显微镜下看真相 | CAR-T细胞免疫疗法

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显微镜下看真相 | CAR-T细胞免疫疗法（发表人：盛诺一家）

免疫疗法是继手术、化疗、放疗和靶向疗法后出现的一种新型疗法，被称为治疗癌症的“第五大疗法”。它是利用患者自身免疫系统的力量来抵抗癌症。尽管免疫治疗历经了多年的起步和断断续续的发展，但是其研究正在取得越来越多令人激动的结果，因此被顶级学术期刊《科学》杂志评为2013年十大科学突破之首。

癌症免疫疗法有哪些种类？

癌症免疫疗法主要包括单克隆抗体（如治疗HER2阳性乳腺癌的曲妥珠单抗）、癌症疫苗（如治疗晚期前列腺癌的Provenge疫苗）和非特异性免疫疗法（如治疗晚期黑色素瘤的Ipilimumab和Pembrolizumab）。另外还有许多旨在试图增强免疫系统的疗法显示出了治疗前景，CAR-T（嵌合抗原受体T细胞）疗法就是其中之一，但目前仅通过参加临床试验才能使用。

什么是CAR-T免疫疗法？

CAR-T免疫疗法是利用T细胞来抵抗癌症，这是一种新型有前景的疗法。该疗法是从患者血液中分离出T细胞，然后在实验室对其进行基因改造，通过逆转录病毒和慢病毒载体、转座系统（如SB转座系统）或直接将 mRNA 转导到T细胞内，使T细胞表面表达嵌合抗原受体（CAR）。在实验室对这些T细胞进行扩增后回输到患者体内，然后这些T细胞可以找出癌细胞对其发起精确的免疫攻击。该免疫疗法在晚期难治性白血病和淋巴瘤患者中进行的早期临床试验已经显示出非常振奋人心的结果。很多患者在治疗后检测不到癌细胞，尽管尚不清楚这些患者是否被治愈。

CAR -T的结构和演变

CAR 的结构包括肿瘤相关抗原识别区域（如scFv）、配合基或肽、铰链区等细胞外区域、跨膜区域以及包含一个或多个信号分子的细胞内信号区域。早期的CAR通过CD3zeta信号区域来发送信号，没有共刺激分子。虽然这些“第一代”CAR-T细胞能够特异性地靶向抗原，但是临床活性不高且在机体内的持久性较差。为了克服这些局限，“第二代”CAR-T细胞加入了共刺激分子，如CD27、CD28、CD134 （OX40），或 CD137（4-1BB）。这些共刺激分子能提供不同的效应功能，例如增殖和细胞因子的产生。“第三代”CAR-T细胞又多加入一个共刺激分子，例如CD28+4-1BB或CD28+OX40，但目前尚不清楚更多的共刺激究竟是有益还是有害。

CAR-T相关临床试验

在美国临床试验注册官网上，截至目前正在招募、尚未招募或还在筹备中的CAR-T疗法临床试验有55个，其中大部分（42个）为血液肿瘤试验，涉及B细胞淋巴瘤/白血病、急性淋巴细胞白血病（ALL）、慢性淋巴细胞白血病（CLL）、霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤。剩下的13个是实体瘤试验，涉及胶质瘤、头颈癌、乳腺癌、间皮瘤、肉瘤、黑色素瘤、神经母细胞瘤、前列腺癌、胰腺癌等。

目前，世界各国都在积极开展CAR T疗法的临床试验，包括美国、英国、瑞典、中国、日本等。其中，美国开展试验数目最多，试验数量达41项，占据了全球CAR T疗法临床试验量的74.5%。宾夕法尼亚大学医院、费城儿童医院、美国癌症研究院（NCI）、Fred Hutchinson癌症研究中心、纪念斯隆凯特琳癌症中心和西雅图儿童医院等是最早开展CAR-T细胞疗法的研究机构。虽然中国在CAR-T疗法领域起步较晚，但目前北京大学肿瘤医院和解放军总医院（301医院）都在开展相关临床试验。新兴生物制药公司如Juno、Kite、Celgene、Cellectis、Bluebird，传统制药公司如诺华、葛兰素史克、辉瑞、强生等都投入到了CAR T疗法的研发中，推动这一极具前景的疗法尽早进入到临床，从而造福患者。

虽然许多机构都在进行CAR-T疗法的研究，但目前并没有统一的标准，他们在CAR设计、培养技术、淋巴细胞去除方法以及所治疗的疾病等方面都有不同。如美国国家癌症研究院（NCI）使用的是靶向CD19含CD28共刺激域的第二代CAR，且通过逆转录病毒进行基因转导，使用OKT3和IL2扩增，治疗疾病是非霍奇金淋巴瘤。而宾夕法尼亚大学研究人员使用的是加入4-1BB共刺激分子的第二代CAR，使用抗-CD3/CD28扩增，通过慢病毒载体转导，治疗疾病是ALL和CLL。

