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CAR-T（T细胞介导嵌合抗原受体）作为┅种免疫细胞治疗方案在全球范围内吸引了包括学者、医生、患者、投资人的大量关注。然而CAR-T具体是什么它的背后有什么样的故事、目前的研究状况如何，未来又将走向何方呢

CAR-T带来的新曙光

自古以来，人们不断地与癌症进行斗争科学家们考古发现的木乃伊是死于癌症，敬爱的周总理死于癌症报纸杂志中风光无限的水果总裁死于癌症，电视剧中美丽的女主角患上了癌症或许你也听闻某位长辈过世嘚原因是罹患了癌症，甚至被告知前几天春晚上那个活泼可爱的小男孩还那么小竟然也患有癌症于是惊讶和慌乱一起袭来，我们拼劲全仂想要进行反击一轮轮的手术、放疗、化疗却仍然抵挡不住它一波又一波的猛烈攻势，无奈的发现终究道高一尺魔高一丈~

当艾米丽怀特黑德（Emily Whitehead）还活着的消息传来，人们看到了这场战争的曙光这个小姑娘5岁就被诊断出癌症，6岁接受了免疫治疗自7岁生日当天醒来。之後的两年仍然身体健康可以跟家里的小狗滚作一团，可以上学可以学钢琴，可以像其他孩子一样体验生命的美好小艾米丽接受的是┅种疯狂的、之前从未用于儿童身上的试验性疗法：抽取6岁的小艾米丽的血液，在其中提取她的白细胞利用改良的艾滋病毒对这些白细胞进行改造，教会它们识别肿瘤细胞并进行杀伤改造后的白细胞又重新输回小姑娘的体内。经历了噩梦般的连续高烧后小艾米丽挣脱叻死神的束缚重新醒了过来，医生和科学家们的疯狂试验成功了CAR的出现使人们在对抗癌症这一隐性又无处不在的恶魔的战争中，找到了扭转战局的契机

将嵌合抗原受体（CAR）导入T细胞介导中从而产生肿瘤特异的T细胞介导。一旦T细胞介导表达这种受体便可用单个融合分子與抗原进行特异性结合并激活T细胞介导。大多CAR由一个抗原结合区/胞外区/跨膜区以及一个在结合抗原后能够活化T细胞介导的胞内信号区组成Gross与其同事的早前研究表明，T细胞介导表达的抗体单链的的可变区(scFv)联合T细胞介导信号区能够调控T细胞介导的功能和特异性肿瘤特异性人T細胞介导改造和扩增技术的进步使得这一技术成为可能的治疗策略。

CAR改造T细胞介导的优势和信号

CAR改造T细胞介导：优势

CAR识别肿瘤抗原是以HLA非依赖的方式这就使得经过CAR改造后的T细胞介导能够跨越HLA表达下调这一肿瘤细胞免疫逃逸机制。并且由于其肿瘤识别是非HLA依赖性的CAR的应用能够突破病人HLA分型的限制。CAR改造的T细胞介导可针对任何细胞表面抗原包括蛋白/糖和糖脂激起的多克隆抗体，这使得CAR改造的T细胞介导相较於天然T细胞介导表面受体TCR能够识别更广泛的目标CAR改造能够调节大多数T细胞介导亚群，包括CD4CD8，nave，记忆或效应T细胞介导改造CAR能够搭载┅个或多个T细胞介导激活信号，这或许能提高T细胞介导的增殖/生存和裂解靶细胞的能力不仅如此，T细胞介导基因改造不单局限于激活信號还能够设计T细胞介导搭载潜在的抗癌免疫调节因子（如细胞因子）以在肿瘤微环境中增强抗肿瘤效果。最后也是最重要的一点是这┅技术能够在相对较短的时间内产生大量有肿瘤杀伤效力的T细胞介导，从而使得这一技术走向临床成为可能

CAR改造T细胞介导：瞄定

CAR的基础設计中包括一个肿瘤相关抗原（tumor-associated antigen， TAA）结合区（通常来源于多克隆抗体抗原结合区域的scFV段）一个胞外铰链区，一个跨膜区和一个胞内信号區目标抗原的选择对于CAR的特异性、有效性以及基因改造T细胞介导自身的安全性来讲都是关键的决定因素。理想的目标抗原只在肿瘤细胞表达并且对肿瘤细胞的存活有重要意义不幸的是表达的大多数TAA不具备肿瘤细胞限制性，从而导致“是靶向/非肿瘤”毒性的产生历史看來，CAR改造的T细胞介导只能瞄定目标细胞表面抗原然而，瞄定细胞内抗原(通过HLA递呈)的CAR也已经被设计出来了

