CART技術與腫瘤精準免疫治療

CAR-T技術與腫瘤精準免疫治療本文由愛康得生物原創(chuàng)2023年1月20“精準醫(yī)學打算”，一時間“精準醫(yī)療”成為一大熱門詞匯。在美國，精準醫(yī)療稱為“PrecisionMedicine”，而早在百余年前的中國，中醫(yī)就提出了“精準醫(yī)療”這一概念，稱為“辯證施治”。腫瘤又被稱為多基因疾病，其傳因素，外環(huán)境與內(nèi)環(huán)境以及體細胞與干細胞的DNA損傷與修復，導致基因突變的逐步積存，最終演化為各種癌癥的發(fā)生〔圖1〕。腫瘤發(fā)生的機理如基因突變，逆分化，腫瘤干細瘤的治療格外重要。圖1：腫瘤發(fā)生的簡潔性。腫瘤的發(fā)生因素很簡潔，遺傳因素，外環(huán)境與內(nèi)環(huán)境以及體細胞與干細胞的DNA損傷與修復，導致基因突變的逐步積存，最終演化為各種癌癥的發(fā)生。腫瘤精準免疫治療進展正常細胞之間分子生物學上的差異〔包括基因、酶、信號轉(zhuǎn)導等不同特性〕，抑制腫瘤細胞類藥物失去效力，如易瑞沙平均耐藥時間約1年，特羅凱耐藥時間還要更短些，大約在8個月左右。耐藥后腫瘤進展格外快速，病人不得不重查找其他治療方法。20232023年度最重要的科學突破的榜首——癌癥的免疫療法。其中以程序性死亡因子1抗體(anti-PD1)及其它免疫檢查點抗體和嵌合抗原受體T細胞療法〔CAR-T療法〕PD-1在惡性黑色素瘤和肺鱗癌的治療FDACAR-T在B細胞惡性腫瘤的治療獲得巨大成功，ALL90%。在此我們著重聊一聊CAR-T免疫療法。CAR-T免疫療法是通過整合嵌合抗原受體的基因修飾的T細胞來抵抗腫瘤細胞的療法。嵌合抗原受體可以特異性識別腫瘤相關抗原靶點，識別結合后將激活增殖T細胞的信號傳遞至胞內(nèi)，引起T細胞激活和增殖，從而有效殺傷腫瘤細胞。自1989年以色列魏茨曼科學爭論所免疫學家ZeligEshhar將免疫球蛋白scFv與FcεRI受體(γ鏈)或CD3復合物(ζ鏈)胞內(nèi)構造域融合并導入T細胞制備出第一代CAR-TCAR-T經(jīng)受了20〔圖2。CAR分子大致可分為5代演化：I代，特異性T細胞激活；II代，增加共刺激因子，提高細胞毒性；III代，同時具有兩個共刺激因子，提高T細胞增殖力氣與殺傷毒性；IV代，整合〔如IL-IL-1VCA〔圖3。2：CAR-T的進展歷程圖CARITIIIIIT細胞增殖力氣與殺傷毒性IV準確調(diào)控，細胞因子釋放〔IL-7，IL-15〕激活等；V代，通用型CAR。CAR-T臨床試驗療效與毒性在血液惡性腫瘤方面，2023年UPenn利用CD19-CAR-T細胞治療復發(fā)難治性B-ALL，完全緩解率達902023年ASCOMSKCCCD19-CAR-T治療B-AL，32例受試者有29例獲完全緩解，CR率達91%。在治療實體瘤方面，利用HER2-CAR-T治療HER2+肉瘤患者，共19例患者參與臨床試驗，輸注CAR-T細胞數(shù)量逐步上升，無明顯CAR-TT例穩(wěn)定病情達12周~1410.3月〔5.1~29.1個月〕〔圖4〕；Mesothelin是一個腫瘤相關抗原，在很多惡性胸膜間皮瘤中廣泛高表達。以Meso為靶點，通過在T細胞上瞬時表達CAR分子，經(jīng)靜脈回輸外加瘤內(nèi)注射的方式對2例入選患者進展治療，未消滅明顯的副作用，CAR-T細胞在兩例患者體內(nèi)均表達了確定的抗腫瘤活性Mesothelin陽性的腫瘤細胞數(shù)量明顯削減〔圖5圖4：HER2-CAR-T治療HER2+肉瘤患臨床療效觀看。局部瘤內(nèi)有少T例穩(wěn)定病情達12周~1410.3月〔5.1~29.1個月〕。圖5：以MesoTCAR分子，經(jīng)靜脈回輸外加瘤內(nèi)注射的方式對2AR-T細胞在兩例患者體內(nèi)均表達了確定的抗腫瘤活性，患者腹水中Mesothelin陽性的腫瘤細胞數(shù)量明顯削減。承受CAR-T治療的患者會消滅毒性反響。如寒戰(zhàn)，發(fā)熱，白細胞削減，溶瘤綜合癥，巨噬細胞活化綜合癥B細胞缺乏及低丙種球蛋白血癥〔ontarget/offtumoCAR-T這與T細胞的激活直接相關，而腫瘤負荷影響細胞因子風暴的級別〔分為1~4級〕。通過IL-6水平，C-反響蛋白等。利用IL-6拮抗劑如Tocilizumab可治療嚴峻細胞因子風暴，并且不會影響CAR-T療效。脫靶效應常見于CAR-T表達，導致CAR-T細胞攻擊人正常組織，如人肺組織會低表達Her2，Her2-CAR-T細胞可引起致命的肺毒性。通過降低scFv親和力，局部瘤內(nèi)注射，查找腫瘤特異性抗原等方法來削減或避開這類毒性的發(fā)生。由此可見，目前CAR-T細胞治療還不夠精準。CAR-T臨床試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與治療方案爭論截至2023年10月，全球共計110項CAR-T臨床試驗在ClinicalT注冊，其中大局部為血液腫瘤的臨床試驗，實體瘤占38項，均為I/II期臨床試驗〔表1〕，血液腫瘤靶點選擇最多的是CD19,實體瘤主要靶點選擇是EGFR,GD2,CEA,Her2〔圖6〕。1：CAR-TClinicalT注冊狀況〔2023.10〕IL-13RFAPVEGFRcMetSS1