CAR-T临床疗效

CAR-T细胞疗法在晚期难治性白血病和淋巴瘤患者中进行的早期临床试验已经显示出非常振奋人心的结果。宾夕法尼亚大学研究人员今年10月在《新英格兰医学杂志》上发表的一项临床试验结果显示，在接受了CTL019输注（靶向CD19抗原的CAR-T疗法）的30名复发性或难治性ALL受试者中，治疗后1个月有27名患者获得完全缓解，其中甚至包括15位已经接受过干细胞移植的患者。6个月时无事件生存率为67%（20人），总体生存率为78%（23人）。另外还有1名患者2年随访时仍然持续完全缓解。

NCI开展的一项临床试验也展现了良好的结果，该试验入组了20名ALL患儿，在接受CAR T细胞疗法后，14名达到了完全缓解；12名患儿的骨髓中已检测不到未成熟的白血病细胞，其中10名又接受了干 细胞移植，至今无癌生存。研究结果还表明，CAR T细胞疗法可帮助化疗无应答的患者顺利地过度到骨髓移植治疗。纪念斯隆凯特林癌症中心与NCI在成人患者中开展的1期临床试验也取得了类似的结果。

除白血病之外，CAR-T疗法对淋巴瘤也显示了喜人的疗效。NCI领导的CAR T细胞临床试验招募了15名成人受试者，其中的绝大多数（9名）都患有晚期弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）。据James Kochenderfer博士及NCI同事的报道，该试验的大多数患者都达到了缓解，在7例可评估的DLBCL受试者中4例获得完全缓解，持续时间从9个月到22个月。

这些临床试验的其他结果也非常鼓舞人心。比如，CAR T细胞在被输注到患者体内后数量急剧增加，在有些患者中其数量增加多达1000倍。此外，CAR T细胞输注后，患者的中枢神经系统中也检测到了CAR T细胞，中枢神经系统可以说是恶性肿瘤的避难所——少量癌细胞逃脱化疗或放疗后的藏身之处。在NCI开展的儿童临床试验中，CAR T细胞疗法就根除了两名患儿的已转移至中枢神经系统的癌症。如果CAR T细胞能够在这些部位持久发挥作用，那么它们将有助于防止癌症复发。

CAR-T安全性

CAR-T细胞治疗虽然已取得了良好的初步疗效，但它同时也会引起很多令人头疼的副作用，最棘手的副作用莫过于细胞因子释放综合征（Cytokine Release Syndrome， CRS）。输注的T细胞释放出细胞因子，细胞因子是一种帮助T细胞履行职责的化学信使。细胞因子释放综合征致使大量的细胞因子快速流入血液，进而会导致具有危险性的高烧和血压剧降。细胞因子释放综合征是接受了CAR T细胞治疗的患者常出现的问题。

2014年4月8日，Juno生物制药的创始人之一Renier Brentjens医生披露，今年3月两名受试者在输注CAR-T细胞2周后死亡。其中一个患者有心脏病史，死于心血管疾病，另一个死于抽搐，可能都是由于CAR-T疗法的副作用CRS导致的。3月26日，FDA在接到通知后也暂时停止了对这一新疗法申请的评审。这次事件促使研究人员重新思考CD19 CAR-T疗法安全性和试验设计，暂停招募受试者就是为修订试验设计和FDA重新审核腾出时间。调查两名患者的死因后发现，强烈CRS反应可能与较高的肿瘤负荷相关，因为肿瘤负荷过高可能引发T细胞过度活化；而患有心脏病和其他严重合并症的患者可能对CRS毒性尤其脆弱，即难以耐受。据此，研究者计划在未来的CAR-T临床试验中：第一、排除患有心脏病或其他严重合并症的受试者；其次如果受试者的肿瘤负荷过高，将减少治疗剂量；最后、对于出现强烈CRS反应的受试者，给与IL-6抗体（Tocilizumab）联合高剂量类固醇，缓解症状。这些试验设计的更新无疑促进了FDA重新为CAR-T疗法研究打开绿灯。因此，FDA在今年4月19日让研究者重新启动并继续开展CAR-T疗法试验。

评论

CAR-T细胞疗法虽然暂时取得了举世瞩目的疗效，但由于巨大副作用因此远没有完美，距离上市还很远，不仅需要更多临床试验数据，如何控制副作用及量产和递送都是亟待解决的问题。

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期待更好的临床效果！