基于CAR-T治療結(jié)直腸癌的臨床探索研究設(shè)計(jì)(第十六次全國消化系病學(xué)術(shù)會議)

1、基于基于CAR-T治療結(jié)直腸癌的治療結(jié)直腸癌的臨床探索研究設(shè)計(jì)臨床探索研究設(shè)計(jì)陳陳 瑞瑞 岳岳 慶慶東南大學(xué)東南大學(xué)2016-9-24 蘇州蘇州第十六次全國消化系病學(xué)術(shù)會議第十六次全國消化系病學(xué)術(shù)會議一 腫瘤精準(zhǔn)免疫治療腫瘤精準(zhǔn)免疫治療二CAR-T在實(shí)體瘤上的臨床試驗(yàn)在實(shí)體瘤上的臨床試驗(yàn)三CAR-T在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用四結(jié)直腸癌結(jié)直腸癌CAR-T治療的展望治療的展望Contents腫瘤發(fā)生的復(fù)雜性腫瘤發(fā)生的復(fù)雜性惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞體細(xì)胞干細(xì)胞DNA損傷與修復(fù)外環(huán)境：輻射，致癌物，病毒感染內(nèi)環(huán)境：代謝，隨機(jī)突變，微生態(tài)遺傳因素：原癌基因 100抑癌基因 30表觀遺傳學(xué)：甲基化組蛋白修飾

2、基因突變基因突變積累免疫系統(tǒng)識別殺傷細(xì)胞凋亡各種癌癥發(fā)生發(fā)生機(jī)理發(fā)生機(jī)理- -太多的未知領(lǐng)域太多的未知領(lǐng)域u基因突變u逆分化u腫瘤干細(xì)胞u免疫監(jiān)視u。*蛋白變異引起腫瘤*腫瘤細(xì)胞表達(dá)PD-L1，可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖腫瘤表現(xiàn)形式腫瘤表現(xiàn)形式u相同組織器官癌癥引發(fā)機(jī)理不一致u相同的機(jī)理引發(fā)癌癥部位不一致u腫瘤突變：數(shù)千個突變類型腫瘤特征精確分型腫瘤特征精確分型n K-ras密碼子12、13、61的突變。n NCCN 2010年臨床指南西妥昔單抗治療前基因檢測。腫瘤種類腫瘤種類靶向藥物靶向藥物檢測基因檢測基因檢測方法檢測方法非小細(xì)胞肺癌易瑞沙（吉非替尼） 特羅凱（厄洛替尼）EGFR、K-RAS、BRA

3、FALK基因測序突變大腸癌西妥昔單抗/愛必妥 K-RAS、BRAF基因測序突變?nèi)橄侔┣字閱慰?/赫賽汀 HER2 FISH檢測基因含量黑色素瘤PLX4032 BRAF（v600e)基因測序突變胃間質(zhì)瘤伊馬替尼/格列衛(wèi) c-kit 基因測序突變以及基因檢測表達(dá)靶向藥物存在不足：有效性低；容易產(chǎn)生耐藥性；適用范圍窄等靶向藥物存在不足：有效性低；容易產(chǎn)生耐藥性；適用范圍窄等ACT Strategies1. Promote antigen presentation2. Enhance protective T cell response3. Overcome immunosuppression 抗腫

4、瘤免疫反應(yīng)抗腫瘤免疫反應(yīng)腫瘤精準(zhǔn)免疫治療的開端腫瘤精準(zhǔn)免疫治療的開端科學(xué)雜志評論作為2013年度最重要的科學(xué)突破的榜首癌癥的免疫療法。治療的標(biāo)靶是身體的免疫系統(tǒng)而不是直接針對腫瘤，利用T細(xì)胞和其它免疫細(xì)胞來對抗腫瘤。u 程序性死亡因子1 抗體(anti-PD1) 及其它免疫檢查點(diǎn)抗體u 嵌合抗原受體T細(xì)胞療法（CAR-T療法）腫瘤免疫治療的突破腫瘤免疫治療的突破Cancer immunotherapy drugs have captured nearly 50% of the overall oncology drugs market, generating about $41.0 billi