目前应用广泛T细胞介导表达的昰CD19抗体，这种抗原不但表达于所有正常的B细胞表面也表达于多数恶性增殖的B细胞表面由于CD19在造血干细胞中不表达，使用抗CD19的CAR-T细胞介导进荇治疗其毒性也被限制于B细胞再生障碍性贫血。 这种“是靶向/非肿瘤”毒性在治疗B细胞再生障碍性贫血中是可以忍受的还有另外一些CAR-T嘚靶向分子，包括瞄定ERRB2（HER-2/neu）治疗肺部和前列腺癌瞄定前列腺特异性抗原治疗前列腺癌，瞄定CAIX治疗肾细胞癌瞄定Lewis Y以治疗肺癌和卵巢癌等等。尽管这一列表尚不详尽但它清晰的表明CAR-T细胞介导在抗肿瘤方面的广泛应用。

尽管大多CAR利用scFV瞄定肿瘤也有一些利用融合了跨膜信号區的受体配体使CAR的研究更加深入的报道，其中包括anti-VEGFR2anti-avb6，anti-Her3/4 receptor等也有一些报道了加载NKG2D受体并CD3z链以增强CAR抗肿瘤效力方案的研究。其中T细胞介导瞄定的是广泛表达于多种肿瘤细胞表面的NKG2D配体。为了研究出一种“通用”的CARAng和同事们开发出一种抗FITC的CAR。将FITC连接到治疗性的分子上如多克隆抗体，配体或核酸适体能够特异性找到一种或多种肿瘤相关抗原（TAA）以瞄定感兴趣的肿瘤细胞。基因改造的T细胞介导能够表达抗FITC的CAR來瞄定FITC标记的肿瘤这种方法能够瞄定多种TAA以限制肿瘤细胞通过下调单个靶分子进行逃逸。更有甚者这种策略使得一种CAR治疗多种肿瘤成為可能。

CAR设计的改进和T细胞介导的激活无不涉及抗体识别区域亲和力的增强增强CAR抗原亲和力会提高肿瘤靶向性并伴随抗原表达的下调和T細胞介导激活的增加。然而Chmielewski说明通过CAR结合抗原方式进行T细胞介导的最大量激活并不依赖于抗原结合的亲和力。同样值得注意的是低亲囷的受体可以利用目标抗原的高低表达的差异区分不同肿瘤，能够利用这种特性降低“是靶向/非肿瘤”毒性从而使得CAR-T细胞介导的毒性限淛于过表达目标抗原的细胞上。另外在选择高亲和力的CAR抗原方面需要特别小心，一旦与抗原的结合过度紧密效应T细胞介导很可能不能結合多种目标分子而限制了其杀伤效力。

由于目前的CAR大多基于鼠源抗体的scFV进行设计这种异源模型可能会引起不希望出现的宿主抗CAR反应。這种针对CAR的反应已有报道其中一个阻止这种反应的策略是将scFV片段人源化或利用人源抗体设计CAR。这种CAR设计的人源化备选方案目前尚待建立并为今后临床前和临床研究提供保证。

CAR改造的T细胞介导：信号、迁移和存续

优化CAR设计中T细胞介导活化信号区仍然是争论的焦点第一代CAR介导的T细胞介导激活是通过CD3z链或FceRIg上的酪氨酸激活基序完成的。CD3z链能够提供T细胞介导激活、裂解靶细胞、调节IL-2分泌以及体内发挥抗肿瘤活性所需的信号1根据文献报道，第一代CAR改造T细胞介导的抗肿瘤活性在体内受到了限制氮气抗肿瘤潜力已被临床前实验证实。只有“信号1”嘚T细胞介导反应无能细胞因子分泌减少，增殖减少最终导致改造T细胞介导的凋亡肿瘤细胞的清除还需要肿瘤细胞表面表达的共刺激信號。

为了加强CAR激活信号并突破第一代CAR的限制结合了共刺激结构的第二代CAR发展起来了。第一个被详细研究的T细胞介导共刺激信号受体是CD28咜能够与靶细胞表面的B7家族成员结合。基于目前的T细胞介导激活模型CD28提供了T细胞介导激活的第二刺激信号（信号2），使源自TCR/CD3复合体的“信号1”扩大CD28的共刺激能够促进T细胞介导的增殖，IL-2的合成和表达以及抗凋亡蛋白Bcl-xL的分泌为模拟这种T细胞介导的激活过程，第二代的CAR设计Φ同时包括了CD3z链的“信号1”和CD28的“信号2”许多研究都表明，搭载了“信号2”的第二代CAR与第一代CAR相比抗原特异性不变，T细胞介导增殖、細胞因子分泌增加抗细胞凋亡蛋白分泌增加，细胞死亡延迟不仅如此，CAR中的CD28还能够使改造后的T细胞介导抵消肿瘤细胞微环境带来的不利影响

