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嵌合抗原受体T细胞治疗淋巴瘤的研究进展

2020-08-26 186 上传者：管理员

关键词：
嵌合抗原受体T细胞
治疗
淋巴瘤
肿瘤
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基于嵌合抗原受体修饰的T细胞疗法是通过基因修饰使T细胞表达肿瘤特异性嵌合抗原受体的一种新型肿瘤免疫疗法,是当前血液肿瘤治疗领域最具前景的研究方向之一。CAR作为一种分子修饰物,其结构主要由细胞外抗原识别结构域(通常是抗体单链可变片段与细胞内信号传导结构域(T细胞受体的CD3ζ链)相连接而成。经CAR修饰后的T细胞能够识别肿瘤细胞的特异性抗原,并起到杀伤肿瘤细胞的作用。多项临床研究表明,CAR-T细胞在血液系统恶性肿瘤疾病中展现出了卓越疗效。抗CD19抗原的CAR-T细胞治疗难治复发急性淋巴细胞白血病和非霍奇金淋巴瘤的完全缓解率分别可达70%～90%[1,2,3]和43%～59%[4,5,6],抗BCMA抗原的CAR-T细胞治疗多发性骨髓瘤的总反应率可达81%～88.2%[7,8,9]。以CD19为靶点的Kyrmiah及Yescarta(axicabtageneciloleucel)已通过临床试验验证并于2017年先后获得美国食品与药物管理局(FDA)批准,成为全球首批上市的CAR-T细胞产品,用于治疗复发/难治的成人大B细胞淋巴瘤[包括弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)、转化型滤泡细胞淋巴瘤(FL)和原发性纵隔B细胞淋巴瘤等]。

抗CD19CAR-T治疗难治复发DLBCL的多项研究数据表明,CAR-T治疗可显著改善患者的预后,部分患者可获得1年以上的长期生存。CAR-T细胞疗法凭借卓越的治疗效果开启了治疗难治复发DLBCL的新模式。近年来CAR-T的治疗范围也逐渐由侵袭性淋巴瘤扩展到偏惰性的淋巴瘤,如套细胞性淋巴瘤(MCL)、FL、边缘区淋巴瘤(MZL)以及霍奇金淋巴瘤(HL)等。笔者拟就CAR-T细胞在淋巴瘤中的主要研究成果进行概述。

1、抗CD19CAR-T

CD19是一种跨膜糖蛋白,对B淋巴细胞的活化与增殖过程起着重要的调节作用。CD19广泛存在于超过95%的B细胞恶性肿瘤,例如慢性淋巴细胞白血病/小淋巴细胞淋巴瘤(CLL/SLL),B细胞非霍奇金淋巴瘤(B-NHL)和急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)等,而其在正常组织中的表达仅仅局限于B淋巴细胞谱系[10]。因此我们可以预测到CD19脱靶效应引起的并发症(如正常B淋巴细胞发育不全),并可通过输注免疫球蛋白进行治疗[11]。因此以CD19为靶点的CAR-T治疗具有较高的安全性和有效性,是目前CAR-T研发中最为成功的靶点。

Tisagenlecleucel和Axicabtageneciloleucel同属第二代CAR-T,通过CD3ζ链和4-1BB/CD28传导信号。证实Tisagenlecleucel治疗有效性的关键临床试验是“B2202”(NCT02435849)Ⅱ期临床试验。该临床试验为单臂、多国、多中心临床研究,共纳入75例B-ALL患者,3个月的总缓解率为81%,6个月和12个月的无事件生存率和总生存率分别为73%、90%和50%、76%[1]。证实Axicabtageneciloleucel的关键临床试验则是ZUMA-1研究。该研究分析了101例接受该产品治疗的大B细胞淋巴瘤患者的临床数据。该组患者的总缓解率为82%,完全缓解率为54%,中位随访15.4个月,42%的患者有治疗反应,40%的患者持续完全缓解,18个月的总生存率为52%[12]。Dean等[13]发现对于接受axicabtageneciloleucel治疗的大B细胞淋巴瘤患者基线肿瘤代谢体积(MTV)与总生存和无进展生存相关,而MTV低的患者比MTV高的患者有更好的总生存。

截止2020年8月,已在Clinicaltrials.gov注册的CD19CAR-T在淋巴瘤中的临床试验共225项,大部分的研究方向更倾向于侵袭性淋巴瘤,针对惰性淋巴瘤的研究相对较少。近期Wang等[14]发表了多中心Ⅱ期临床试验ZUMA-2的研究结果。该研究基于Bruton酪氨酸激酶(BTK)抑制剂治疗失败的MCL患者预后极差这一情况,应用CD19CAR-T治疗既往接受过BTK抑制剂治疗的难治复发的MCL患者,使MCL患者获得了长期的疾病缓解。我中心亦报道了1例复发/难治老年MCL患者接受CD19CAR-T治疗后获得了5年以上的持续缓解,提示CAR-T治疗有望成为MCL患者新的治疗选择[15]。Slater等[16]发表了ZUMA-5临床研究的中期结果,该研究以复发/难治性惰性淋巴瘤(FL、MZL)为研究对象,证实了抗CD19CAR-T在惰性淋巴瘤患者中的反应率高,提示CAR-T有望成为惰性淋巴瘤的有效治疗方法。

