CAR-T 治疗白血病的前世今生

天不负我

    嵌合抗原受体 T 细胞（CARTs）能够克服其他免疫治疗存在的诸多限制，近年来在血液肿瘤治疗方面的进展有目共睹。美国宾夕法尼亚大学血液肿瘤科 Orlowski 教授等在 British Journal Of Haematology 发表了一篇综述，对当前急性及慢性白血病患者的临床试验数据进行了梳理，并探讨了可能进一步提高 CART 治疗效果及安全性的一些方法。让我们一起来学习下吧。
靶向 CD19 的 CARTs
CD19 作为常见的靶点之一，在急性淋巴细胞白血病（ALL）、慢性髓系白血病（CLL）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）等 B 细胞系的肿瘤中持续表达，且可能与多发性骨髓瘤（MM）的病理进程有关。此外，该抗原仅在 B 细胞表达，因此在杀伤相应肿瘤细胞的同时，不产生非血液学的毒性作用。
CLL
CLL 是成人最常见的慢性白血病，异基因造血干细胞移植（allo-SCT）是其有效治疗方案，但众多复发 / 难治性患者因年龄、合并症、缺乏合适供者等原因未能进行。
CLL 是第一个见证二代 CARTs 潜力的疾病， Memorial Sloan Kettering 癌症中心（MSKCC）将包含靶向 CD19 的单链可变区及 CD28 共刺激区的 CARTs 在 8 例化疗耐药的 CLL 患者中应用，结果表明这些 T 细胞能够进入所有的白血病微环境并持续数周，包括血液、骨髓、淋巴结及相应器官。
包含靶向 CD19 的单链可变区及 4-1BB 共刺激区的 CARTs 初始疗效也让人非常振奋，美国宾夕法尼亚大学（PENN）的 3 例患者中有 2 例经治疗达到完全缓解（CR），另 1 例患者达明显部分缓解（PR）。这些结果标志着 CARTs 在体内大规模扩增，并长时间维持功能，进入并杀伤肿瘤灶。
该临床试验的进一步研究纳入 14 例患者，总缓解率（ORR）57%，达 CR 的患者最小残留病（MRD）阴性，超过 4 年的随访中无复发。初次输注 CARTs 后 3 年，可通过外周血流式细胞术及聚合酶链式反应检测到 CARTs ，细胞因子的产生及体外对 CD19 抗原的反应表明其功能可长时间维持。
美国国家癌症研究所（NCI）采用 19-CD28ζ CARTs 治疗 CLL 结果也显示非常有效，3/4 的患者达持续 CR。
以上数据表明了 CARTs 在复发 / 难治性 CLL 中的疗效及达 CR 明显的持久性。
ALL
靶向 CD19 的 CARTs 治疗复发 / 难治性 ALL 取得了空前的成功，缓解率达 70-93%。
PENN 及费城儿童医院（CHOP）的数据显示，30 例复发 / 难治性 ALL 患者输注 CART 1 个月后 CRR 90%。CART 在 68% 患者体内持续作用，无病生存率 67%，第 6 个月时的 OS 为 78%，19 例患者在 24 月时仍无病生存，其中 15 例患者未接受进一步治疗，仅 3 例患者行 allo-SCT。与 PENN 开展的 CLL 患者的临床试验相似，CARTs 扩增的失败与缺乏治疗反应相关。
Fred Hutchinson 癌症研究中心进行的一项研究采用 19-4-1BBζ CART 治疗复发 / 难治性 ALL 患者，30 例患者淋巴细胞减少后采用环磷酰胺（Cy）合用或不合用氟达拉滨（Flu）治疗。其他研究也反映了这一方案的有效性，所有患者均达骨髓形态学 CR，86% 的患者 MRD 阴性，7/8 仅接受 Cy 治疗的患者复发，6 例出现 CD19 阳性原始细胞及 CARTs 的丢失，接受 Cy/Flu 治疗的患者仅 1/17 复发。
MSKCC 采用 19-CD28ζ CART 治疗的研究缓解率更高。16 例复发 / 难治性 ALL 患者采用补救性化疗后 Cy 治疗以减少淋巴细胞，88% 的患者达 CR，绝大多数 MR 阴性，10 例患者中 7 例行 allo-SCT，随访至 24 月，未见复发；未行 allo-SCT 的患者，CARTs 持续时间达 3 个月。
