CAR-T细胞免疫疗法的现状及思考

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CAR-T细胞免疫疗法的现状及思考 | 赵万红教授

原创： 赵万红  中国医学论坛报今日肿瘤  
近年来血液系统常见恶性肿瘤如白血病、骨髓瘤、淋巴瘤等虽经化疗及骨髓移植技术的应用取得了巨大进步，但仍有较高的治疗失败率，耐药及复发的问题仍然难以克服。因此另辟蹊径、探寻更加安全有效的治疗手段是当务之急。
2013年嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）治疗被《科学》（Science）杂志评选为“十大科技进展”之首。2014年的美国血液学会（ASH）年会上，CAR-T细胞治疗在急性淋巴细胞白血病（ALL）中取得了显著疗效的报道亦大放异彩，给血液恶性肿瘤的治疗带来希望之光。
（一）CAR-T的5年：从实验室到临床


▲ 一图解说CAR-T含义：免疫系统中的T细胞与一种特定受体“组合”在一起就是CAR-T（图片来自网络）

CAR-T细胞治疗是应用患者自身的白细胞（T淋巴细胞），经过实验室的重新改造，装载上具有识别肿瘤抗原的受体及共刺激分子，体外扩增后再次回输入患者体内，从而识别并攻击自身的肿瘤细胞。
2017年8月30日美国FDA批准了第一个用于癌症的基因治疗方法，即tisagenlecleucel（Kymriah）应用于儿童及年轻成人复发及耐药的ALL患者的治疗。
Axicabtagene ciloleucel是2017年美国FDA第二个批准的细胞疗法，用于成人特定种类的非霍奇金淋巴瘤，包括弥漫大B细胞淋巴瘤，原发纵隔的B细胞淋巴瘤，转化的滤泡淋巴瘤。
随着抗CD19的CAR-T细胞治疗在ALL中取得的成功[1, 2]，在包括多发性骨髓瘤[3, 4]、淋巴瘤[5, 6]及急性髓系白血病[7]等其他类型的白血病中也开展了广泛的尝试。CAR-T细胞的嵌合抗原受体（CAR）设计由细胞外抗原结合区、跨膜区和胞内信号转导区组成。其嵌合抗原受体针对肿瘤相关抗原，因此具有高度特异性，且不受主要组织相容性复合物（MHC）的限制，因此肿瘤抗原亦不受种类的限制，除可选择蛋白多肽外，还包括神经节苷脂、有机糖类抗原等。

（二）CAR-T与急性髓系白血病：ELIANA试验

国际上针对ALL最受关注的临床试验之一是tisagenlecleucel（诺华CTL019）。Maude等在《新英格兰医学杂志》（N Eng J Med）[2]上发表了tisagenlecleucel的ELIANA临床试验更新结果。
75例复发或耐药的儿童及年轻成人ALL患者接受了tisagenlecleucel治疗，中位随访时间13.1个月，60例患者达完全缓解（CR/CRi），6个月的无复发生存率（RFS）为80%，6个月及12个月的无事件生存率（EFS）分别为73%及50%，总生存率（OS）分别为90%及76%。Tisagenlecleucel在体内可被检测达20个月，中位存续时间为168天。
95%的患者出现治疗相关的副反应（所有级别），最常见的非血液学毒副反应事件为细胞因子释放综合征（CRS，77%），发热（40%），食欲减退（39%），中性粒细胞减少伴发热（36%）及头痛（36%）。CRS是已知的tisagenlecleucel细胞在体内活化产生的并发症，根据CRS分级系统，46%的患者发生了3~4级的CRS（3级21%，4级25%），35例患者（47%）进入ICU，40%患者在注射细胞的8周内出现了神经系统事件，其中3级的患者共10例（13%），经支持治疗后好转，4级神经毒性事件及脑水肿未见。