2、靶向其他抗原的CAR-T

2.1抗CD20CAR-T

CD20在B细胞中表达,并作为Ca2+通道参与调控细胞周期进程,是B细胞的重要分化抗原,但在浆细胞中不表达。以CD20为靶点的单克隆抗体即利妥昔单抗,于1997年经FDA批准上市,现已成为B细胞淋巴瘤指南推荐的一线治疗的关键药物,并在其他免疫相关疾病中也获得了相应的疗效。在此前提下,CD20也成为了可供选择的CAR-T治疗靶点。Till等[17]在2012年发表了靶向CD20的第三代CAR-T细胞(包含CD28和4-1BB两个共刺激结构域)治疗非霍奇金淋巴瘤的预实验结果,其在复发的惰性B细胞淋巴瘤和MCL患者中的客观反应率为83%,完全缓解率为50%。韩卫东等分别于2012年和2016年发表了该团队研究的抗CD20CAR-T治疗的Ⅰ～Ⅱa期临床试验结果,揭示了难治/复发的CD20+B细胞淋巴瘤患者接受抗CD20CAR-T治疗后可以获益,但一些特殊部位如脾脏和睾丸的病变,对抗CD20CAR-T治疗无效[18,19]。

2.2抗CD30CAR-T

CD30是TNF受体超家族成员8(TNFRSF8),几乎所有的HL细胞表面都表达CD30抗原。Ramos等[20,21]于2015年首次报道靶向CD30CAR-T治疗淋巴瘤的临床试验结果,9例复发/难治淋巴瘤患者中1例达到完全缓解,1例获得部分缓解,4例疾病稳定,其余3例病情进展。该团队于2019年发表的后续结果显示,9例接受疗效评估的复发/难治性HL患者中,6例达到完全缓解。进一步的多中心研究发现,32例活动性疾病患者的总反应率为72%,19例患者获得完全缓解。所有接受治疗患者的1年无进展生存率和总生存率分别为36%和94%[22]。韩为东等开展了以靶向CD30CAR-T治疗难治/复发HL的Ⅰ期临床试验[23],研究结果显示18例入组患者中有7例达到部分缓解,6例维持疾病稳定,仅2例发生≥3级的毒性反应。虽然以上研究仍需增加样本量以获得更具说服力的结果,但也从一定程度上证明了靶向CD30的CAR-T细胞治疗的安全性和有效性。

2.3其他单靶点CAR-T

CD22又名B淋巴细胞粘附因子,是一个唾液酸结合性免疫球蛋白,在成熟B细胞中表达,但在浆细胞中不表达。目前仅有部分临床研究的对象中包含了CD22阳性的B细胞淋巴瘤(NCT02315612和NCT02794961)。仅在κ-限制性B细胞淋巴瘤细胞中表达的免疫球蛋白κ轻链抗原和肿瘤细胞特异性表达蛋白酪氨酸激酶受体(ROR-1),两者都不会影响正常B细胞的生长发育过程,因此也成为潜在的CAR-T治疗靶点。Ramos等[24]开展了以靶向免疫球蛋白κ轻链的CAR-T细胞治疗B细胞淋巴瘤的Ⅰ期临床试验,研究结果证实了限制性表达的κ轻链是非霍奇金淋巴瘤的有效靶点,且该类型CAR-T细胞能够在保证可行性和安全性的前提下,仍具有确切的抗淋巴瘤活性。Balakrishnan等[25]发表的研究结果证实ROR-1在部分正常组织细胞表面存在高表达,可能会增加脱靶效应的风险。因此靶向ROR-1的CAR-T治疗仍需要密切监测器官毒性,且可能需要采取一定的措施以提高其安全性。

2.4多靶点CAR-T

CAR-T治疗在CD19阳性的难治/复发B淋巴细胞恶性肿瘤中确实获得了令人瞩目的成果,然而CAR-T细胞治疗失败及治疗后复发的比例偏高也一定程度上阻碍了这一技术的广泛应用[26]。为改善这一现状,现有的研究主要从克服抗原免疫逃逸和提升CAR-T细胞的活性及存活时间两方面着手,而常用的手段之一是使CAR-T细胞能够同时靶向多个靶点[26]。目前已开展的针对淋巴瘤的多靶点CAR-T临床试验及其Clinicaltrials编号见表1。

表1针对淋巴瘤的多靶点CAR-T治疗临床试验

韩为东等近期发表了应用CD19/CD20双靶点CAR-T治疗难治复发NHL的Ⅰ/Ⅱa期临床研究结果[27],该组28例患者的总反应率为79%,完全缓解率为71%,12个月的无进展生存率为64%,证明了双靶点CAR-T这一疗法的可行性。