使用不同的共刺激分子使得第二代CAR得到不断发展。将CD3z信号与其他B7家族成员或肿瘤坏死因子受体家族成员成员结合设计CAR的研究已有報道之后有研究将CD28用CD137（4-1BB）进行替换。使用CD28还是4-1BB不同的第二代CAR究竟孰优孰劣，不同的研究者用不同的肿瘤在体内和体外的研究中得到的結果不尽相同

除了CD28和4-1BB之外，使用一种NK细胞受体CD244的思路也被提出来与第一代CAR相比，这种设计能够增加对肿瘤细胞裂解的记忆效应以及CAR介導的杀伤效应第二代CAR的三种不同设计之间的比较尚未实施。

为了进一步改良CAR的设计许多研究组开始着眼于发展第三代CAR，不仅包括“信號1”、“信号2”还包括了额外的共刺激信号。不同研究者们用不同材料开展的研究所得到的第二代CAR和第三代CAR的比较结果是矛盾的第二玳和第三代CAR之间的直接比较尚未开展，故二者之间哪种设计更胜一筹尚无定论然而目前第二代和第三代的设计都各自已有临床试验的应鼡，后续如何仍需持续关注

基因改造的肿瘤细胞靶向T细胞介导必须迁移至相应位点以根除疾病。CAR-T细胞介导能够迁移到肿瘤周围这一点已經被实验多次证实新近的临床试验为这一点提供了更有力的证据：基因改造后的T细胞介导能够表达次生CAR，从而定位于发病部位来自不哃研究者的结果都表明，将CAR改造的T细胞介导注入病人体内CAR能够迁移到不同的组织发挥作用。虽然CAR-T的迁移能力已经得到了实验验证然而峩们仍然不清楚T细胞介导的基因改造和体外扩增是否会对其迁移所必须的趋化因子或细胞因子造成影响。其中一个促进T细胞介导迁移的策畧是从改造基因以表达细胞因子受体入手。许多研究已经通过在CAR-T细胞介导中表达CXCR2（CXCL1受体）和CCR4（CCL17受体）来实行这一原则除却这一策略，找到是T细胞介导迁移到肿瘤位点的其他方法对于成功消除肿瘤来讲至关重要

为了成功消除肿瘤，靶向性的T细胞介导必须能够在体内存在足够长的时间利用肿瘤淋巴细胞进行的细胞免疫研究发现，过继的T细胞介导的持续存在时间与临床疗效之间正相关调节化疗可以通过哆种途径延长过继T细胞介导的存在时间。最初接受CD19靶向性T细胞介导治疗的病人没有联合调节性化疗这使得后续T细胞介导在体内的存在变嘚几乎无法检测。而之后的病人接受了联合调解性化疗的治疗过继免疫6周后仍然能在病人的骨髓中找到基因改造的T细胞介导。

CAR改造的T细胞介导：功能和毒性

癌症的根除需要CAR改造T细胞介导在过继后能够持续保持细胞毒性患者体内肿瘤微环境中的Treg细胞、髓源抑制性细胞和免疫抑制分子/细胞因子会抑制外来和内源T细胞介导的抗肿瘤活性。早期CAR-T细胞介导临床效果令人失望的原因就在于患者肿瘤微环境的抑制有證据表明携带CD28的CAR-T细胞介导在体内能够抵抗Treg细胞的抑制作用。然而实验中用到的Treg（iTreg诱导型Treg）细胞Foxp3的表达并不稳定。天然存在的Treg无论在体内還是体外都能够抑制改造后的T细胞介导表达第二代CAR辐射和化学药物下调Treg细胞的数目从而能够使的基因改造的T细胞介导清除肿瘤细胞。

根據下述临床实验的报告利用CAR改造T细胞介导消除肿瘤仍然是目前最有效的抗肿瘤手段。CAR-T细胞介导过继后续反应的一个间接证据是“是靶向/非肿瘤”毒性的存在（如B细胞再生性贫血障碍或瞄定CD19分子而引起的低丙种球蛋白血症）近期利用抗CD19的CAR进行的实验证明其过继后能引起B细胞再生性贫血障碍。促炎症细胞因子的增多是另外一个过继后T细胞介导功能的标志CLL（慢性淋巴细胞性白血病）病人外周血和骨髓中的促燚症细胞因子的增多与CAR改造T细胞介导的扩增协同出现。

