近日,該領(lǐng)域公認(rèn)的2位大牛Carl H. June和Michel Sadelain在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表撰文,重點(diǎn)介紹當(dāng)前CAR-T細(xì)胞療法的功效和**作用。昨日,新浪醫(yī)藥推出了上篇(NEJM重磅:“顛覆世界”的CAR-T療法究竟為何讓人歡喜讓人憂?),今天繼續(xù)為你推出下篇:
3、與CAR-T細(xì)胞相關(guān)的細(xì)胞**
所有癌癥療法都有副作用,CAR-T細(xì)胞療法也不例外。與CAR-T細(xì)胞相關(guān)的**效應(yīng)譜不同于靶向PD-1和CTLA-4的檢查點(diǎn)抗體(見表2),后者主要的**作用是結(jié)腸炎、皮疹、息肉及內(nèi)分泌疾病。已報(bào)道的CAR-T細(xì)胞的許多**作用是on-target效應(yīng),其**效應(yīng)譜取決于抗體單鏈可變區(qū)片段的特異性和T細(xì)胞激活。當(dāng)靶細(xì)胞被清除或CAR-T細(xì)胞移植被終止時(shí),**效應(yīng)可被逆轉(zhuǎn)。這種可逆性與細(xì)胞毒化療相關(guān)的許多**效應(yīng)形成了鮮明對(duì)比,后者是off-target效應(yīng),并可能在整個(gè)生物體的細(xì)胞內(nèi)造成永久性的遺傳修飾,包括干細(xì)胞。這些永久性修飾可能具有長(zhǎng)期的臨床顯著后果。
B細(xì)胞發(fā)育不全是靶向B細(xì)胞分化抗原(如CD19、CD20、CD22)CAR的一個(gè)預(yù)測(cè)性的on-target/off-tumor不良效應(yīng)。臨床經(jīng)驗(yàn)表明,由CD19 CAR誘導(dǎo)的B細(xì)胞發(fā)育不全比由利妥昔單抗治療后誘導(dǎo)的更為完全。在CAR T細(xì)胞消融后,B細(xì)胞發(fā)育不全可迅速逆轉(zhuǎn)。針對(duì)CAR誘導(dǎo)B細(xì)胞發(fā)育不全患者的臨床治療指南正在不斷演變,并且針對(duì)兒童和患者可能有所不同,這是由于兒童可能有不完全的長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞(LLPC)區(qū)室和較弱的體液免疫。大多數(shù)人漿細(xì)胞不表達(dá)CD19。
在某些患者中,CAR-T細(xì)胞誘導(dǎo)一種與血清細(xì)胞因子水平顯著升高相關(guān)的發(fā)熱、低血壓、低氧以及神經(jīng)病學(xué)改變等臨床癥狀,這一副作用譜被稱為細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)。CRS的發(fā)生與CD19和B細(xì)胞成熟抗原(BCMA,又稱CD269)CAR有關(guān),在CD19 CAR中,CRS的嚴(yán)重程度與治療時(shí)由骨髓中未成熟細(xì)胞所評(píng)估的腫瘤負(fù)擔(dān)相關(guān)。CRS表現(xiàn)為非感染性流感樣癥狀,并可能發(fā)展為危及生命的伴低氧低血壓的毛細(xì)血管滲漏。CRS的發(fā)病與CAR-T細(xì)胞的藥代動(dòng)力學(xué)特征有關(guān),癥狀與CAR-T細(xì)胞峰值水平之間存在時(shí)間關(guān)聯(lián)。CRS是一種on-target**作用,在接受CAR療法無(wú)臨床緩解的患者中并不常見。這種綜合征與T細(xì)胞激活和高水平的細(xì)胞因子有關(guān),包括IL-6和IFN-γ。Actemra(tocilizumab,托珠單抗)是一種抗IL-6受體拮抗劑,在管理CAR-T細(xì)胞誘導(dǎo)的嚴(yán)重CRS方面通常是有效的。
最近,F(xiàn)DA已批準(zhǔn)tocilizumab用于CAR-T細(xì)胞誘導(dǎo)的CRS的治療。如果患者對(duì)IL-6受體阻斷劑沒有表現(xiàn)出快速緩解,則應(yīng)及時(shí)給予糖皮質(zhì)激素治療。在寫這篇文章時(shí),還沒有報(bào)道IL-6阻斷劑和糖皮質(zhì)激素的使用會(huì)干擾tocilizumab的療效,一項(xiàng)正在進(jìn)行的前瞻性研究(NCT02906371)將評(píng)估給予預(yù)防性tocilizumab治療是否會(huì)損害療效。在兒童和成人急性前體B細(xì)胞淋巴細(xì)胞白血病中,基線腫瘤負(fù)擔(dān)可預(yù)測(cè)是否會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的CRS,并且已確定了血清中的預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物。