（三）CAR-T与耐药大B细胞淋巴瘤
01
里程碑试验 ZUMA-1
作为第一个在传统治疗失败的耐药大B细胞淋巴瘤的CAR-T细胞治疗多中心、Ⅱ期临床试验，靶向CD19的CAR-T细胞（axicabtagene ciloleucel）治疗复发及耐药的侵袭性B细胞淋巴瘤的ZUMA-1临床试验是该领域的里程碑，由来自MD安德森癌症中心（MD Anderson Cancer Center）的Neelapu及同事在N Eng J Med杂志[6]上发表并在ASH及美国临床肿瘤学会（ASCO）上报告。
该研究共纳入111例患者（弥漫大B细胞淋巴瘤，原发纵隔B细胞淋巴瘤，转化的滤泡细胞淋巴瘤），共101例患者成功制备并接受治疗，中位年龄58岁（23~76岁），85%的患者分期在Ⅲ或Ⅳ期，77%对二线或以上的治疗耐药，21%为移植后复发，69%的患者至少接受3个前期治疗，26%的患者原发耐药。
截止2017年8月，中位随访时间15.4个月，42%的患者持续反应，完全反应达40%。反应的中位持续时间达11.1个月，中位PFS为5.8个月，6个月、12个月及15个月的PFS分别为49%、44%及41%，OS分别为78%，59%及52%。
发生任何级别的常见副反应患者达85%，副反应≥3级的达95%，最常见的为中性粒细胞减少（78%）、贫血（43%）、血小板减少（38%）、发热伴中性粒细胞减少（31%）及脑病（21%）。94例患者出现CRS（93%，1-2级占81%，3-4级占13%），≥3级的神经系统事件为28%，治疗期间死亡患者3例。
整体来说CAR-T细胞治疗取得了高水平的持续反应，毒副反应方面包括骨髓抑制，CRS及神经系统事件均表现安全。
02
CTL019：另一种选择
另一项发表在NEJM杂志的研究提供了其他的抗CD19的CAR-T细胞治疗选择（CTL019）[5]，共纳入28例复发/耐药的弥漫大B细胞淋巴瘤（14例）及滤泡淋巴瘤（14例）患者，中位随访时间28.6个月，64%的患者（18/28）获得反应，在弥漫大B细胞淋巴瘤及滤泡淋巴瘤患者中的完全缓解率分别为43%（6/14）及71%（10/14），且所有在6个月达到完全缓解的患者在7.7~37.9个月（中位数：29.3个月）时仍可维持缓解状态。
发生严重的CRS反应有5例（18%），≥3级的脑病3例（11%），其中2例呈自限性过程，1例死亡。

（四）CAR-T与多发性骨髓瘤：中国的
LEGEND-2试验

从2016年开始，西安交通大学第二附属医院血液科开展了一项单臂、开放标签的在难治/复发的多发性骨髓瘤患者应用针对B细胞成熟抗原（BCMA）双表位的LCAR-B38M CAR-T细胞治疗临床试验(NCT03090659)。
截止2018年1月总结了45例患者的临床资料，中位随访9.30（1.73~21.40）个月，总反应率达95.56%（43/45），30例获得完全反应（CR为66.67%），10例获得了很好的部分反应（VGPR为22.22%），且治疗反应随着时间的推移而改善。1年OS率为86.36%，EFS为54.89%，PFS率为58.91%。
未观察到与剂量有关的不良事件。CRS发生率为93.33%，3例 (6.67%)发生了3级CRS，未见4级及以上CRS（资料待发表）。与目前国际上已有报道的在难治/复发多发性骨髓瘤的CAR-T细胞疗法相比，效果显著且副反应安全可控。

（五）CAR-T细胞免疫疗法的6大挑战

随着CAR-T细胞治疗在血液病中获得的巨大成功，在实体肿瘤乃至许多慢性疾病中，其可能亦蕴藏着广阔的应用前景。但仍需更多基础与临床前研究和临床试验的经验积累，同时也面临着许多挑战。
目前，科学家及临床医生们还在CAR-T细胞的设计、预处理方案的选择和优化、CAR-T细胞的输注剂量、细胞炎症因子释放等合并症的管理上不断探索。

