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赵明峰 三甲
赵明峰 主任医师
天津市第一中心医院 血液科

血液肿瘤治疗的新利器――CART细胞免疫疗法

淋巴瘤的新疗法:
CAR-T细胞免疫治疗
赵明峰金鑫
天津市第一中心医院血液科

CAR-T细胞的概述

嵌合抗原受体(CAR)修饰T细胞(CAR-T)作为过继免疫细胞治疗的新领域已成为近来研究的热点。1989年,以色列学者Gross等首次提出了CAR-T细胞的概念,他们用靶向肿瘤抗原的抗体可变区与T细胞受体(TCR)的恒定区融为一体,构建出一种嵌合抗原受体(CAR)。结果发现,表达这种CAR的T细胞能以无MHC限制性的方式识别特异性肿瘤抗原,同时激活杀伤T细胞(CTL),发挥杀伤肿瘤细胞作用。CAR主要由胞外抗体识别区域和胞内信号转导区域构成,两者通过多肽接头和跨膜区连接。习惯上根据CAR胞内信号转导区域中所嵌入共刺激信号分子数量的不同,将CAR分为3代:第1代CAR-T细胞的胞内部分仅含CD3ζ结构域,虽然能诱导T细胞的激活和最初的细胞毒性反应,但是存活时间短且只有很低或者没有白介素-2(IL-2)的产生;第2代CAR-T细胞将共刺激分子如CD28、CD137的胞内部分融合到CD3结构域的上游,效果比第1代明显增强因而应用最广泛;第3代CAR-T细胞则同时融合2种共刺激分子到CD3结构域的上游,其抗肿瘤活性与第2代CAR-T细胞相比尚无定论。最近,在2015年ASH的报道中,更是出现了在第三代基础上再融合有CD27分子的第四代CAR。

CAR-T细胞在淋巴瘤治疗中的临床应用

大多数CAR-T细胞治疗淋巴瘤都是靶向CD19抗原。事实上,第一次CAR-T细胞临床试验的对象是NHL患者。许多临床试验使用CAR-T细胞治疗低危(FL)和中危(DLBCL)。这些试验的结果在很大程度上令人鼓舞,但同时也伴随有类似治疗白血病患者的不良反应发生。
在贝勒医学院进行的早期临床试验比较了FL和DLBCL患者对第一、二代CAR-T细胞的疗效。有6例患者接受了第1代(CD3ζ信号域)和第2代(CD3ζ和CD28信号域)两种类型的CAR-T细胞治疗,治疗前没有预处理。这些病人在输入CAR-T细胞后,没有任何毒副作用。另外,相对于第1代CAR-T细胞,第2代CAR-T细胞持续时间更长,表达水平更高。不幸的是,这些患者没有任何证据显示有持续性的肿瘤消退,这项研究表明,共刺激信号域对于CAR-T细胞持久性的重要性。
2012年,Kochenderfer等报道了用靶向CD19的CAR-T治疗进展性的FL。这些患者接受了由环磷酰胺和氟达拉滨组成的预处理治疗方案。有3例患者治疗后部分缓解。有趣的是,有一个患者在治疗后7个月,疾病进展,再次使用相同的预处理和CAR-T治疗方案,这个患者再次获得了PR。这些患者输入CAR-T细胞后,经历较少像细胞因子风暴(CRS)类似的不良反应,具体原因仍不清楚。
最近,NCI报道了用靶向CD19CAR-T细胞治疗复发DLBCL,7例DLBCL患者中有4例患者达到CR,CR患者中有3例目前仍处于CR,持续时间从9~22个月。输入CAR-T细胞后出现的急性不良反应包括发热、低血压、谵妄和其他神经系统毒性,这些不良反应在3周内消除。由于CDl9除了表达于B肿瘤细胞表面以外,还表达于成熟B细胞、前体B细胞及浆细胞,故CAR T细胞会杀伤正常B细胞及浆细胞,导致低免疫球蛋白血症,需要静脉补充免疫球蛋白。另外,1例患者在CAR-T细胞输注后16天,不明原因死亡。这是第一个成功使用CAR-T细胞治疗DLBCL的报告,这些结果证明使用CAR-T细胞治疗难治性B细胞恶性肿瘤的可行性和有效性。

2015年ASH年会关于CAR-T细胞治疗淋巴瘤的最新报道

Ryan等报道了用PD-L1抑制剂联合CD19CAR-T细胞治疗NHL的研究,他们证实了PD-L1在一些NHL亚型的瘤细胞上高表达,PD-L1能与CAR-T细胞上的PD1相互结合,抑制CAR-T细胞的抗瘤活性,而PD-L1抑制剂可以解除这种抑制,从而提高CAR-T细胞的抗肿瘤活性,更深入的研究正在进行。
瑞典的研究人员报道了一项使用第三代CD19CAR-T细胞治疗复发难治性淋巴瘤和白血病的报道。11例患者接受了治疗,6例获得了CR或CCR。4例发生CRS的患者病情稳定,2例发生中枢神经系统毒性的患者需要住院治疗。
本次ASH还介绍了2个有关第四代CAR-T细胞治疗淋巴瘤的报道,一个是关于治疗DLBCL个例报道,该患者至今仍CR。另一个则治疗了13例患者,8例CR,3例有反应,但在治疗中死于各种并发症,2例死于疾病进展。值得注意的是,这些患者都是难治性淋巴瘤。
另外,还出现了用CD30 CAR-T细胞治疗CD30+的HL的报道,9例患者接受治疗,1例CR,1例VGPR,4例SD,3例病情进展。
总的来说,各种CAR-T细胞的疗效千差万别,大量的临床试验正在评估,第四代CAR的出现以及它疗效的具体评估似乎更值得期待。

CAR-T细胞在淋巴瘤治疗中的问题及展望

CAR-T细胞治疗淋巴瘤虽然显示了一定的疗效,但和B细胞急性淋巴细胞白血病相比,CAR-T细胞治疗淋巴瘤的疗效仍然不太满意,如何提高疗效是今后面临的最大难题。

提高疗效的努力方向有以下几个方向:

构建更好的CAR-T细胞现有的4代CAR-T,除了第1代基本确定被淘汰后,其余三代的抗肿瘤活性孰强孰弱及其优势,还无从比较。而不同的基因载体也会影响到CAR-T细胞功能,目前正在使用的载体有慢病毒、反转录病毒、质粒等。
CAR-T治疗前的处理问题多个研究已经证实患者在输注细胞前接受化放疗去除淋巴细胞能增强CAR-T细胞的抗肿瘤活性。但是具体方案的实施以及去除的程度,目前尚没有定论。
CAR-T细胞和其它治疗联合应用的问题比如和PD-L1抑制剂合用,有可能提高疗效,和其它靶向药物的联合,如何联合,联合时机及适应症,都需要进一步研究。
此外,CAR-T细胞治疗的副作用处理也是比较棘手的问题,CAR-T细胞治疗在显示出临床有效性的同时,也出现CRS、脱靶效应、神经系统毒性等临床副作用,如何控制这些不良反应,将是过继性细胞治疗所面临的挑战。目前降低这些毒性的措施包括调整细胞培养方法,使CAR-T细胞在作用过程中产生更少的细胞因子,或者在输注细胞后使用药物来阻断细胞因子的作用。还有一种方法是给CAR-T细胞导入自杀基因,当急性不良反应发生时可以启动自杀基因。
相信随着研究的深入、技术的提高及全球的合作,CAR-T细胞在不久的将来会成为一种高效低毒的治疗方法,为更多淋巴瘤患者带来治愈的希望。

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赵明峰
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