通过对CD107a的测定发现过继转移的T细胞介导能够在体内保持其下调目的基因的靶向性

“是靶向/非肿瘤”毒性远非B细胞再生性贫血障碍那么简单。一个结肠性转移的患者在接受消耗性化疗接连ERBB2靶向的T细胞介导过继5天后死亡嶊测是由于肺部聚积了大量的改造的T细胞介导，它们识别肺上皮少量表达的ERBB2后引起了促炎症细胞因子的大量释放促炎症细胞因子的释放引起了肺部毒性、多器官衰竭，进而导致病人的死亡用表达CAIX的第一代CAR治疗肾细胞癌时，11例病人中有5例被报道发现了肝脏毒性总结病因昰改造后的靶向型T细胞介导可以识别胆管上皮低水平表达的CAIX。上述研究凸显了在相同时期与正常组织相区别的特异性靶向抗原的重要性

來自凯特琳癌症研究中心的数据显示有一位病人接受T细胞介导过继两天后死亡，在综合考虑了所有临床数据包括尸检结果后发现引起病人迉亡的原因在于感染而非过继的T细胞介导尽管如此，基于安全性的该中心将T细胞介导过继调整为化疗后两天。用调整后的方案为5位病囚进行了CAR-T细胞介导治疗没有再出现不良事件

CAR-T细胞介导试验与未来挑战

第一代CAR-T细胞介导试验

第一代CAR改造的T细胞介导的有效性已经有多家单位开展临床实验进行检验。总体说来早期利用第一代CAR-T开展的临床试验没有表现出显着的有效性。不仅如此这些实验间在许多方面都有奣显差别，包括目标基因选择基因转导方式，体外扩增方式细胞数量，IL-2的用量以及调理治疗选择

尽管如此，在促成有效的CAR-T细胞介导治疗方面这些实验为我们积累了宝贵的经验。Lamers报道了他们用抗AIX的CAR-T联合或不联合IL-2注射的方案治疗转移性肾透明细胞癌的经验输入CAR改造的T細胞介导导致了8个病人中的5位出现肝脏毒性。总结原因很可能是CAR-T对胆管上皮CAIX的靶向造成的。另外三位病人在接受T细胞介导输入前预先进荇了抗CAIX单克隆抗体的注射（以封阻正常肝组织中CAIX的表达）接受这种修改方案治疗的病人并没有表现出肝脏毒性。参与该实验的病人体内CAR妀造T细胞介导的持续时间受限也没有出现可见的临床反应。重要的是这一治疗能激起病人体液和细胞抗CAR的反应，这或许能够解释改造T細胞介导不能持续存在的原因

Kershaw描述了用抗叶酸a受体的CAR改造T细胞介导治疗卵巢癌的14位病人的情况。大多数病人接受了IL-2皮下注射（n=8）并表现絀IL-2的毒理反应与Lamers的实验相同，用放射性铟标记T细胞介导发现改造后的体细胞存续时间有限并且肿瘤定位受限。有三位病人（除去检测嘚六位病人）没有观察到治疗反应和抑制因子的出现改造T细胞介导体外针对叶酸受体的抗肿瘤反应下降。

Park报道了用CAR改造的L1-CAM（L1细胞粘附分孓CD171）CD8+细胞过继治疗神经母细胞瘤的六位病人的情况。与大肿瘤负荷的病人相比肿瘤负荷较轻的病人没有观察到明显的临床反应，但外周血中的T细胞介导存续时间增加（通过Q-PCR检测）

Till与其同事报道了用CD20靶向的CAR-T细胞介导过继治疗难治或复发性惰性NHL的七个病例。第一批试验中没有观察到临床反应且T细胞介导存续时间有限。第二批试验中接受了IL-2皮下注射的患者体内改造T细胞介导的存续时间延长。通过正电子發射断层扫描（pet）第二批试验中有一位患者部分缓解还有一位患者肿瘤代谢活性下降。

Louis和Pule分别用病毒和非病毒特异的两群GD2靶向的CAR-T细胞介導治疗19位神经母细胞瘤患者3例患有活动性疾病（骨或骨髓疾病）的患者在接受过继后达到完全缓解，其中两位在接受T细胞介导注射1年和4姩检测时仍然保持完全缓解改造T细胞介导的存续时长视注射物中辅助细胞（CD4+）和中心记忆（(CD45RO+CD62L+）细胞比率多少而定。而病毒的特异性对基洇改造T细胞介导的存续没有影响不仅如此，改造T细胞介导的存续时长与卓越的临床效果相关

Jsen等人用CAR改造的T细胞介导治疗4位反复发作NHL（非霍奇金淋巴肿瘤）患者。两名弥漫性大B细胞淋巴瘤的患者在接受了自体造血干细胞移植后又接受了CD20特异性CAR的 CD8+细胞毒T细胞介导的治疗两洺滤泡性淋巴瘤患者接受了CD19特应性CAR的多克隆T细胞介导和低剂量IL-2皮下注射治疗。改造T细胞介导的体内存续时间仍然有限两名病人体内抗转基因的细胞免疫反应明显，没有发现可见的临床反应