挑战1：找到有效且肿瘤特异性的靶抗原
该抗原在肿瘤细胞表达高而在正常组织及造血干细胞表达低甚至不表达为佳，因此需要进行大量的前期探索工作。

挑战2：进一步延长患者获益时间
部分达到最佳疗效的患者仍会出现疾病的进展及复发，仍可能面临肿瘤逃逸及肿瘤表面抗原丢失导致的治疗无效的问题（虽然axicabtagene ciloleucel在ZUMA-1临床试验中取了显著的反应率，但仍有超过一半的患者无法达到持久的反应）。包括在治疗选择中，是先移植再行CAR-T细胞治疗巩固，或先经CAR-T细胞治疗减低肿瘤负荷后桥接移植，CAR-T细胞治疗与传统及新的靶向分子药物如何结合才能最大程度使患者获益？

挑战3：明确毒性机理
细胞因子释放、神经毒性发生的机理及控制仍不够明确，探索提示其发生并能阻断其毒性反应的敏感的生物标志。

挑战4：开发更安全高效的CAR-T细胞构建技术
CAR-T细胞制备需要采集患者外周T细胞并运送至GMP实验室，制备成本昂贵，过程复杂且有细胞扩增不良等制备失败的可能。
因此利用基因编辑技术构建出既能针对肿瘤抗原又不产生移植物抗宿主病（GVHD）的通用型CAR-T细胞将是未来的努力方向。

挑战5：完善监管机制
监管方面，近年来国家对细胞治疗作为第三类技术要求备案，给了我国CAR-T疗法飞速发展及成熟以时机，目前对CAR-T细胞治疗汲取国外经验作为药品进行监管，需完善并进行临床试验审批的流程。

挑战6：控制成本，合理定价
患者最关注也最实际的价格问题，美国的标价在$373,000（axicabtagene ciloleucel）~$475,000（tisagenlecleucel）美金之间，费用昂贵，据我国国情绝大多数患者无力支付，如何降低成本、实现通用及量产才能使其真正作为药品，更多的造福于广大患者。

（六）五问CAR-T：任重而道远

1


所有的CAR-T细胞治疗的临床实验中，虽然取得了瞩目的效果，但仍有部分患者无法从CAR-T疗法中获益，这其中出现不同反应的原因是什么？
2


我们也观察到，有部分CAR-T细胞治疗后再次出现疾病进展/复发的患者，仍然存在BCMA的表达，这其中的原因可能是什么？
3


何时选择CAR-T细胞治疗能够使患者最大获益？
4


CAR-T细胞治疗经过更多的临床验证其安全有效后，相较化疗患者普遍表示生活质量较高，是否可能将其作为一线的治疗？
5


CAR-T治疗前、治疗中哪些指标，观察到可能与患者的预期疗效相关？或者CRS等毒副反应相关？


专家简介
赵万红 教授



西安交通大学第二附属医院血液内科副主任医师


医学博士


陕西省抗癌协会血液肿瘤专业委员会常务委员；陕西省医学会医学科普分会委员


以第一作者身份在包括《血液学》（Blood）杂志在内的科技源统计期刊发表论文10余篇；主持和参与多项国家及省级科研课题。


擅长血液和肿瘤方面的基础与临床研究

参考文献
1. Grupp, S.A., et al., Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia. N Engl J Med, 2013. 368(16): p. 1509-1518.
2. Maude, S.L., et al., Tisagenlecleucel in Children and Young Adults with B-Cell Lymphoblastic Leukemia. N Engl J Med, 2018. 378(5): p. 439-448.
3. Garfall, A.L., et al., Chimeric Antigen Receptor T Cells against CD19 for Multiple Myeloma. N Engl J Med, 2015. 373(11): p. 1040-7.
4. Ali, S.A., et al., T cells expressing an anti-B-cell maturation antigen chimeric antigen receptor cause remissions of multiple myeloma. Blood, 2016. 128(13): p. 1688-700.
5. Schuster, S.J., et al., Chimeric Antigen Receptor T Cells in Refractory B-Cell Lymphomas. N Engl J Med, 2017. 377(26): p. 2545-2554.
6. Neelapu, S.S., et al., Axicabtagene Ciloleucel CAR T-Cell Therapy in Refractory Large B-Cell Lymphoma. N Engl J Med, 2017. 377(26): p. 2531-2544.
7. Chen, L., et al., Targeting FLT3 by chimeric antigen receptor T cells for the treatment of acute myeloid leukemia. Leukemia, 2017. 31(8): p. 1830-1834.