測(cè)試CD19和BCMA CAR-T細(xì)胞的所有研究組都已報(bào)道了神經(jīng)**。這似乎是與CD19靶向療法相關(guān)的一類效應(yīng),因?yàn)橥瑯拥?*頻譜之前已在一種抗CD19和抗CD3雙特異性單克隆抗體治療中報(bào)道。導(dǎo)致神經(jīng)**的原因目前未知,但它通常是完全可逆的,并與癌癥向中樞神經(jīng)系統(tǒng)的擴(kuò)散無(wú)關(guān)。大腦水腫已在Gust等人和Kite制藥開展的臨床研究中被報(bào)道,但在Maude等人和Park及其同事開展的臨床研究中未觀察到。在這種神經(jīng)系統(tǒng)綜合征的病理生理學(xué)被揭示前,臨床管理仍然是憑經(jīng)驗(yàn)。
病毒載體的整合一直與基因修飾的造血干細(xì)胞在臨床應(yīng)用中的安全性密切相關(guān)。例如,在X連鎖重癥聯(lián)合免疫缺陷病(SCID)患者中,使用γ逆轉(zhuǎn)錄病毒載體介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移來(lái)恢復(fù)編碼IL-2受體γ鏈(IL2RG)的基因的表達(dá),雖然10例患者中有9例成功治療,但在接受基因治療后數(shù)年內(nèi)9例患者中有4例發(fā)生T細(xì)胞白血病。目前,已有超過1000例患者輸注了T細(xì)胞受體或CAR修飾的T細(xì)胞,至今還沒有報(bào)道發(fā)生一例致癌性轉(zhuǎn)化事件。
4、治療其他血液系統(tǒng)癌癥的其他CAR療法
CD19 CAR療法是最成功也是最有名的CAR療法。在靶標(biāo)選擇性方面已經(jīng)出現(xiàn)了幾個(gè)重要的教訓(xùn)。B細(xì)胞發(fā)育不全突出了CAR-T細(xì)胞可在表達(dá)靶抗原的正常組織上造成損害。雖然這類on-target副作用在CD19上通常不會(huì)危及生命,但其他靶標(biāo)則有可能導(dǎo)致死亡。此外,完全緩解后病情再?gòu)?fù)發(fā)的患者可能呈CD19陰性,這突出了預(yù)測(cè)抗原逃逸的迫切需求。靶向CD19已被證明比靶向CD20和CD22更有效,這表明高密度的CAR靶標(biāo)表達(dá)是可取的,盡管其他因素也有可能起作用。雖然沒有跡象表明在B細(xì)胞癌癥中CAR T細(xì)胞的遷徙是限速的,但一些骨髓外疾病部位(如腹膜后或中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血?。┯袝r(shí)沒有反應(yīng)。目前仍然缺乏數(shù)據(jù)對(duì)髓外疾病患者的緩解率與局限于骨髓的白血病患者的緩解率進(jìn)行正式的評(píng)估,也不清楚為什么急性淋巴細(xì)胞白血病(ALL)比慢性淋巴細(xì)胞白血?。–LL)或非霍奇金淋巴瘤(NHL)對(duì)CD19 CAR療法產(chǎn)生更頻繁、更深程度的緩解。鑒于CD19靶密度相似,因此疾病部位和腫瘤微環(huán)境以及宿主T細(xì)胞功能可能是造成這些差異的原因。
CAR療法針對(duì)B細(xì)胞癌癥的療效對(duì)于其他血液腫瘤而言是個(gè)好兆頭。目前,針對(duì)多發(fā)性骨髓瘤的幾個(gè)候選靶標(biāo)已在臨床前探索階段,包括:κ輕鏈、CD138、Lewis Y抗原、BCMA、CS1(細(xì)胞表面糖蛋白CD2子集1,也稱為信號(hào)淋巴細(xì)胞激活分子家族成員7 [SLAMF7]或CD319)、CD38和整合素β7。目前,有幾家公司正在開展靶向BCMA的臨床研究,最近公布的數(shù)據(jù)非常令人鼓舞,盡管是初步的結(jié)果。此外,有一些靶標(biāo)可用于急性髓性白血病(AML),包括:CD33、CLEC12A、CD44V6、EMR2、TIM3、CD70、Lewis Y antigen、CD123和葉酸受體β。目前已啟動(dòng)了旨在調(diào)查后三個(gè)靶標(biāo)的臨床試驗(yàn)。雖然機(jī)制尚不清楚,但CD123 CAR-T細(xì)胞給藥后發(fā)生的致命并發(fā)癥毛細(xì)血管滲漏綜合征表明,需要對(duì)這個(gè)靶標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)查。與CD19相似表達(dá)譜的靶標(biāo)的缺乏,使靶向2種或更多種抗原(組合靶向)成為對(duì)抗抗原逃逸而不加劇**的必要手段。
5、細(xì)胞工程化和合成生物學(xué)
基因工程結(jié)合合成生物學(xué)提供了一種廣泛的可能性來(lái)設(shè)計(jì)功能增強(qiáng)的T細(xì)胞。提高CAR療法的有效性(防止抗原逃逸)和安全性(減少on-target/off-tumor效應(yīng))的新方法包括組合靶標(biāo)和只識(shí)別2種中任一種抗原或是2種抗原的布爾邏輯門控T細(xì)胞。通過在CAR-T細(xì)胞表面表達(dá)共刺激配體或分泌細(xì)胞因子或其他分子也可使工程化T細(xì)胞進(jìn)入腫瘤微環(huán)境中用作一種發(fā)射臺(tái)。采用可控自殺開關(guān),如誘導(dǎo)型caspase 9和截短的EGFR,有望使T細(xì)胞的安全使用得到進(jìn)一步的提高。