第二代CAR-T细胞介导试验

临床数据数据预示了这一领域的广阔前景，许多研究中心利用苐二代CAR改造的T细胞介导开始了临床研究Kochenderfer对利用针对CD19加载了CD28的第二代CAR治疗NHL病人进行了报道。这位患者在接受了改造T细胞介导并IL-2治疗后又接受了包括环磷腺苷和氟它拉宾的调理治疗这种治疗使得患者得到了淋巴细胞瘤部分缓解（直至32周），继发B细胞再生障碍性贫血至39周血液中CAR-T细胞介导持续存在至27周。

Savoldo用CAR-T细胞介导治疗复发或难治的NHL患者共六例。非预处理的患者同时接受同样针对CD19的两种T细胞介导第一代CAR和加载CD28的第二代CAR。试验结果显示出加载了CD28的第二代CAR改造的T细胞介导出色的存续、扩增和病灶靶向迁移的能力遗憾的是，这一实验中并没有顯示出肿瘤的持续消退

又有用针对CD19加载CD28的第二代CAR治疗9例患者（8位CLL，1位ALL）的试验除了1位病人在接受T细胞介导过继两天后死亡之外，其他患者均对过继的T细胞介导能够很好地耐受其中六位患者在T细胞介导过继之前接受了环磷酰胺治疗。化疗能够增加改造T细胞介导的存续时間但外周血中的肿瘤负荷却与之成反比四名霍奇金氏淋巴瘤患者中有三位在T细胞介导过继后接受了化疗，其中一个名患者治疗后通过临床和影像学分析肿瘤明显减少一名急性淋巴白血病（ALL）患者在接受异体造血干细胞移植钱出现了B细胞再生障碍性贫血。改造T细胞介导具備向病灶迁移的能力（骨髓、淋巴结、肝脏）并能在体内保持细胞毒性

Kalos和Porter，June与其同事描述了用靶向CD19加载4-1BB的二代CAR治疗三名CLL病人的情况在這一研究中，在T细胞介导输入前病人接受了化疗令人惊异的是，过继后经改造的T细胞介导能够扩增至1000倍并迁移到发病部位（骨髓），過继后6个月仍然能在体内检测到高表达（用流式细胞术和Q-PCR检测外周血和骨髓）三位患者都对治疗响应，两名完全缓解一名部分缓解。腫瘤裂解效应与外周血中CAR-T细胞介导的数量和促炎症细胞因子的水平直接相关另外，B细胞再生障碍性贫血、浆细胞数量下降和低丙种球蛋皛血症在这些病人中都非常显着

第三代CAR-T细胞介导实验

有一位患有结肠癌的病人接受了ERBB2靶向的第三代CAR（CD28/4-1BBCD3z）的治疗。病人在接受改造T细胞介導输入后连接化疗（环磷酰胺、氟达拉滨）后第五天死亡改造T细胞介导的“是靶向/非肿瘤”靶向致使促炎症性细胞因子大量释放，引起肺部毒性多器官衰竭最终导致病人死亡。

肿瘤免疫治疗的终极目的是治愈肿瘤的同时又没有传统治疗的毒性CAR改造T细胞介导的临床前和早期临床研究使得这一目标变得不再遥不可及。用CAR-T细胞介导治疗癌症有多重优势：靶抗原的非HLA依赖对多数病人具有广泛适应性，能够规避肿瘤逃逸并能短时间内扩增肿瘤特异的T细胞介导群这一技术的成功应用需要分离特异性表达于肿瘤细胞的靶抗原从而降低技术本身的蝳性引发的风险。另外根据新近的临床报告，这一治疗成功的先决条件是过继转移后的CAR-T细胞介导能够在体内持续存在已经利用小鼠模型证明，多次注射改造后的T细胞介导能够人为延长T细胞介导生存时间并增强抗肿瘤效力然而这一技术应允许一次T细胞介导输入即可终生保持其增殖、存续和严格的靶向细胞毒性。并且这一技术根本而言效率不高且价格昂贵对肿瘤靶向T细胞介导存续相关因子的研究仍需继續深入，信号、肿瘤负荷、调节性化疗、T细胞介导表型以及补充性细胞因子的研究都牵涉其中不仅如此，据现有观点看来许多早期实驗已经证明免疫系统会对过继的细胞发生反应。这种现象的存在会限制过继细胞的存续时间和效力也就不足为奇了更进一步来说，这一療法的成功应用也使针对弱免疫原性、免疫耐受和/或免疫抑制诱因的研究变得不可或缺

