摘要:嵌合抗原受体修饰的T(CAR-T)细胞免疫疗法,又称过继免疫细胞疗法,是近10年兴起的一种肿瘤治疗方法,目前已经成为继手术、放疗、化疗之后的第4种肿瘤治疗方法。该疗法在临床试验中显示出良好的靶向性、杀伤性和持久性,并在治疗血液肿瘤方向有显著治疗效果。从CAR-T细胞免疫疗法不同于常规治疗入手,结合国内外的研究进展,概述了基因治疗的概念、发展、前景。
关键词:免疫治疗;CAR-T疗法;细胞治疗
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CAR-T细胞免疫疗法简介
1.1CAR-T细胞免疫疗法的概念CAR-T(chimericantigenreceptorTcell,CAR-T)疗法是指通过基因修饰技术,将能识别肿瘤特异性抗原的scFv片段及T细胞激活信号的遗传物质,通过慢病毒或逆转录病毒基因转导方式转染患者外周血中提取的T细胞,使T细胞通过直接与肿瘤细胞表面的特异性抗原相结合而激活,即成为表达嵌合抗原受体的CAR-T细胞,随后将其增殖到治疗浓度(-倍)的CAR-T细胞回输至患者体内[1],通过释放穿孔素、颗粒酶素B等直接杀伤肿瘤细胞,同时还通过释放细胞因子募集人体内源性免疫细胞,从而达到治疗肿瘤的目的,而且还可以形成免疫记忆T细胞从而获得特异性的抗肿瘤长效机制。
与传统的T细胞免疫过程相比,CAR-T细胞的独特之处在于:(1)识别肿瘤抗原无需主要组织相容性复合体(MHC)限制,能够识别MHC非依赖型靶标,这使得CAR改造后的T细胞相较于天然T细胞,其表面受体能够识别更广泛的目标;(2)CAR-T可以通过共刺激分子信号增强T细胞免疫的杀伤性,从而克服由于肿瘤细胞下调MHC表达或抑制共刺激分子分泌而造成的免疫逃逸。目前已经发展到第四代,早期主要用于治疗B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL),慢性淋巴细胞性白血病和B细胞非霍奇金淋巴瘤,近年来也用于治疗实体瘤、HIV等。1.2CAR-T细胞免疫疗法的现状CAR-T细胞免疫疗法作为近期内最热门的研究领域,FDA在年分别受理了诺华和凯特制药CAR-T疗法的生物制品申请,同时,全球第一个CAR-T疗法上市;该疗法早期主要集中于治疗淋巴瘤和白血病,近年来在治疗黑色素瘤、卵巢癌、神经胶质瘤等疾病的临床试验中也取得了巨大进展,在肿瘤的过继细胞免疫治疗方面有着有人的前景[2]。虽然CAR-T细胞在临床试验中取得了显著的效果,但同时也出现了诸多安全性问题,包括细胞因子释放综合征、肿瘤溶解综合征、神经毒性和脱靶效应等。针对出现的一系列包括细胞因子释放综合征、脱靶效应在内的较严重的不良反应,国内外科学家也研究出诸多应对措施,如导入自杀基因、构建抑制性CAR、构建双靶抗原CARs、改变T细胞输注途径等。02
CAR-T细胞免疫疗法的临床应用
2.1CAR-T细胞免疫疗法在血液肿瘤中的应用2.1.1非霍奇金淋巴瘤
非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkinlymphoma,NHL),包括弥漫性大B细胞淋巴瘤占(NHL30%~40%)、原发性纵隔B细胞淋巴瘤(占NHL2%~3%)以及滤泡性淋巴瘤(占NHL22%)。临床研究结果表明,CAR?T疗法对于复发或难治的DLBCL或FL疗效显著,且其治疗淋巴瘤的3年缓解率超过70%。