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CAR-T在三阴性乳腺癌中的研究进展

2023-11-14 242 上传者：管理员

摘要：免疫治疗历经数十年的发展，在肿瘤治疗中已取得令人鼓舞的成果。嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)免疫疗法属于过继性免疫疗法的一种，在血液系统恶性肿瘤的治疗中已经取得了显著成效，而在实体瘤中，CAR-T疗法虽仍有需解决的问题但也具有巨大的潜力等待开发。本文就CAR-T在三阴性乳腺癌(TNBC)中的研究进展作一综述。

关键词：
三阴性乳腺癌
乳腺癌
免疫疗法
嵌合抗原受体T细胞
癌症
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乳腺癌已取代肺癌成为全球最常见的癌症，目前约占已诊断癌症的八分之一[1],而三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)又是其中风险最高的一种亚型。三阴性，即雌激素受体(estrogen receptor, ER)、孕激素受体(progesterone receptor, PR)和人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)的表达缺失而呈现阴性。ER/PR阳性乳腺癌可进行内分泌治疗[2],HER-2阳性乳腺癌通过曲妥珠单抗可实现靶向治疗[2],而TNBC则无法使用如上的两种治疗方法，化疗是目前的主要治疗手段，仍然存在预后差、复发早等问题。据报道[3],TNBC具有显著的免疫原性，其肿瘤细胞表面存在多种产生抗原抗体反应的蛋白，因此嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cell, CAR-T)免疫治疗在TNBC中有着良好的应用潜力。

1、三阴性乳腺癌

1.1 现状

三阴性乳腺癌是一种异质性、复发性的癌症，其最常表现为浸润性导管癌。三阴性乳腺癌约占所有乳腺癌的15%～20%[4],其转移率高、预后差、缺乏长期的治疗后方案。化疗是目前主要的治疗手段，包括传统的蒽环类药物以及2020年NCCN乳腺癌实践指南[5]中作为三阴性乳腺癌可选方案的紫衫类和铂类药物等。此外，2020年ASCO报道研究中[6]表明，在化疗后接受卡培他滨治疗一年可明显提高三阴性乳腺癌患者的无病生存率(disease free survival, DFS)。其中三阴性是病理性诊断，三阴性乳腺癌与其他亚型相比在症状上并无明显差异，但在治疗上却存在更多的困难。

1.2 挑战

三阴性乳腺癌是目前唯一缺乏高效靶向治疗的乳腺癌亚型，其肿瘤的异质性，即缺少高度表达且只在肿瘤组织表达的靶点，使得靶向治疗转化为临床结果变得非常具有挑战性，与其他乳腺癌亚型ER/PR与HER-2有着多种靶向药物形成鲜明对比。

三阴性乳腺癌较其他亚型的乳腺癌相比，转移概率较高，常见类型包括：骨转移、肝脏转移、肺转移和脑转移等[4],会发生不同类型的伴随症状，例如：骨痛、骨折、肝痛、呼吸困难、颅内高压甚至发生精神意识的改变。

三阴性乳腺癌的预后相比其他亚型较差，患者的复发率与死亡率较高，尤其是预后前三年复发率较高，一旦出现复发转移即不可治愈，平均生存期为12～18个月[7]。

2、CAR-T

2.1 CAR的基本结构

嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor, CAR)是由胞内信号区与胞外抗原结合区、铰链区、跨膜区融合产生的蛋白质。通常胞内信号区主要包含共刺激分子(costimulatory molecule, CM)和具有免疫受体酪氨酸活化基序(immmunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM)的CD3ζ,而胞外抗原结合区通常是抗体衍生的单链可变片段(single-chain variable fragment, scFv)。

2.2 CAR-T的治疗过程

首先构建CAR结构，接着通过基因工程技术(如逆转录病毒载体、慢病毒载体等)在体外将编码CAR的基因转导进采集于患者本身的T细胞，之后输注回患者体内，完成的CAR-T细胞能够不受到主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)限制，同时由于有肿瘤特异性CAR的存在，使其几乎可以识别癌细胞表面表达的任何靶点，在CAR介导的靶识别和信号传递后，T细胞固有的细胞毒性机制被发挥以杀伤肿瘤细胞，即结合了单克隆抗体的靶点识别特异性与T细胞本身的细胞毒性。

3、三阴性乳腺癌中应用CAR-T的研究进展

3.1 新型特异性靶点

目前在三阴性乳腺癌的基础研究中，对于特异性靶点的探寻是最为重要的工作之一，而CAR-T对TNBC的应用中同样需要高效、特异性强的靶点。

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR),也称为HER-1,约45%～70%的TNBC患者出现EGFR的过度表达，且与较差的预后相关[8],且当EGFR基因高度表达的肿瘤细胞发生基因重排时，会产生EGFRvIII的胞外结构域突变进而诱发TNBC的脑转移[9],因此EGFR可作为一种TNBC的高度特异性特异性靶点。XIA等[10]构建了EGFR CAR-T细胞，并对TNBC细胞进行体外与动物杀伤实验，显示出EGFR CAR-T细胞具有明显的肿瘤抑制作用。

间皮素(mesothelin, MSLN)在正常组织中表达量较低，在胰腺癌、软巢癌、乳腺癌包括TNBC等肿瘤组织中高度表达[11],且有文献显示MSLN可能参与肿瘤的扩散、增殖和抑制凋亡[12],因而MSLN可作为TNBC的特异性靶点。YANG等[13]成功构建了全人源抗MSLN的CAR序列，由kozak共有序列、全人源抗MSLN的scFv、CD8a铰链结构域、人源4-1BB以及CD3ζ信号结构域组成，结果显示CAR-T细胞的外泌体(exosome)能够有效靶向间皮素，减少TNBC肿瘤的生长。