近期报道了这一技术在治疗血液系统恶性肿瘤中嘚成功应用，如何将该技术用于实体瘤的治疗尚待进一步研究早期的研究着眼于稳定产生肿瘤靶向的T细胞介导，而肿瘤周围抑制性的微環境却可能使CAR-T细胞介导变得毫无效用因此，未来这一疗法的研究方向在于产生能够抵抗肿瘤微环境中免疫效应分子对CAR-T细胞介导的抑制和對其凋亡的诱导不仅如此，除了要抵抗宿主的肿瘤微环境这一疗法还应该能够调动内在抗肿瘤反应的功能。对肿瘤细胞单个抗原的瞄萣可能不是肿瘤负荷降低的初始原因其对缺乏这一靶抗原的肿瘤细胞扩增的筛选才是。因此尽管对T细胞介导的基因改造允许我们特异性靶向肿瘤细胞并且可能克服宿主肿瘤微环境的抑制，同时又不牵涉免疫系统内源因子的招募和激活但仍然很可能不足以治愈大多数病囚。未来我们需要CAR-T细胞介导激活内源抗肿瘤反应（如TILsNK细胞，先天免疫系统）如果这一策略有效，内源性抗肿瘤反应的激活会引起表位擴展这一观点才有说服力肿瘤才能得到根除。

尽管困难重重这一领域在相对短的时间内有了长足发展，所有肿瘤疗法的是否成功的唯┅在于它们在临床患者身上的疗效为了全面判断这一疗法的有效性，有必要实施多中心联合临床试验而需要大量人力和资金支持。

这裏我们用一张图简要列出成功运用CAR-T细胞介导免疫疗法治疗癌症的重点要素。目标基因信号区，迁移能力持续性，功能限制病人的疒情甚至调节机制，每一项都至关重要这一疗法未来的重点人在于改进CAR-T的设计以克服肿瘤微环境的限制并激发抗肿瘤的内在力量。

当然资金的限制也曾为领域内的研究者们造成一定困扰。然而这一疗法在2013年的美国血液年会上一夕爆红如今早已成为投资界顶级主题。动輒上亿美元的海量资金注入早已将这一障碍消除殆尽目前需要担心的恐怕不是资金的短缺，而是估值过高所带来的风险无论如何，CAR-T免疫疗法潜力巨大未来的路将走向何方，我们拭目以待

　　编译：李皓静来源：肿瘤资訊

　　CAR-T细胞介导治疗自问世以来备受关注前期大量完全缓解的患者数据让研发者无比激动。经历数年的起落后CAR-T疗法被FDA批准用于治疗白血病复发难治性儿童及青少年急性淋巴细胞白血病，至此CAR-T疗法开启了改变临床实践的漫漫征程。FDA分别于2017年10月和2018年5月批准了axicaptagene

　　未经治疗嘚DLBCL和其他侵袭性B细胞恶性肿瘤预后较差少部分患者化疗敏感且具有移植适应症，大剂量化疗续贯自体干细胞移植（ASCT）可实现长期缓解；嘫而大多数病例为复发／难治（R/R）DLBCL。早期同种异体造血干细胞移植（HSCT）的数据证实细胞免疫治疗可能根除B细胞恶性肿瘤。近期研究表奣CD3+CAR-T细胞介导经转导、扩增可赋予特异性肿瘤抗原靶向性并激活体内增殖信号传导，从而发挥抗肿瘤效应该领域的最新研究结果促使3种CAR-T藥物用于治疗B细胞恶性肿瘤。本文中概述了目前使用抗CD19 CAR-T细胞介导疗法治疗R/R DLBCL和其他侵袭性B细胞淋巴瘤的关键数据和应用信息

　　抗CD19 CAR-T细胞介導治疗药物特征及试验数据

　　CAR-T细胞介导疗法流程包括：①从白细胞中分离、收集T细胞介导；②分类、活化T细胞介导；③使用逆转录病毒戓慢病毒载体转导抗CD19 CAR基因；④扩增得到最终产品；⑤将产品输注给患者。细胞输注前的淋巴细胞删除性化疗可促使内源性细胞因子增多促进CAR-T细胞介导增殖。输注通常在HSCT中心进行可处理细胞因子释放综合征（CRS）和神经毒性（NT）等不良反应。若有合格的产品、完善的基础设施CAR-T治疗患者的管理可于门诊完成。“第二代”CAR-T细胞介导结构包括可识别特定肿瘤抗原的单链抗原识别结构域、跨膜区和细胞内T细胞介导信号传导部分的可变片段（细胞内共刺激信号域）调控关键结构可以促进体内细胞扩增，改变毒性特征并有望克服耐药，实现长期获益

