CAR-T細胞免疫療法在造血幹細胞移植中的應用

自上世紀80年代以來，造血幹細胞移植技術得到了飛速發展，在惡性血液病的治療中取得了顯著療效，但供者選擇、預處理強度、移植相關併發症如移植物抗宿主病（GVHD）及復發等問題仍然是當前面臨的挑戰。近年來蓬勃發展的單倍體移植及微移植技術在一定程度上克服了供者來源問題。

單倍體移植僅需供受者之間有一條單倍體相合即可進行移植，任何患者均有可能在其原生家庭中找到合適供者。但為保證移植成功，需進行大劑量放化療及免疫抑制治療，使受者免疫功能恢復延遲，易發生感染及復發，嚴重者甚至死亡。微移植僅針對腫瘤細胞進行小劑量化療，治療全程不使用免疫抑制劑，並通過多個序貫療程的供者造血幹細胞輸入，形成供者細胞微嵌合，供者細胞一方面產生移植物抗腫瘤（GVT）效應，一方面激活受者免疫系統產生受者抗腫瘤效應。此療法無需HLA相合供者，打破了HLA限制，並拓寬了受者年齡段，且可成功實現GVT效應及GVHD的分離。但是，由於其產生的GVT效應較弱，故原發病復發率較高。因此，探索新的免疫及基因治療技術，進一步提高造血幹細胞移植的成功率，降低併發症及復發率是今後研究的熱點。

嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）療法是一種通過T細胞基因改造實現腫瘤靶向殺傷的免疫治療技術。它通過將含有針對特定腫瘤抗原的單鏈可變區片段的CAR結構轉染至患者T細胞，形成CAR-T細胞，同時對患者進行預處理化療降低腫瘤負荷，最後將培養好的CAR-T細胞回輸入患者體內，實現對腫瘤細胞的特異性殺傷。由於CAR-T細胞完全由自體T細胞製備，與傳統移植技術相比，不存在供源問題，且無GVHD風險，極具應用前景。多項臨床試驗證實，其對復發/難治性血液腫瘤患者具有很好的療效。2017年7月，FDA腫瘤藥物專家諮詢委員會以10︰0全票通過諾華CAR-T產品CTL019生物製品許可申請，預示著CAR-T療法將會得到更多國家或地區的認可，得到更廣泛應用。然而，CAR-T療法仍有需要克服的難題，就目前所開展的臨床試驗來看，CAR-T細胞在體內的存續時間不如移植中完全嵌合的供者細胞持久，一旦失去CAR-T細胞對腫瘤細胞的殺傷作用，原發病就有可能捲土重來。

綜合造血幹細胞移植與CAR-T治療各自的優勢與缺點來看，將二者進行聯合或可揚長避短。對於復發/難治性患者來說，通過前期的CAR-T治療達到完全緩解，則可以最佳狀態順利橋接至移植，取得最好療效；移植聯合CAR-T治療可提高抗腫瘤靶向性，有效降低不良反應；移植後復發患者選擇CAR-T治療具有良好的有效性及安全性，不良反應及GVHD發生率低。因此，在移植各階段中聯合應用CAR-T治療有望成為一種新的值得推廣的治療策略。

一、CAR-T治療橋接造血幹細胞移植

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多數復發/難治性血液腫瘤患者由於體內腫瘤負荷較高，身體狀況較差，難以通過傳統治療方式達到緩解，失去接受移植的最佳機會。尤其對於急性B淋巴細胞白血病（B-ALL）患者來說，微小殘留病變陽性（MRD-）患者面臨著諸多移植風險，進行異基因造血幹細胞移植（allo-HSCT）的預後較微小殘留病變陰性（MRD+）者差。CAR-T治療為復發/難治性患者開啟了一扇新的大門，全球多項臨床試驗證實，CAR-T治療B-ALL的緩解率可高達70.0%~93.5%，慢性B淋巴細胞白血病（B-CLL）可達57.1%，非霍奇金淋巴瘤（NHL）中可達33.3%~72.7%。但CAR-T細胞在體內的存續時間較短，難以維持患者長期無病生存。通過CAR-T治療獲得緩解的復發/難治性血液腫瘤患者可在緩解期內橋接移植，降低原發病復發率，延長無病生存期。值得一提的是，復發/難治性B-ALL患者接受傳統化療後能順利橋接allo-HSCT者僅佔5%，而經過CAR-T治療後，50%左右的患者可橋接至allo-HSCT暡4，7暢，大大提高了復發/難治性患者接受allo-HSCT的機會。

目前，CAR-T橋接allo-HSCT主要應用於B-ALL患者，未見在其他病種的報導。童春容對64例復發/難治性B-ALL患者進行CAR-T治療，15例達完全緩解（CR）後未橋接移植的患者中，有14例在1年內復發，而32例達CR後橋接移植的患者中，有28例維持MRD+緩解至今，該療效與第1次CR期接受移植者相同。