尽管靶向CD19的CAR?T细胞治疗在复发/难治淋巴瘤患者获得了较高的反应率,但仍有至少超过一半的患者最终出现复发或疾病进展[3],部分患者可能是CD19抗原丢失导致的免疫逃逸,但也存在CD19抗原阳性的复发,因此研究复发的机制和提高CAR?T细胞疗效的方法、寻找新的治疗靶标将有助于改善患者疗效。CAR?T治疗后复发患者可考虑:①设计更有效的CAR?T细胞,如第三代或者第四代CAR;②辅助疗法联合CAR?T治疗,能够改善T细胞功能的药物,例如依鲁替尼、来那度胺、免疫检查点抑制剂、IL?2或IL?12等,可以成功地与CAR?T细胞疗法联合使用,以提高其疗效;③设计靶向CD19和CD20或CD22等的双特异性CAR?T细胞以及多特异性CAR?T细胞以同时靶向多种肿瘤抗原,可最大程度地降低免疫逃脱。自从首次报道针对非霍奇金淋巴瘤的CAR-T细胞免疫疗法的8年以来,诸多研究小组经过不懈努力,他们的累积研究工作已经确定了一个更优化的的调理化疗方案、有效和安全的CAR-T细胞剂量范围以及最佳的CAR设计方案。尽管取得了这些成功,但其他类型的NHL仍然有更多的工作要做,比如CLL。由于不适宜的肿瘤微环境,这种疾病可能对免疫干预更具抵抗力,或者来自这些患者的T细胞可能比其他B细胞恶性肿瘤持续受损更严重,需要进一步优化预处理方案。2.1.2B淋巴细胞白血病急性淋巴细胞白血病(Acutelymphoblastieleukemia,ALL)是一种多发于未成年人的恶性白血病,大多数起源于B细胞。近年来,CAR-T在复发、难治B-ALL治疗中显现出较明显优势,虽然完全缓解率达70%~90%,3~5年无瘤生存率为40%~60%,但对于成人及儿童复发或难治性B-ALL患者预后仍然很差。目前,治疗B-ALL患者的CAR?T最常使用的靶点是CD19[4]。CD19几乎高表达于所有的B淋巴细胞系白血病,包括前体B细胞ALL、慢性淋巴细胞白血病(Chroniclymphocyticleukemia,CLL)和淋巴瘤,且不在正常组织中表达。
国内对CAR-T细胞免疫疗法治疗急性B淋巴细胞白血病的研究取得了巨大进展。根据医院血液科的临床观察[5],年4月~年1月期间,3例复发/难治性急性B淋巴细胞白血病患者采用CAR-T细胞治疗。3例患者均为多次诱导化疗不能达到完全缓解,或复发后再次诱导治疗无效。均采集自体外周血T淋巴细胞进行转染、培养。回输前以氟达拉滨+环磷酰胺方案预处理,回输CAR-T细胞数量为0.97至1.0×/kg。结果2例患者在CAR-T细胞输注后一个月内达到完全缓解,1例患者无效。达到缓解的2例患者在CAR-T细胞治疗后的第3和第6个月复发。复发后的1例患者出现CD19阴性克隆复发;在整个治疗过程中,未发生严重的不良反应。因此得出结论:CAR-T细胞可以有效的治疗复发/难治CD19抗原阳性急性淋巴细胞白血病,能够降低耐药患者体内肿瘤负荷,甚至达到完全缓解。
2.2CAR-T细胞免疫疗法在实体瘤中的应用
2.2.1神经母细胞瘤神经母细胞瘤(neuroblastoma,NB)是儿童最常见的颅外实体瘤,主要起源于肾上腺,NB发病早、恶性程度高、预后差,传统的手术切除、放疗、化疗以及造血干细胞移植等多重疗法介入,NB患儿总体生存率已有所提高,但高危患儿临床预后仍不佳,因此CAR-T细胞免疫疗法有望成为较好的治疗备选方案。2.2.2恶性黑色素瘤
恶性黑色素瘤(malignantmelanoma)是起源于胚胎期神经嵴的恶性肿瘤,其恶性度极高,预后差,以皮肤恶性黑色素瘤最常见[6]。针对恶性黑色素瘤的手术治疗,即使进行早期进行根治手术,患者5年生存率也低于70%,晚期患者5年生存率仅5%-10%。因此,越来越多的科学家将