ciloleucel的适应证为二线治疗失败的DLBCL、转化型滤泡性淋巴瘤（TFL）、原发纵隔大B细胞淋巴瘤（PMBCL）和高级别B细胞淋巴瘤。101例难治性DLBCL、TFL或PMBCL患者均为末佽化疗失败或ASCT后12个月内出现复发接受2x106/kg CAR+细胞。淋巴细胞删除性化疗方案为环磷酰胺500mg/m2联合氟达拉滨30mg/m2给药3天。收集和输注之间的中位时间为17忝中位随访时间为15.4个月，最佳总体反应率（ORR）为82％58％达到完全缓解（CR）标准，持续反应率为42％持续反应更多见于早期达到CR的患者。茬中位随访15个月时估计无进展生存期（PFS）为41％，数据截止时尚未达到中位总生存期（OS）

　　Tisagenlecleucel（KymriahTM）于2018年5月1日被FDA批准用于治疗二线治疗失敗的DLBCL、TFL和高级别B细胞淋巴瘤，此前仅被批准用于小于25岁的R/R前体B细胞急性淋巴细胞白血病Schuster等首先报道了宾夕法尼亚大学的38例R/R CD19+NHL的治疗结果，其中28例患者接受输注CAR+细胞数的中位值为5.79x106/kg医师酌情判断是否进行淋巴细胞清除化疗。收集和输注间的中位时间为39天允许桥接化疗。在中位随访28.6个月时DLBCL队列ORR率达50％，CR率为43％随后，JULIET试验将tisagenlecleucel应用于全球范围内基本重复了FDA基础数据，该试验共纳入来自27个国家的147例难治性DLBCL、TFL患鍺其中99例完成输注细胞，81例完成疗效评估最佳ORR率和CR率分别为53％和40％，持续反应时间在3到6个月之间尚未达到中位反应时间和OS，但在6个朤时无复发率为74％约40％没有疾病进展。

DLBCL、PMBCL、FL3B或套细胞淋巴瘤淋巴细胞清除性化疗方案由环磷酰胺300mg/m2和氟达拉滨30mg/m2组成，持续3天DLBCL队列进一步细分为CORE队列和FULL队列。CORE队列包括高级B淋巴瘤（双/三打击）和DLBCL NOS；FULL队列包括除慢性淋巴细胞白血病转化的DLBCL、边缘区淋巴瘤、PMBCL和FL3B以外的CORE队列患者以及既往接受过ASCT（N=5）或ECOG评分为2分（N=10）的患者。共68例患者完成评效最佳ORR率、3个月和6个月ORR率分别为75％、49％和40％；最佳CR率、3个月和6个月CR率分別为56％、40％和37％。

　　细胞因子释放综合征（CRS）的特征性表现为发热、缺氧、低血压多器官衰竭或噬血细胞性淋巴组织细胞增多症较少發生。CAR-T细胞介导与靶抗原结合后T细胞介导活化促进细胞因子释放，介导CRS症状CRS通常于给药第一周内发生，在1-2周达到峰值但可能因产品洏不同。在ZUMA-1、JULIET和TRANSCEND试验中axi-cel、tisagenlecleucel和JCAR017发生CRS的中位时间分别为2天、3天和5天。CRS分级主要基于Lee等提出的标准治疗措施因严重程度而异，包括对积极对症支持治疗、ICU护理、抗IL-6治疗（如tocilizumab）和/或全身性皮质类固醇激素治疗但是，与国家癌症研究所不良事件常用术语标准（NCI CTCAE）量表的评分相比依据该标准评估的事件严重程度通常较高。由于尚无统一评分标准以及应用皮质类固醇激素、抗IL-6剂的时间及方式各不相同进行交叉试驗以确定不同产品中潜在的临床差异极具挑战性。

　　神经毒性（NT）也称为CAR-T细胞介导相关性脑病综合征，发生机制尚不明确相关假说包括通过血脑屏障（BBB）扩散炎性细胞因子、T细胞介导直接产生中枢神经系统毒性以及BBB的内皮功能障碍等，症状可轻微（嗜睡、混乱）可严偅（失语、脑病、癫痫发作、脑水肿）治疗措施因严重程度（NCI CTCAE标准分级）而异，主要包括支持治疗、抗癫痫治疗、大剂量皮质类固醇、ICU監护以及对癫痫持续状态和脑水肿的特异性干预NT的严重程度也可能因产品而异，据报道ZUMA-1的3级NT发生率为31％，tisagenlecleucel为12％JCAR017为7％。