Davila等治療16例B-ALL患者，其中7例在分子學緩解期間橋接移植，移植後觀察2~24個月，除2例在緩解狀態下因移植併發症而死亡以外，均未出現復發；其餘患者因未達到分子學緩解或拒絕移植或原本存在的移植禁忌證而未能橋接移植，未出現因CAR-T治療相關毒性反應而無法橋接移植的情況。Lee等治療20例B-ALL患者，10例達到MRD+的患者橋接移植，隨訪均維持無病生存，且未發生意料之外的移植相關毒性；另外2例MRD+患者因不適宜而未行移植，分別於3個月和5個月後發生復發。Maude等治療30例B-ALL患者，3例橋接移植，CAR-T治療後隨訪7~12個月均能夠維持緩解狀態。本中心目前已將25例復發難治性B細胞惡性腫瘤患者納入CD19CAR-T治療臨床試驗（NCT02965092），可評估的19例患者中有17例達到緩解，其中6例達CR的B-ALL患者順利橋接移植，隨訪均維持CR，最長無病生存期達到11個月，治療效果與其他中心相近。多中心臨床數據均顯示出，CAR-T治療使更多復發/難治性患者達到緩解，並在緩解狀態下接受移植，與非緩解狀態下接受移植的患者相比，可降低移植後復發率；且CAR-T橋接移植與單純CAR-T治療或單純移植相比，可顯著降低B-ALL患者復發率，延長其無病生存期，今後或許會有研究者將CAR-T橋接移植運用於CLL、NHL等其他惡性血液腫瘤中。

二、造血幹細胞移植聯合CAR-T治療

鑑於CAR-T細胞對腫瘤細胞具有特異性殺傷能力，可提高抗腫瘤效率，由此將其作為緊鄰移植前後的協同治療，可有效降低移植後復發率，並通過提高移植過程中的特異性以減少不良反應。為驗證造血幹細胞移植與CAR-T治療聯合應用的有效應及安全性，研究者們已開展多項臨床及臨床前期試驗。

Kebriaei等分別在7例auto-HSCT和19例allo-HSCT後2天及64天行自體或供者CAR-T細胞輸注，auto-HSCT組30個月疾病無進展生存（DFS）率及總體生存（OS）率為83%和100%，allo-HSCT組12個月DFS率及OS率為53%和63%，其中接受單倍體移植的8例患者分別為75%及100%，此數據證實CAR-T細胞可加強GVT效應，降低移植後復發率。所有患者均未發生預料外的急慢性毒性反應，allo-HSCT組發生3例GVHD，均在預料範圍內，1例急性皮膚GVHD可由局部激素控制，1例慢性皮膚GVHD可由系統性激素控制，1例有肝病史的患者在CAR-T細胞輸注1個月後發生肝臟GVHD，最終死於肝衰竭。Wang等為提高NHL患者行al-lo-HSCT後的長期緩解率，將自體中央記憶T細胞改造成CD19特異性CAR-T細胞，在移植後第2天行單次回輸，10/16例患者在12個月時仍維持疾病無進展狀態，且均未出現細胞因子釋放症候群等不良反應。

另一項臨床前期試驗中，研究者將含有可誘導性caspase9基因的CD33特異性CAR-T細胞作為急性髓系白血病患者allo-HSCT前化療中的一部分，活化的caspase9基因可保證將輸入體內的CAR-T細胞在allo-HSCT前全部清除，以防止CAR-T細胞影響表達CD33的供者幹細胞，避免移植失敗。實驗數據顯示，將CAR-T治療作為allo-HSCT前調節治療的一部分，可以減少高劑量化療的毒性，並對生命質量產生積極影響；此外，它能使老年患者或具有其他併發症的患者調節至最佳身體狀態，便於接受allo-HSCT。造血幹細胞移植聯合CAR-T治療可綜合二者優勢，一方面降低復發率，一方面降低移植後毒副反應，且二者聯合應用可擴大適用者範圍，為老年患者及合併其他併發症的患者提供接受移植的機會。

三、移植後復發患者的新選擇

移植後復發是臨床上的難題，其在親緣移植中發生的概率為40%~45%，在非親緣移植中約35%。這種情況下，單純化療往往無法長期控制疾病，為使患者達到再次緩解，可進行二次移植或供者淋巴細胞輸注（DLI）。儘管清髓性化療聯合二次移植能夠提高此類患者的DFS率，但其導致移植相關死亡的概率也相應增高；相對而言，非清髓性化療聯合二次移植則能顯著降低移植相關死亡，卻也因化療直接介導的抗腫瘤作用降低而造成了較高復發率。

