CD19双靶抗原应用于CAR-T细胞的可能性。CD19在多发性骨髓瘤中不是经典靶抗原,因为通过流式细胞术收集的骨髓瘤细胞大部分是CD19阴性细胞。但近期用敏感性更高的技术分析后的结果显示,虽然CD19在MM细胞上表达水平很低但这种水平的表达已足以让CD19 CAR-T细胞识别。且研究显示CD19阳性的MM细胞具有肿瘤干细胞的共性(自我更新和抗药性),这个特点让它在免疫疗法中备受关注。另一个避免因BCMA表达不足而导致疾病复发的方法是将BCMA CAR-T细胞和阻滞BCMA从MM细胞上裂解的γ分泌酶抑制因子联合应用。除此以外其他的研究致力于寻找其他用于CAR-T细胞疗法的靶抗原,包括CD38,SLAMF7,CD44v6,CD56,GPRC5D等。目前没有批准任何应用于MM的CAR-T细胞疗法,但首个药物有望于今年后半年或者2021批准上市。

4.4 慢性淋巴细胞白血病

B细胞CLL是首个用于测试CD19 CAR-T细胞疗效的疾病之一。自2011年首个针对CLL的第二代CAR-T细胞的疗效报道以来,共报道134个接受CD19 CRA-T细胞治疗的CLL病人。总体上,应用CAR-T细胞治疗的CLL病人预后很差,其中大多数病人在多次治疗后复发。在108个病人中有74人(68.5%)有p53基因失活,而70个病人中有41人(58.6%)有复杂核型。不同CAR-T细胞对CLL病人的疗效报告反映出,这种疗法在CLL中的疗效比DLBCL,B-ALL都差。依据IWCLL标准,仅一小部分病人(20%-30%)获得了CR而其中25%的PFS是18个月。有趣的是,该疗法在淋巴结内的反应强度比骨髓和外周血都弱。实际在某些试验中,一部分应用CAR-T细胞疗法的病人在骨髓内可能会发生难以察觉的MRD。例如,在Turtle et al.的试验有24个应用过依鲁替尼的复发性/难治性CLL病人,在回输了CAR-T细胞4周后病人ORR达到71%(CR21%)但无伴随骨髓MRD者仅有58%。在这些没有发生MRD的病人中,6.6个月的中位随访时间内PFS和OS基本到达100%。

CLL病人中CAR-T细胞疗法效果较差的部分原因是CLL病人体内T细胞功能衰竭从而导致CAR-T细胞功能下降。为了克服这个问题,许多机构都在想法设法的优化CLL中CAR的结构。此外,许多研究正试图将CAR-T细胞疗法和其他抗CLL治疗方法联合起来。就这方面来说有数据显示接受了CAR-T细胞治疗的CLL病人联合使用依鲁替尼可以增强其疗效。在此基础上,前沿研究将继续探索依鲁替尼和CAR-T细胞治疗同时用于治疗CLL的疗效和应用前景(NCT03331198)。

5. 结论和展望

CAR-T细胞免疫疗法已经成为治疗复发性/难治性B细胞恶性肿瘤的重要辅助方法。以CD19为靶抗原的CAR-T细胞疗法在包括DLBCL等某些侵袭性B细胞非霍奇金淋巴瘤亚型中展现出了前所未有的临床效果。NHL应用最广的三种CAR-T细胞产品分别为axi-cel,tisa-cel, liso-cel。前两种已经FDA和EMA批准上市并在几个国家可以医保报销。由于缺乏点对点的临床试验数据,直接比较这三种产品的效果是不可能的。但总的CR大概为50%,这对已经进行过几轮化疗但复发的DLBCL病人来说已是很高的CR了。这三种产品的PFS曲线在末端均进入稳定状态,这表明约在1/3的NHL病人中可以观察到长期疗效。但高疗效常伴随严重的毒性反应。根据这篇综述中提及的毒性反应相关数据(表2)可以看出三种产品中liso-cel发生严重CRS和神经毒性反应的概率低,安全性高。但这是否是由药物本身的特性决定的尚不清楚。就B细胞ALL而言,tisa-cel是目前唯一一个被批准可以常规应用的CD19 CAR-T细胞产品,它可以用于治疗儿童或25岁以下青少年复发性/难治性B细胞ALL。尽管有较严重的毒副作用,考虑到这些病人可选的治疗方式极少,这种副作用也是可以接受的。患有复发性/难治性MM的病人可以受益于BCMA CAR-T细胞疗法。BCMA CAR-T细胞治疗复发性/难治性MM效果很好,在相关试验中ORR高达89%-95%(表3)而CR达80%。中位PFS约为12个月,对已治疗过的MM病人来说也是相当高的。CAR-T细胞治疗的毒性反应是很常见的,超过75%病人出现了CRS反应,而神经毒性反应具有产品特异性。最后,针对复发性/难治性B细胞CLL,CD19 CAR-T细胞疗法的效果虽然进行了验证但疗效却不尽如人意。这些病人可能需要依鲁替尼等联合治疗来协助CD19 CAR-T细胞疗法发挥更好的疗效。