　　在所有受試者中共有43％和27％的ZUMA-1患者、15％和11％的JULIET患者以及12％和16％的JCAR017治疗患者分别接受了抗IL-6和皮质类固醇治疗。这些特异性毒性需要经验丰富的专业囚员在专业治疗中心进行管理其他并发症包括感染、血细胞减少和需要IVIG输注的B细胞再生障碍。未来研究有待于进一步阐明这些独特毒性嘚严重程度、发作和持续时间的预测因素

　　抗CD19 CAR-T细胞介导治疗的临床实践

　　在临床实践中，下列所述的三种情况可选择CAR-T细胞介导疗法鼡于治疗DLBCL前提是患者符合ECOG 0-1、无主要合并症、无CNS病史（癫痫发作、缺血、出血、痴呆）等标准。约半数R/R DLBCL具有移植适应症以铂类为基础的囮疗、高剂量化疗续贯ASCT仍然是可选择的治疗方法，在这些患者中约有50％对化疗敏感并继续进行移植40％接受移植的患者可以治愈。而对于其余患者治疗选择非常有限。图1为临床实践中CAR-T细胞介导治疗的模式

　　图1 临床实践中CAR T细胞介导治疗的模式

　　CAR-T细胞介导治疗的主要目標人群为ASCT后1年内复发的DLBCL，这类患者预后较差既往数据表明，ASCT后1年内复发的患者在1年时的ORR为39％ASCT后1年以上复发的患者的中位OS在12.6个月～5.9年，CAR-T細胞介导治疗在这部分患者中的作用尚不明确尽管如此，人们仍期待ASCT后复发的患者能够接受CAR-T细胞介导治疗以实现长期获益

　　首次挽救治疗无应答

　　对于首次挽救治疗未达到CR或部分缓解（PR）的患者，ASCT后通常不会立即进行高剂量化疗来自CORAL研究的随访数据显示，未能进荇BEAM+ASCT的患者接受二次挽救治疗的ORR率为47.6％CR率为33.1％。达到CR的患者经移植1年OS率由70%上升至88.4％然而，ORCHAARD研究指出与CORAL研究相比，首次挽救治疗的ORR率（38-42％）较低（62.8-63.5％）基于上述数据，与二次挽救治疗相比CAR-T细胞介导治疗的目标是实现CR续贯以移植。在实际情况中由于无应答的患者通常需要紧急治疗，可能需要进行三线挽救性治疗应根据是否达到CR考虑后续进行移植或CAR-T细胞介导治疗。

　　一线挽救治疗后PR

　　对于这部分患者是否应接受CAR-T细胞介导治疗目前仍存在争议。约25%的患者接受以铂类为基础的挽救治疗后达到PR但接受二线化疗后仍有肿瘤残留，支持應用CAR-T细胞介导治疗的合理性回顾性研究表明，首次挽救治疗达到PR、Deauville评分为4分的DLBCL患者接受ASCT后预计3-4年的存活率约为55％（而达CR患者为75-85％）。此外在这部分患者中，超过三分之一的患者有望在二次挽救治疗后达到CR此种情况下，抗CD19 CAR-T细胞介导治疗的效用有待于前瞻性随机试验进┅步阐明

　　实施治疗的影响因素

　　疾病、患者特征和时间

　　尽管已被批准用于二线治疗失败的DLBCL和其他侵袭性B细胞恶性肿瘤，但CAR-T细胞介导治疗实际上可能仅适用于一小部分患者患者是否能够成功接受治疗取决于患者特征、疾病特征和时效。对治疗产生不良影响的患鍺特征包括出现CNS浸润、器官功能和体能状态下降；疾病特征主要表现为疾病进展的快速性和治疗的紧迫性时效方面应考虑转诊过程、白細胞分离与输注之间的2-3周以及医疗保险范围。既往研究表明由于上述因素，即使在入组后未接受ZUMA-1和JULIET治疗的患者比例分别为9％（10/111）和33％（48/147）。

　　由于CAR-T细胞介导治疗的先进性和成本报销比较复杂。除外住院、ICU和治疗不良反应相关的费用Axi-cel和Kymriah一次治疗费用为373,000美元。医疗补助和医疗保险服务中心最近公布了门诊管理的报销率其中大多数为私人保险公司根据具体情况做出承保决定。因此随着商业保险日益普及，标准化的报销程序和住院相关支付至关重要

CAR-T细胞介导治疗在不同情况下的作用亦需前瞻性临床试验进行阐明，目前有研究正探讨其在原发性难治性疾病或早期复发患者治疗中的作用远期疗效、安全性、易管理性和总成本等方面的单臂数据可能会有助于不同产品的選择决策，并筛选最佳获益人群

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