5、on in 2014 alone靶向性療法對比靶向性療法對比傳統(tǒng)抗體藥 ADCC CDC 免疫阻斷劑 可大規(guī)模工業(yè)化制備 鼠抗HAMA反應(yīng) 實(shí)體瘤的浸潤難題 體內(nèi)半衰期問題BiTE 同時靶向腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞，一般是T細(xì)胞 可大規(guī)模工業(yè)化制備 體內(nèi)半衰期短 長期用藥費(fèi)用高昂抗體偶聯(lián)藥物 偶聯(lián)小分子細(xì)胞毒素 顯著降低小分子毒副作用 可大規(guī)模工業(yè)化制備 存在與傳統(tǒng)抗體藥物同樣的問題CAR-T 帶有“GPS”的免疫細(xì)胞，通常是NK、T細(xì)胞 基于抗原-抗體或受體-配體的相互結(jié)合，識別細(xì)胞表面抗原 目前受限于自體T細(xì)胞，個體化制備費(fèi)時費(fèi)力 通用型CAR-T的需求TCR-T 模擬T細(xì)胞天然的識別腫瘤細(xì)胞過

6、程 可靶向腫瘤細(xì)胞表面的抗原，也可靶向胞內(nèi)呈遞的肽段 高親和力TCR篩選難度大 受限于MHC/肽復(fù)合物 自體T細(xì)胞，個性化制備費(fèi)時費(fèi)力抗體藥物過繼免疫細(xì)胞治療嵌合抗原受體嵌合抗原受體T細(xì)胞（細(xì)胞（CAR-T）技術(shù)）技術(shù)CAR-T細(xì)胞治療技術(shù)的發(fā)展細(xì)胞治療技術(shù)的發(fā)展Extracellular domainsspacerVHVLLeaderTransmembrane domainIntracellular domainLinkerCD3 ZetaCD284-1BB&OX40IL-12IL-151st 2nd3rd4thCAR-T細(xì)胞治療技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)細(xì)胞治療技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)黎明前的黑暗黎明前的黑

7、暗VS1）CAR-T細(xì)胞治療是靶點(diǎn)依賴型的治療 ，但不少腫瘤類型缺少良好的治療靶點(diǎn)；2）已被視為靶點(diǎn)的一些腫瘤相關(guān)抗原，也會在正常細(xì)胞低水平表達(dá)，導(dǎo)致CART治療可能會產(chǎn)生脫靶毒性，引發(fā)嚴(yán)重副反應(yīng)；3）細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）；4）基于病毒表達(dá)體系的CAR-T技術(shù)的生物安全性也需要引起重視。1）CAR改造的T細(xì)胞只能瞄定目標(biāo)細(xì)胞表面抗原，具有靶向性；2）CAR改造后的T細(xì)胞能夠跨越HLA表達(dá)下調(diào)這一腫瘤細(xì)胞免疫逃逸機(jī)制；3）體內(nèi)存留時間長，可以提供持續(xù)的治；4）在腫瘤微環(huán)境中增強(qiáng)抗腫瘤效果，能夠在相對較短的時間內(nèi)產(chǎn)生大量有腫瘤殺傷效力的T細(xì)胞。CAR-T細(xì)胞治療的流程細(xì)胞治療的流程N(yùn)aiv

8、eTCMTEMTEC國內(nèi)國內(nèi)CAR-T研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀u國內(nèi)研究以與全球趨勢相同，CD19仍是最受研發(fā)單位青睞的靶點(diǎn)，占到所有臨床試驗(yàn)的34%。值得注意的是，在這些靶點(diǎn)中，也不乏一些最新的靶點(diǎn)，比如MCU-1、EPCAM和GPC3等。u而且針對實(shí)體瘤的研究占到了CAR-T總臨床研究的50%以上。國內(nèi)國內(nèi)CAR-T研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀研發(fā)單位研發(fā)單位方向方向臨床實(shí)驗(yàn)臨床實(shí)驗(yàn)治療效果治療效果301解放軍總醫(yī)院CAR-T（最早）招募患者的臨床試驗(yàn)達(dá)到了8個進(jìn)行中第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院生物治療中心聯(lián)合血液科CAR-T白血病完全緩解上海腫瘤所CAR-EGFR T細(xì)胞晚期復(fù)發(fā)的多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)病人恢