EGFRPSMA

實體瘤靶向抗原 Her2GD2CEA6：實體瘤靶向抗原選擇比例圖在臨床試驗中，血液腫瘤的CAR-T治療方案為：在獲得臨床試驗批準后，首先依據(jù)入選與排解標準篩選受試者PBMC，經(jīng)T細胞分選，CAR病毒感染，洗脫擴增，質(zhì)控檢測后收獲CAR-T細胞。在細胞輸注前4天完成化療預處理。連續(xù)3天按10%，30%，60%的劑量遞增方式輸注CAR-T細胞。輸注后半年內(nèi)月度隨訪和半年后的季度隨訪，以及15年后的轉(zhuǎn)基因跟蹤。實體腫瘤的CAR-T治療沒有獲得如血液腫瘤治療后的驚人療效。實體腫瘤的治療狀況相對簡潔多變。首實體腫瘤致密構造特點阻礙了CAR-T對腫瘤組織的浸潤，導致實體瘤內(nèi)部沒有足夠的T效應T細胞；再者腫瘤微環(huán)境中存在免疫負調(diào)整因素的制約，如免疫抑制性細胞的存在〔regulatoryTcells,myeloidderivedsuppressorcells,andM2tumor-associatedmacrophage〕，抑制性細胞因子TGF,IL-1〕，腫瘤細胞外表表達的T細胞功能抑制性蛋白分子(B7-Hfamilymembers,Fasligand)，引導CAR-T向腫瘤灶歸巢的趨化因子等。所以，CAR-TCAR-T細胞在體內(nèi)有效增殖并保持高殺瘤CAR-TCT模擬定位三維適形放療技術對實體瘤進展預處理，或用微創(chuàng)介入或瘤內(nèi)注射的方式，使CAR-TCAR-T負載溶瘤病毒以提高對實體瘤治療的效果〔詳見《CAR-T細胞與溶瘤病毒聯(lián)用》一文〕。小結比方為陰，免疫系統(tǒng)比方為陽，則陰陽之間相互對立，相互統(tǒng)一，相互制約，消長與共〔圖7〕。圖7：腫瘤與免疫治療之間相互對立，相互統(tǒng)一，相互制約，消長與共療如CAR-T,TCR-T,抗體藥物等可以快速鎖定并殺傷腫瘤細胞，但是腫瘤而且很簡潔產(chǎn)生突變，使用非特異性治療如DC療如CAR-T,TCR-T,抗體