CAR-T細胞療法是治療癌癥的革命性療法之一。它通過基因工程改造患者自身的T細胞,讓它們成為攻擊癌癥的細胞武器。靶向CD19抗原的兩款獲批CAR-T療法(諾華的Kymriah和Kite Pharma的Yescarta)在治療B細胞急性淋巴性白血?。ˋLL)和彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)方面表現(xiàn)出出色的療效。而且在全球超過100項正在進行的臨床試驗結(jié)果表明,靶向其它靶點的CAR-T療法也可以獲得較高的緩解率。
然而,隨著更多的患者接受CAR-T療法的治療,而且更長隨訪數(shù)據(jù)開始出現(xiàn),業(yè)界發(fā)現(xiàn)大約30-50%接受抗CD19的CAR-T療法的患者在達到緩解之后癌癥會再度復(fù)發(fā),大多數(shù)復(fù)發(fā)出現(xiàn)在接受治療后一年內(nèi)。復(fù)發(fā)并不局限于靶向CD19的療法,靶向其它靶點的CAR-T療法在臨床試驗中也面臨患者復(fù)發(fā)的挑戰(zhàn)。而且10-20%接受抗CD19的CAR-T療法的患者最初就無法進入緩解期,CAR-T療法在治療B細胞白血病和淋巴瘤之外癌癥類型的表現(xiàn)也不盡如人意。
CAR-T療法
隨著CAR-T療法的應(yīng)用不斷擴展,理解CAR-T療法的局限并克服這些障礙,對發(fā)掘CAR-T療法的全部潛能至關(guān)重要。日前,《Nature Reviews Clinical Oncology》上發(fā)表的一篇綜述盤點了限制CAR-T療法長期緩解疾病的種種障礙,作者同時對克服這些局限性的潛在策略和研究進行了總結(jié)。今天藥明康德微信團隊將與讀者分享這篇綜述的精彩內(nèi)容。
障礙1:無法進入緩解期
患者想要從CAR-T療法中獲益的先決條件是他們體內(nèi)的T細胞能夠成功生產(chǎn)出CAR-T療法,而且接受治療之后能夠產(chǎn)生細胞毒性反應(yīng),理想情況下進入完全緩解。然而,有些患者無法滿足這些先決條件…… 改善CAR-T的制造工藝
CAR-T療法的一個特點是療法制造過程復(fù)雜,需要從患者體內(nèi)收集足夠數(shù)量的T細胞,并且及時完成基因工程對T細胞的改造和T細胞的擴增和純化。這些復(fù)雜過程中的每一步都有可以改進的空間。例如,在某些患者中,由于接受前期化療,或者本身疾病癥狀嚴重,導(dǎo)致無法收集到足夠的T細胞制造CAR-T療法。目前幾乎所有CAR-T細胞產(chǎn)品都會使用CD4+ T細胞和CD8+ T細胞,然而CD4+和CD8+ T細胞之間的比例在每個患者之間相差甚遠,這可能影響CAR-T產(chǎn)品的療效。
CAR-T產(chǎn)品中的其它細胞成分也可能影響產(chǎn)品的療效,近期的一個案例是在對T細胞進行CAR轉(zhuǎn)染時,由于T細胞中混入了B細胞的雜質(zhì),導(dǎo)致患者對CAR-T療法產(chǎn)生抗性(學(xué)術(shù)經(jīng)緯相關(guān)閱讀:關(guān)注!Nature子刊揭示CAR-T潛在風(fēng)險,生產(chǎn)制造需謹慎)。這一案例凸顯出起始細胞純度的重要性。美國國家癌癥中心(NCI)的研究表明,通過使用磁珠技術(shù)正向選擇CD4+和CD8+ T細胞,提高起始T細胞的純度,可以提高CAR-T產(chǎn)品的效力。 從健康供體中獲得T細胞來生產(chǎn)同種異體CAR-T細胞也是解決CAR-T細胞質(zhì)量問題的一個潛在方法。多家公司已經(jīng)開始研發(fā)這類“即用型”CAR-T療法。這類療法的優(yōu)點在于產(chǎn)品可以被所有患者即時使用,并且能夠克服患者自身T細胞不足或者CAR-T療法質(zhì)量不高的缺陷。這些療法仍然需要對CAR-T產(chǎn)品進行更多的基因工程改造來限制免疫排斥反應(yīng)和移植物抗宿主?。℅VHD)。另一種增強CAR-T療法效果的策略是使用將CAR表達在天然殺傷(NK)細胞上。
障礙2:癌癥復(fù)發(fā)
在接受抗CD19和抗CD22的CAR-T細胞療法的前體B細胞ALL患者中,在接受治療后12個月內(nèi),可能高達50%的患者的癌癥會復(fù)發(fā)。復(fù)發(fā)通常分為兩類:抗原陽性的腫瘤細胞早期復(fù)發(fā),和抗原丟失的腫瘤細胞晚期復(fù)發(fā)。對CAR-T細胞持久性和癌癥對CAR-T療法產(chǎn)生抗性的更深入的理解,對優(yōu)化CAR-T療法非常關(guān)鍵。
抗原陽性復(fù)發(fā)