NCI 同样在 Cy/Flu 处理后，采用 19-CD28ζ CART 治疗 20 例 ALL 及 1 例 NHL 患者， 70% 的 B 细胞系 ALL 患者达 CR，60% MRD 阴性，10 例患者行 allo-SCT，9.7 个月时的 O S 为 51.6%，CART 持续时间 68 个月。
以上数据表明了 CART19 治疗 ALL 的显著疗效。虽然仍存在复发，但多数患者能在未行后续 allo-SCT 的情况下持续缓解。因此，CART 治疗可能成为复发 / 难治性 ALL 患者最有效的治疗方案之一。是否 CART 治疗能早期应用于此类患者及其与 allo-SCT 的治疗之间如何协调有待确定，且将成为以后临床试验的主题。
CART19 相关毒性
细胞因子风暴
细胞因子释放综合征（CRS）是一种因细胞因子的显著升高引起的系统性炎症反应，同时伴有 CARTs 的迅速体内活化及增殖，通常在首次输注后数天内发生。其初始的标志性临床表现：发热、流感样症状，可迅速进展为血管扩张性休克、毛细血管渗漏及呼吸功能损伤等重度 CRS （sCRS）的表现。多数 CARTs 治疗的患者均会出现 CRS，27%~64% 的患者出现 sCRS。
常见的实验室检查异常：储铁蛋白水平 >10×103μg/L，有时可＞100×103g/L，C 反应蛋白（CRP）升高，纤维蛋白原降低，IL6、IFN-γ、sIL2Rα 等细胞因子也有显著升高。
众多研究致力于寻找能够预测 sCRS 进展的标志物，尽管结果各不相同，但越来越多的证据表明：输注细胞的量、肿瘤负荷、淋巴细胞缩减的治疗方案、CART 增殖高峰的增高均对 CRS 的产生有重要作用。
有研究表明，IL6 受体拮抗剂妥珠单抗可迅速改善 CRS 症状，较类固醇毒性有限，是治疗 CRS 较好的选择。
神经毒性
神经毒性包括谵妄、脑病及抽搐，由系统性、大量的炎症因子穿过血脑屏障或直接在中枢神经系统产生引起。尽管 FHCC 的研究表明，血清 IL6 第一天的浓度 ≥30 pg/ml 可能提示严重的神经毒性，但这些临床症状的产生与系统性 CRS 似乎并无明确关系，对抗 IL6 受体治疗也无明显反应。
B 细胞发育不全
B 细胞发育不全及低丙种球蛋白血症是有功能 CART 持续存在的生物学标志，持续性的 B 细胞发育不全最大的风险是机会性感染，可通过免疫球蛋白输注缓解。CART 19 治疗后持续性 B 细胞发育不全患者的长期结果还不知晓，严重感染目前为止也无明显上升。
AML 中 CARTs 的应用
CARTs 应用于 AML 的临床研究目前虽不及 CLL 和 ALL，但未来仍有巨大的发展潜力。当前，AML 的 CART 治疗最大障碍是确定合适的抗原靶位，以下几个靶位临床试验探索较多：
CD123
CD123 在造血细胞持续性表达，白血病细胞中表达上调，但靶向 CD123 的 CARTs 细胞可能会导致不可逆的骨髓细胞清除。此外，CD123 在包括内皮细胞在内的非血液组织也有表达，可能引起其他毒性。
CD33
CD33 在白血病细胞中异质性表达，约 75% 的患者有 CD33 阳性的肿瘤细胞，CD33 剪接体变异影响其蛋白结构，因此当前靶向 CD33 的治疗方案可能无效。正常的骨髓细胞及其他组织如肝脏中的巨噬细胞也表达 CD33，因此对这些组织也可能有毒性。有临床前研究证明抗 CD33 CART 在抗白血病的同时引起了明显的骨髓毒性。
lewis Y 抗原
lewis Y 抗原（LeY）是一种与 Lewis 血型抗原相关的寡糖结构，在其他组织表达极少，在多种包括 AML 在内的肿瘤中均有表达。
一项逆转录病毒诱导的 LeY-CD28ζ CART 治疗 AML 患者的研究结果显示：3 例细胞 MRD 阳性的患者中，2 例治疗后仍为 MRD 阳性，仅 1 例转阴，但在治疗 5 个月内复发，1 例形态学阳性的患者外周血肿瘤细胞一过性减少。其抗肿瘤治疗失败的原因不明。