细胞间质上皮转换因子(cellular-mesenchymal epithelial transition factor, c-Met)也称为肝细胞生长因子受体(hepatocyte growth factor receptor, HGFR),在各种实体瘤中观察到c-Met的过度表达，包括TNBC。ZAGOURI等[14]发现在170例TNBC组织中有52%的c-Met过度表达，且肿瘤细胞c-Met高表达的TNBC患者的无复发和总生存期少于c-Met低表达的TNBC患者，因此，c-Met在TNBC中是一个非常值得关注的靶点。此前，有团队在临床实验阶段中验证了c-Met靶点，6名患者中4名患有TNBC,2名患有ER+HER-2-乳腺癌，在进行mRNA c-Met CAR-T细胞肿瘤内注射后耐受性良好，能在肿瘤内引起炎症反应，同时能观察到明显的肿瘤细胞坏死，患者并未出现细胞因子释放综合征，达到了可行性、安全性的目的[15]。

叶酸受体α(folate receptor-alpha, FRA),也称为叶酸结合蛋白(FBP),FRA的过度表达可能通过叶酸摄取或其他信号通路影响细胞增殖，从而导致肿瘤的生长[16],据报道[17],FRA的表达在不同的乳腺癌亚型中存在广泛差异，而FRA的高水平表达与三阴性显著相关。因此，FRA作为TNBC的靶点有着高度的特异性。YE等[18]成功构建了靶向FRA的CAR-T细胞并在小鼠模型良好地抑制了FRA过表达的TNBC肿瘤。

3.2 免疫检查点阻断技术

部分类型的肿瘤细胞会通过表达免疫检查点配体的方式以降低T细胞杀伤活性[19],其机制为免疫检查点配体能够与T细胞表面的免疫检查点特异性结合，使得T细胞发生凋亡，产生免疫抑制现象，从而减弱T细胞的肿瘤杀伤能力。部分TNBC细胞如MDA-MB-231[19]同样也会产生免疫检查点抑制现象，所以在其CAR-T应用中同时联用免疫检查点阻断技术就具有相当的必要性。

目前，可选的方法包括但不仅限于：CAR-T治疗过程中联合使用免疫检查点阻断剂、在CAR基因上设计可分泌免疫检查点抗体的序列、结合RNA干扰技术将CAR-T细胞的免疫检查点基因表达敲低等。

LOTFINEJAD等[20]的研究表明在TNBC中通过CAR-T联用免疫检查点阻断剂能够使得动物模型的肿瘤体积明显缩小，γ干扰素和颗粒酶B的水平显著升高，免疫应答得到改善。ZHANG等[21]通过设计RNA结合蛋白RBMS1基因的缺失来达到阻断PD-1检查点的目的，其结果表明该设计增强了CAR-T细胞在体外和体内的抗肿瘤活性。HARRASSER等[22]在CAR基因上设计了编码由IL-1介导、NFAT诱导的PD-1抗体分泌的片段，并在小鼠模型中有有效提高了CAR-T细胞的杀伤效率、增殖能力、分群能力等，显示出了在体内模型中的生存优势。

3.3 肿瘤微环境

肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)是高度复杂和异构的，癌细胞的快速增殖导致缺氧，从而导致TME中癌细胞的基因重新编程，肿瘤细胞能够不断适应新的条件，从而促进肿瘤生长，同时TME为肿瘤细胞与其周围的内皮细胞、免疫细胞以及成纤维细胞的存活与相互作用创造了一个生态位环境[23]。

三阴性乳腺癌具有独特的肿瘤微环境，不同于其他亚型，其TME包括多种成分，如抑制性免疫细胞、重新编程的成纤维细胞、改变的细胞外基质(extracellular matrix, ECM)和某些可溶性因子，协同阻止有效的抗肿瘤反应，促进肿瘤细胞的进展和转移[24]。

STÜBER等[25]的研究通过抑制转化生长因子TGF-β受体信号传导的方式降低了TNBC肿瘤微环境中对CAR-T细胞功能的限制，在临床前模型中使得CAR-T的活性增强和PD-1的表达减少，达到克服肿瘤微环境以提升抗肿瘤功能的目的。在TNBC的化疗过程中观察到肿瘤浸润淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocytes, TILs)的增加与良好的预后相关[24]。YAMASHITA等[26]的研究表明靶向MUC1-C可有效增加TILs, 增强肿瘤杀伤能力，降低肿瘤组织的免疫逃逸等。

4、总结与展望

目前，CAR-T治疗TNBC的工作集中在高效靶点选择、CAR结构的构建、免疫检查点阻断、克服肿瘤微环境、提高安全性和增强CAR-T细胞免疫反应上。在正式被批准进行TNBC的临床治疗前，CAR-T疗法仍面临着许多挑战，首当其冲同时也最为重要的是选择TNBC的最佳靶点，仍需不断深入探寻，不只是肿瘤抑制效果的提升，还需进一步调控好脱靶效应、毒副作用等。随着科研发现的不断深入，通过联合治疗、基因工程、临床操作等手段可以改善治疗效果，相信在不久的将来，CAR-T疗法治疗TNBC可以高效安全地用于每位患者。

基金资助:高层次人才科研启动经费项目(编号:90011451310032);

文章来源:林伟,朱晶晶,王建勋.CAR-T在三阴性乳腺癌中的研究进展[J].现代肿瘤医学,2023,31(24):4626-4629.