早期ALL復(fù)發(fā)通常出現(xiàn)在緩解之后的最初幾個月,這通常是由于CAR-T細胞持久性有限和/或B細胞發(fā)育不全。這意味著活躍CAR-T細胞帶來的對白血病細胞的監(jiān)察功能的喪失。影響CAR-T細胞持久性的因素很多。除了T細胞自身質(zhì)量和最初的T細胞表型以外,CAR使用的共刺激蛋白域也非常關(guān)鍵。臨床前和臨床研究顯示,攜帶CD28共刺激蛋白域的CAR-T細胞持久性通常不如攜帶4-1BB共刺激蛋白域的CAR-T細胞。例如,有研究表明基于4-1BB的CAR-T細胞在血液中的中位持續(xù)時間為168天,而基于CD28的CAR-T細胞只有約30天。因此,改善CAR-T細胞持久性的努力將基于對與CAR-T細胞功能相關(guān)的T細胞生物學(xué)的進一步了解和基于這些洞見對CAR-T細胞設(shè)計的改良。
除此之外,其它改良CAR-T細胞持久性的方法包括:在患者達到緩解之后,定期輸入T細胞抗原呈現(xiàn)細胞來激活CAR-T細胞,以此達到重新激活和擴展CAR-T細胞群體的作用。這一策略的優(yōu)點在于它可能提供一種通用的機制來增強CAR-T療法的效果。
將CAR-T細胞療法與免疫檢查點抑制劑或其它免疫調(diào)節(jié)療法聯(lián)用,可能提供協(xié)同效應(yīng)來優(yōu)化臨床反應(yīng)的速度、深度和持續(xù)性。臨床前研究表明阻斷PD-1/PD-L1信號通路可能改善CAR-T細胞療法的效力。目前也有多項臨床試驗在檢測這兩種免疫療法聯(lián)用的效果。
抗原丟失或調(diào)節(jié)介導(dǎo)的免疫逃逸
抗原調(diào)節(jié)是在CAR-T療法成功導(dǎo)致疾病緩解后癌癥再度復(fù)發(fā)的最清晰機制之一。它不但在接受CAR-T療法的患者中出現(xiàn),而且出現(xiàn)在接受單克隆抗體和雙特異性T細胞接合器治療的患者中。目前已經(jīng)確認的導(dǎo)致CD19表達喪失的機制包括RNA剪接改變,導(dǎo)致生成的CD19的靶向表位出現(xiàn)變化,或者細胞表面表達減弱,和擾亂CD19向細胞表面的運輸。已有研究表明,腫瘤細胞不需要完全丟失抗原就可以對CAR-T細胞療法產(chǎn)生抗性。
由于抗原丟失或調(diào)整是腫瘤細胞逃避有效免疫療法的常見機制,目前多個團隊在開發(fā)同時靶向多抗原的CAR-T療法。這一策略可以幫助解決腫瘤內(nèi)在異質(zhì)性的問題,從而降低白血病復(fù)發(fā)的風(fēng)險。目前的臨床前數(shù)據(jù)支持的多靶標(biāo)手段包括使用單一CAR受體同時靶向CD-19和CD-20;將抗CD19和抗CD123的CAR-T療法聯(lián)用;使用單一CAR受體同時靶向CD19和CD22,或者使用靶向著兩種抗原的組合CAR-T療法。目前多項臨床試驗在檢驗這一策略的臨床效果。這些臨床試驗的結(jié)果將幫助研究人員確定是否靶向兩個不同抗原就可以防止疾病復(fù)發(fā),還是需要靶向更多抗原才能達到治愈效果。
CAR-T療法導(dǎo)致緩解之后鞏固療法的重要性
基于對抗原陽性或抗原陰性癌癥復(fù)發(fā)的擔(dān)憂,我們需要考慮如何鞏固CAR-T療法帶來的疾病緩解。對于目前CAR-T細胞療法治療的血癌患者,使用同種異體的造血干細胞移植(allo-HSCT)是一種已經(jīng)被驗證的治療選擇。因此,在接受CAR-T治療之后接受allo-HSCT是一個需要考量的問題,特別是在事先沒有接受過allo-HSCT的患者中。有研究表明,在接受基于CD28共刺激域的抗CD19 CAR-T療法的ALL患者中,大部分隨后接受allo-HSCT的患者的預(yù)后得到改善。
結(jié)語
CAR-T細胞療法是抗癌歷史上最具前景的療法之一。然而我們?nèi)匀恍枰朔鄠€障礙,才能將這一療法用于更多癌癥患者。除了癌癥復(fù)發(fā)問題以外,CAR-T療法還需要更好地解決患者接受療法后出現(xiàn)的細胞因子釋放綜合征(CRS)問題。而且,如何將CAR-T療法擴展到治療B細胞血癌以外的癌癥領(lǐng)域,將是這一領(lǐng)域的另一個研究前沿。 進一步改進產(chǎn)品制造流程是提高治療結(jié)果的重要環(huán)節(jié)。與多種化療構(gòu)成的組合療法類似,靶向多種抗原的策略可能解決腫瘤復(fù)發(fā)的問題,從而提供通向長期緩解的途徑。在這一研究快步發(fā)展的領(lǐng)域,解決CAR-T療法的局限勢在必行,只有這樣才能擴展CAR-T療法的使用范圍,讓它更為有效,并且具備治愈患者的潛力。