3、CAR-T联合其他药物

为了增加CAR-T细胞治疗的有效率,目前多项研究致力于探讨CAR-T治疗与其他小分子靶向药物联合使用是否会增加CAR-T细胞活性。Fan等[28]研究中指出BTK抑制剂伊布替尼能够通过抑制IL-2介导的T细胞激酶,增加CAR-T细胞的活性和扩增程度,有望提高CLL患者的CAR-T治疗效果。Otáhal等[29]对来那度胺联合CAR-T在淋巴瘤中的疗效进行了研究,发现来那度胺能够显著增强抗CD19CAR-T和抗CD20CAR-T细胞在体内的抗淋巴瘤活性,且直接作用于T细胞而非对B-NHL细胞起作用,为临床应用来那度胺联合CAR-T细胞治疗B细胞淋巴瘤提供了依据。

在小鼠模型中,PD-1抑制剂可以提升CAR-T细胞活性并协同促进肿瘤细胞的死亡。为增强抗CD19CAR-T细胞的效果,6例儿童B-ALL患者接受了pembrolizumab治疗,其中3例患者体内的CAR-T细胞保持了长时间生存和临床反应。而1例成人原发纵隔大B细胞淋巴瘤患者接受CAR-T输注后出现疾病进展,在输注后第26天接受pembrolizumab治疗,3周后胸部CT提示病灶缩小,疗效持续12个月,且伴有CAR-T细胞扩增和PD-1共表达下降[30]。在此基础上,研究者们开展了多项PD-1抑制剂联合CAR-T治疗的临床研究,该方案有望为淋巴瘤治疗提供新的探索方向。

4、安全性

随着CAR-T治疗应用范围的逐渐扩大,其毒性反应也受到了越来越多的重视。CAR-T急性毒副反应主要表现为细胞因子释放综合征(CRS)和CAR-T细胞相关性脑病综合征(CRES)[31,32]。在ZUMA-1[12]和ZUMA-2研究[14]中,≥3级CRS的发生率分别为11%和15%,≥3级CRES发生率分别为32%和31%。最近国内专家提出淋巴瘤的CAR-T治疗存在独特的毒性反应模式[33]。由于B-NHL的病变部位通常是在局部,接受CAR-T细胞治疗后,可以观察到以淋巴瘤或病变周围发红、肿胀和肿大为表现的局部炎症反应,并将其定义为局部CRS(L-CRS)以区别于全身性的CRS(S-CRS)。研究者将这种局部炎症反应模式分为4个阶段:①CAR-T细胞局部扩增;②CAR-T细胞溢出和炎性细胞因子激增;③CAR-T细胞的重新分布和器官损伤;④恢复阶段。在该模型中,肿瘤负荷和骨髓抑制被认为是CRS的决定因素。尽管L-CRS的发生对于CAR-T的疗效是必要的,但S-CRS会导致更严重的后果。因此,及时控制L-CRS有助于预防严重的S-CRS。

随着接受CAR-T治疗患者逐渐增多和研究随访时间的延长,CAR-T治疗相关慢性毒性也逐渐突显出来,包括血细胞减少,低免疫球蛋白血症,感染,继发性肿瘤,免疫相关性疾病等。近年来研究发现,接受CAR-T细胞治疗的乙肝表面抗原(HBsAg)阳性患者,存在HBV激活现象,其发生率高达20%[34]。

而另一方面,如何在保证CAR-T疗效的前提下提高CAR-T安全性也是目前的研究方向。Liu等[35]用逆转录病毒载体转导编码抗CD19CAR(CD28),以IL-2和诱导型caspase9作为安全开关基因,对脐带血来源的NK细胞进行修饰,用于治疗NHL(8例)和CLL(3例),其总反应率为73%(8/11),完全缓解率为64%(7/11),治疗过程中未观察到CRS、CRES或移植物抗宿主病,细胞因子(包括IL-6)水平未超过基线水平,CAR-NK细胞扩增并在12个月内可以持续检测到低水平的CAR-NK细胞。该研究结果提示CAR-NK可能成为解决CAR-T治疗的毒性反应的新途径。

5、结语

CAR-T治疗的出现及其令人惊艳的疗效为复发/难治淋巴瘤患者的治疗提供了新的选择,然而该治疗方法仍存在一些问题,除了前文阐述的安全性问题以外,CAR-T细胞的制备周期相对较长、复发/难治性淋巴瘤患者缓解率不甚理想等问题还有待解决[1,2,36]。因此如何改进制备技术以缩短制备时间,以及安全而有效地提升CAR-T细胞的抗肿瘤活性、延长存活时间是亟需研究的方面。此外,经过对我中心的研究数据总结,我们发现在复发/难治性NHL患者中,结外受累的不同部位可能影响抗CD19CAR-T治疗的疗效,该结果也为CAR-T相关的研究增加了新的方向。

梁爱斌,李萍.CAR-T细胞治疗淋巴瘤的研究进展[J].临床血液学杂志,2020,33(05):599-603.