基因工程技術(shù)也在不斷演化。定向核酸酶的問世,為刪除T細(xì)胞中的基因或向一個(gè)選定位點(diǎn)插入轉(zhuǎn)基因提供了新前景。經(jīng)基因修飾的T細(xì)胞的過繼轉(zhuǎn)移將可能為基因組編輯的新興領(lǐng)域提供初步的概念證明。研究小組最近發(fā)現(xiàn),表達(dá)來(lái)自T細(xì)胞受體座的一種CAR通過維持T細(xì)胞功能、減弱緊張信號(hào)和延遲T細(xì)胞耗竭,增強(qiáng)了腫瘤的清除作用。
6、挑戰(zhàn)和展望
FDA批準(zhǔn)CD19 CAR-T細(xì)胞療法治療復(fù)發(fā)性和難治性ALL及DLBCL具有幾個(gè)重大的意義,其中最重要的是這是第一種此類型的基因轉(zhuǎn)移療法獲得FDA的商業(yè)化批準(zhǔn)。由于存在CRS和神經(jīng)**作用,這些CAR-T細(xì)胞附帶有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和減災(zāi)戰(zhàn)略,其中FDA要求醫(yī)生和醫(yī)院?jiǎn)T工完成不良反應(yīng)管理的系統(tǒng)培訓(xùn)。
使用基因工程化的T細(xì)胞作為一種精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)產(chǎn)品治療白血病和淋巴瘤,有可能為此類癌癥的臨床護(hù)理帶來(lái)一場(chǎng)變革。該領(lǐng)域的主要科學(xué)挑戰(zhàn)是使用CAR療法治療實(shí)體瘤。T細(xì)胞可以清除實(shí)體瘤,例如聯(lián)合檢查點(diǎn)抑制劑療法及輸注腫瘤浸潤(rùn)性淋巴細(xì)胞治療晚期癌癥,包括黑色素瘤、膽管癌和結(jié)直腸癌。實(shí)體瘤中T細(xì)胞適宜靶點(diǎn)的鑒別需要進(jìn)一步的研究,以防止off-tumor效應(yīng)或使其最小化。
雖然自體CAR-T細(xì)胞療法有巨大的治療潛力,但自體T細(xì)胞療法的成本蘊(yùn)涵和復(fù)雜性仍然是其更廣泛應(yīng)用的障礙之一。采用多種基因編輯技術(shù)使“通用型”CAR-T細(xì)胞的開發(fā)成為可能,并且已經(jīng)在一些高度免疫抑制的前體B細(xì)胞ALL兒科患者中獲得了成功。開發(fā)通用型T細(xì)胞的主要挑戰(zhàn)是要同時(shí)避免宿主抗移植物和移植物抗宿主雙向的排斥反應(yīng)。T細(xì)胞也可由人胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞產(chǎn)生。因此,誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和合成生物學(xué)等相關(guān)技術(shù)的融合可能提供一個(gè)機(jī)會(huì),來(lái)產(chǎn)生獨(dú)特地結(jié)合了有利屬性的通用型T細(xì)胞,包括抗原特異性、無(wú)同種異體反應(yīng)、組織相容性、增強(qiáng)的功能性。
這里討論的原理也可以用于設(shè)計(jì)靶向其他疾病的細(xì)胞療法。例如,自身免疫、感染、炎癥、退行性疾病、傷口愈合、纖維化都是可以從工程化效應(yīng)T細(xì)胞或調(diào)節(jié)性T細(xì)胞中受益的疾病類型。CAR療法的研發(fā)呈現(xiàn)全球化的特點(diǎn),在ClinicalTrials.gov上登記臨床試驗(yàn)就超過了250,雖然大多數(shù)是在美國(guó)和中國(guó)進(jìn)行,歐洲和日本相對(duì)較少。造成這種地理差異的原因可能是復(fù)雜的,并且可能部分地涉及社會(huì)對(duì)遺傳干預(yù)療法接受程度的地區(qū)差異。CD19 CAR-T細(xì)胞療法獲批用于腫瘤學(xué)帶來(lái)的契機(jī),可能加速工程化細(xì)胞療法的臨床轉(zhuǎn)化,在炎癥性和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。(新浪醫(yī)藥編譯/newborn)
文章參考來(lái)源:
1. A Look Forward — The Frontiers in Medicine Series
2. Chimeric Antigen Receptor Therapy
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