就疗效来看,目前重点需要放在如何增强反应的持久性和如何应对复发的问题。CAR-T细胞治疗后复发的两种主要机制已明确:一是靶抗原丢失或表达下调(靶抗原阴性复发),二是CAR-T细胞功能持续性差且易衰竭(也就是所谓的抗原阳性复发,因为相应靶抗原仍表达在肿瘤细胞表面)。抗原阴性复发是由于CAR-T细胞选择性清除大量靶抗原阳性肿瘤细胞,使靶抗原阴性的肿瘤细胞群及靶抗原表达较少的肿瘤细胞群过度增殖而导致的。Fry.et.al第一个揭示了复发性/难治性B细胞ALL病人在接受了CD19 CAR-T细胞治疗后会出现抗原阴性复发,这种复发可用针对另一种靶抗原CD22的CAR-T细胞来补充治疗。这也为克服抗原表达下调而研制的双靶抗原CAR-T细胞治疗奠定了基础。CD19和其他抗原如CD22,CD20联合的早期CAR-T细胞临床试验已经应用于患有CD19阳性B细胞恶性肿瘤的病人身上。而MM中,应用双抗原BCMA和CD19的CAR-T细胞疗法的研究已经发表,新的MM抗原(GPRC5D)也很快可以和BCMA构成新的组合抗原。MM中BCMA抗原阴性复发也可以用联合BCMA CAR-T细胞和γ分泌酶(负责激活BCMA从MM细胞表面裂解的酶)抑制因子的方式治疗。

抗原阳性复发可以用促进持久性的方法或设置抗衰竭措施的方法来克服。一是用与CD19反应时间较短的低亲合力CD19CAR(CAT)——FMC63来增强持久性,而不是axi-cel, tisa-cel, liso-cel中用的抗CD19抗体——scFv。在一个针对儿童复发性/难治性B细胞ALL的小队列研究中,应用了这种CAT CAR的病人体内CAR-T细胞疗效持续时间较长。而在靶抗原缺失的情况下CAR持续激活强直状态是导致CAR-T细胞衰竭的重要原因。Long et al.研究表明共刺激分子的选择也对这种现象有很大的影响。随着CAR强直刺激CD28会加速CAR-T细胞衰竭而4-1BB则减缓CAR-T细胞的衰竭速度。在NHL病人中有关CD19 CAR-T细胞共刺激分子CD28,4-1BB效果的直接配对比较研究显示,4-1BB分子可增强反应持久性,证明以4-1BB作为共刺激分子的CAR-T细胞反应时间更持久。但CD28共刺激分子结构可能对CD19靶抗原表达较低的肿瘤细胞更重要。因为和4-1BB作为共刺激分子的CAR-T细胞相比,CD28共刺激分子对CD19抗原的分子激活其活动的密度要求更低。更多证据显示,从无反应患者或早期复发患者体内获取制备的CAR-T细胞更易衰竭,且表达更多的免疫靶点分子,如PD-1。理论上讲,免疫靶点阻滞可帮助衰竭CAR-T细胞重获功能,因此许多将靶点抑制剂和CAR-T细胞联合治疗的方法正在研究中。为了避免系统性应用靶点抑制剂带来的毒性反应,CAR-T细胞也进行了基因改造,能局部释放阻滞PD-1的抗体。也可以将CAR-T细胞装载c-Jun来预防T细胞衰竭。

至于毒性反应,许多用于增强CAR-T细胞治疗总体安全性的方法都还在研究中。目前托珠单抗和皮质醇在CRS出现早期就可以应用,这让发生重型CRS的概率大大降低。其他的方法包括将自杀基因植入CAR-T细胞内,在出现不可控制的毒性反应时自杀基因激活并清除CAR-T细胞。同样,CAR-T细胞也可以在改造后表达一种惰性表皮生长因子(EGFR),然后用抗EGFR的单克隆抗体——西妥昔单抗,在出现重型毒性反应的情况下选择性的让CAR-T细胞凋亡。这些方法的缺点是会造成CAR-T细胞不可逆的减低。近期研究表明酪氨酸激酶抑制剂——达沙替尼可作为CAR-T细胞功能的药物性“开关”,它可以迅速的定量抑制CAR-T细胞功能,在药物清除后CAR-T细胞可以完全重获活性和功能。同样,当CAR-T细胞暂时被CAR编码的mRNA改造时,潜在毒性也会被自动限制,这使这种方法非常适于评价新型CAR的安全性。

尽管在效力,特别是在提高反应持久性,毒性反应等方面仍然存在许多挑战,但CAR-T细胞疗法对于患复发性/难治性B细胞恶性肿瘤病人来说依旧是非常重要的治疗手段。


参考资料:Chimeric Antigen Receptor-T-Cell Therapy for B-Cell Hematological Malignancies: An Update of the Pivotal Clinical Trial Data