9、復(fù)狀態(tài)良好，已經(jīng)順利出院科濟(jì)與仁濟(jì)醫(yī)院合作GPC3-CAR-T6名難治、復(fù)發(fā)的肝細(xì)胞癌患者2名患者體內(nèi)的甲胎蛋白（AFP）下降了90%以上（其中1名患者AFP指標(biāo)恢復(fù)正常）愛康得（icartab）全人源CAR-T與人源化CAR-TB急淋完全緩解西南醫(yī)院和北大未名CAR-T臨床試驗(yàn)（4個）進(jìn)行中一 腫瘤精準(zhǔn)免疫治療腫瘤精準(zhǔn)免疫治療二CAR-T在實(shí)體瘤上的臨床試驗(yàn)在實(shí)體瘤上的臨床試驗(yàn)三CAR-T在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用四結(jié)直腸癌結(jié)直腸癌CAR-T治療的展望治療的展望ContentsCAR-T for solid tumorCombination therapy strategiesn

10、Oncolytic Virus plus CAR-TLytic effect plus RANTES and IL-15Combination therapy strategiesn T expressing both CAR and heparanasen in vitrocultured T lymphocytes lack expression of the enzyme heparanase (HPSE)n Overexpression HPSE in T cells promoted tumor T cell infiltration and antitumor activity一

11、腫瘤精準(zhǔn)免疫治療腫瘤精準(zhǔn)免疫治療二CAR-T在實(shí)體瘤上的臨床試驗(yàn)在實(shí)體瘤上的臨床試驗(yàn)三CAR-T在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用四結(jié)直腸癌結(jié)直腸癌CAR-T治療的展望治療的展望Contents實(shí)體瘤實(shí)體瘤-結(jié)直腸癌結(jié)直腸癌結(jié)直腸癌是世界上僅次于肺癌和乳腺癌的第三大常見腫瘤，屬于實(shí)體瘤，發(fā)病率在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)處于較高水平。20世紀(jì)70年代以來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國居民生活習(xí)慣、膳食結(jié)構(gòu)的改變以及人口老齡化進(jìn)程的加快，我國結(jié)直腸癌發(fā)病率和死亡率呈逐步上升趨勢，結(jié)直腸癌已成為危害我國居民健康的主要惡性腫瘤之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年我國新發(fā)結(jié)直腸癌病例31萬余人，死亡約15萬人，位列惡性腫瘤發(fā)病

12、及死亡第五位。CAR-T在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用CD46是結(jié)直腸癌中差異表達(dá)上調(diào)最顯著的是結(jié)直腸癌中差異表達(dá)上調(diào)最顯著的外泌型蛋白外泌型蛋白CAR-T在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用在結(jié)直腸癌上的應(yīng)用Hybridoma from ATCCHC&LC sequencingFACS analysisCAR lentiviral vectorLentivirus generationCAR-T ConstructionCAR-T evaluation FACS檢測CD46在結(jié)直腸癌細(xì)胞RKO表面的表達(dá)水平單鏈抗體單鏈抗體LC1LC1、LC2LC2序列測序序列測序Light chain 1 Li

13、ght chain 2 Light chain 1 Light chain 2 LOVORKOLOVORKOPercent lysis of LOVOPercent lysis of RKOCAR-T體外殺傷結(jié)直腸癌細(xì)胞株體外殺傷結(jié)直腸癌細(xì)胞株 免疫抑制性細(xì)胞的存在(regulatory T cells, myeloid derived suppressor cells, and M2 tumor-associated macrophages) 抑制性細(xì)胞因子 (TGF-, IL-10) 腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)的T細(xì)胞功能抑制性蛋白分子 (B7-H family members, Fas ligand） 引導(dǎo)CAR-T向腫瘤灶歸巢的趨化因子 從外周血侵潤腫瘤組織的足夠的CAR-T細(xì)胞(blocking endothelin B receptor*, degradation of tumor extracellular matrix ) CAR-T細(xì)胞回輸前預(yù)處理 CAR-T細(xì)胞如何在體內(nèi)有效增殖CART 治療實(shí)體瘤需要克服的障礙治療實(shí)體瘤需要克服的障礙Translational research結(jié)直腸癌結(jié)直腸癌CAR-T治療的展望治療的展望在結(jié)直腸癌的治療上，采用轉(zhuǎn)染和表達(dá)效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的慢病毒系統(tǒng)的非病毒系統(tǒng)介導(dǎo)CAR基因進(jìn)入T細(xì)胞， 通過