叶酸受体β
AML 肿瘤细胞中叶酸受体β（FRβ）上调，应用 4-1BBζ CARTs 进行的临床前研究显示出强大的杀伤白血病能力，但保留了正常的 CD34 阳性细胞。同时，研究人员采用全反式维甲酸（ATRA）上调靶抗原，提高了其杀伤肿瘤细胞的能力。通过上调抗原提高药物杀伤能力的方法值得探索。
构建更好的 CART
优化 CARTs 构建的起始原料
CD4/CD8 阳性 T 细胞的绝对数、表型【幼稚 T 细胞（TN）、中央记忆型 T 细胞（TCM）或效应 T 细胞（TEM/EMRA）】、先前治疗方案的毒副作用等在不同患者间各不相同，对产生高质量的 CARTs 有显著影响。有研究表明 TN 、 SCM 及 TCM 较 TEM/EMRA 构建的 CARTs 抗肿瘤效应更强，增加这类细胞群的方法包括：提前分选、加入 IL7、IL15 及 IL21 共培养等。
T 细胞对刺激的增殖能力在各种疾病间各不相同，CLL 患者的 T 细胞通常很难扩增，并且活性较 ALL 稍差。产生这些差异的原因不明，以下解释供参考：CLL 常见的治疗方案可能对 T 细胞有长期的负面影响，或 CLL 患者的 T 细胞因暴露于高抗原负载及免疫抑制因子而几近衰竭。
此外，也可采用供者来源的健康 T 细胞构建“现成的 CARTs”, 该方法的问题在于 MHC 很难匹配，当前通过转录激活因子样效应物核酸酶（TALENT）及规律成簇间隔短回文重复序列（CRISPR）等基因编辑技术，可有效的移除 MHC 分子，T 细胞受体（TCRs）、CD 抗原及其他供者 T 细胞的蛋白，避免同种异体反应。
未来将有更多临床试验评估这些方案的有效性，CART 的构建及应用可能产生巨大的进步。
不同 CART19 构建的经验
有研究表明含有 4-1BB 区的 CARTs 能够维持功能长达几年时间，而 CD28 CARTs 仅能维持数月，可能是通过 scFvs、共刺激区、胞内信号、细胞代谢的相互作用。CART 杀伤能力的下降与增值能力差、细胞因子产生减少、抑制性受体的增加及转录模式的改变及细胞调网概率的增加有关。
早期 T 细胞内代谢紊乱也能作为 T 细胞衰竭的启动因素，胞内共刺激区可能在不同程度上改善这一现象。总之，加上共刺激区的 CARTs 可能是模仿自然免疫反应最理想的工具。
防止 CD19 阴性患者的复发
白血病细胞 CD19 的丢失是由于可变性剪接破坏了其抗原表位，采用包含多种抗原的 T 细胞做成“CART 鸡尾酒”，或可减少肿瘤逃逸。有研究采用抗 CD19 和 CD123 治疗 B 细胞性 ALL，构建了一个能够表达多种 CARs 的 T 细胞或一个双特异性的 CAR，从而达到减少肿瘤免疫逃逸的目的。
提高 CARTs 安全性
构建需要多抗原或附加信号激活的 CART 能够提高区分肿瘤和正常组织的能力，从而减少毒副作用，增加这些抗原可能对 AML 患者效果较好。
艰难前行：CART 的免疫障碍
调节 T 细胞、抑制性细胞因子、化学介质及免疫检查点抑制剂有 T 细胞毒性。
PD-1/PD-L1 在众多血液肿瘤的治疗中至关重要，CART 很可能像调节性 T 细胞一样被 PD-L1 表达所制，PD-1 抑制剂可能打破这种相互作用，导致 CART 毒性的增加。采用基因编辑工具干扰 PD-1 在 T 细胞表面的表达，从而干扰抑制性信号通路，可能不失为一种有效方法。
此外，将 PD-1 受体和 AR 结构结合，以启动 PD-L1 在 TEMs 的表达，进一步增加 CART 细胞因子的分泌、增殖及相关酶的表达，也能更好的控制肿瘤。

王驰遥忘吃药了

学习了

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王驰遥忘吃药了 发表于 2017-6-2 00:29
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