DLI作為有效性及安全性相對較高的一種過繼免疫療法，自從1990年被報導成功應用於3例移植後復發慢性髓系白血病（CML）患者，並全部達到緩解後，逐漸被應用於其他病種。據統計，對DLI反應性最高者為CML，之後依次為淋巴瘤、多發性骨髓瘤及急性白血病；除了在CML中能夠觀察到持續性反應，其餘病種中均很少見。移植後患者聯合DLI進行預防或治療，其中位生存時間僅延長6個月，而40%~60%患者將發生GVHD，且伴有骨髓增生不良的風險，故DLI的廣泛應用受到限制。為進一步提高對移植後復發患者治療的有效性及安全性，並擴大適用病種範圍，新的治療方法有待探索。通過基因改造，使腫瘤特異性抗原受體表達於正常T細胞表面，形成CAR-T細胞，使其具備特異性殺傷腫瘤的能力。allo-HSCT後患者製備CAR-T細胞的來源為供者T細胞，可直接採集供者外周血來獲取，或者對移植後受者進行自體採集，前提是採集時其體內循環T細胞應隸屬於供者免疫系統，即已發生供者細胞嵌合植入。採用上述來源的T細胞製備的針對復發腫瘤表型的CAR-T細胞，可有效消滅移植後復發患者的腫瘤細胞。與二次移植及DLI相比，CAR-T治療能夠明顯提高抗腫瘤效率，並且具有特異性，可降低對正常組織的損傷，減少GVHD發生。鑑於CAR-T治療復發難治性B細胞腫瘤的良好效果，多所研究機構已嘗試將其應用於移植後復發或高危患者。表1是對此類患者的部分總結。

由表1可見，CAR-T治療已應用於移植後復發的ALL、CLL及NHL患者，總體有效率可高達65.9%。根據Anwer等統計，異體移植後復發患者接受CAR-T治療，B-ALL患者反應率高達80%，對於此類患者，CAR-T治療效果優於DLI。CAR-T治療後主要不良反應為CRS及神經毒性，均可自行緩解或經糖皮質激素或其他免疫抑制劑所控制，未發生CAR-T相關不良反應導致的死亡病例。在本文統計的82例異體移植後接受供者來源CAR-T治療的患者中，僅4例出現GVHD，3例為皮膚損害，1例為肝臟損害，發生率僅4.9%，毒副作用遠遠低於二次移植或DLI。

Dai等臨床試驗中，2例移植後供者細胞嵌合率分別為54%和58%的患者接受直接採集自供體外周血製備的CAR-T細胞，均發生GVHD，而另1例已完全嵌合的患者接受自體採集的供者來源的CAR-T細胞，輸注後未發生GVHD；該研究推測，由於前2例患者仍未達到供者細胞全嵌合狀態，未能對供者細胞建立起完全耐受，故在直接接受供者來源CAR-T細胞輸注時發生GVHD。為防止GVHD發生，可先檢測供者細胞嵌合率，以判斷是否適合行CAR-T細胞治療。已發生GVHD者多需激素和（或）環孢素A進行治療，一般而言皮膚損害較輕，可自行或經治療緩解，而1例發生肝臟GVHD者最終死亡。值得注意的是，用於預防或治療GVHD的藥物如激素、他克莫司等均可能對體內CAR-T細胞增殖及存續造成不利影響，從而減弱CAR-T療效。因此，臨床醫師應在保證CAR-T療效及控制GVHD之間作好平衡處理，如果出現嚴重肝臟損害，則應引起警惕，及時進行治療，控制GVHD進展。值得注意的是，Ghosh等通過體外實驗證實，供者來源CAR-T細胞在發揮抗淋巴瘤活性的同時，能顯著降低GVHD發生率，進一步顯示出CAR-T細胞治療復發後患者的優越性。

綜上所述，對於移植後復發患者，CAR-T治療作為一種新的治療策略，具有良好的反應性及安全性，再次緩解率較高，GVHD發生率低，總體效果不遜於二次移植或DLI，值得嘗試。

四、結語

儘管目前的臨床試驗並未如預期般證實CAR-T治療能夠代替移植，成為一種可完全治癒惡性血液腫瘤的新方式，也並不意味著我們將失去信心。思考如何更好地合理使用該技術，並改良該技術，將是我們今後的研究方向。目前的臨床數據表明，通過與移植進行橋接或聯合治療將可能實現互補或協同，優化治療效果，降低復發率及毒副反應發生率，擴大治療範圍。但目前更多的都是假設和小規模單中心研究，特別是涉及CAR-T治療本身的法規及質控方面仍存在一定問題，還需進一步改進。因此，我們需要更多的規範化的多中心臨床研究來證實CAR-T治療與移植組合起來的安全性及有效性。

作者：梅恆;胡豫

來源：臨床血液學雜誌.2017, [phone]

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