嵌合抗原受體(CAR)治療的安全性:CAR有多安全?

2020-12-05 生物谷

原創編譯:愛康得生物醫學技術(蘇州)有限公司轉化醫學部高級經理Paul Hsu

摘要:輸注基因定向改造的嵌合抗原受體T細胞來識別並殺滅腫瘤,已經在許多I期臨床試驗中取得成功。由於會產生非腫瘤靶向和細胞因子釋放症候群,所以需要有預防或減輕嚴重不良反應的對策。目前正積極研究通過藥物治療、自殺基因或其他新的辦法,使其只針對惡性腫瘤有細胞毒性。在這篇綜述中,我們調查總結了嵌合抗原受體改造的T細胞的毒性,並重點發布這充滿前景的細胞治療方法的安全性策略。

關鍵詞:嵌合抗原受體,自殺基因,安全開關,過繼免疫治療,細胞治療

1. 引言

同種異體造血幹細胞移植(allo-HCT)是免疫治療中一種有效方法,通過天然免疫系統和獲得性免疫系統協同產生抗腫瘤作用。通過識別腫瘤相關抗原(TAAs)或次要組織相容性抗原(mHags),供體淋巴細胞輸注(DLI)給移植後白血病復發的患者可介導抗腫瘤作用。

然而,由於大多數TAA自身蛋白表達異常,以致T細胞表達低親和力T細胞受體(TCR),排斥反應可能比移植物抗腫瘤效應(GVT)更強。雖然用於治療慢性粒細胞性白血病效果很好,而急性白血病異體淋巴細胞輸注療效有限,其2年生存率不到20%。

此外,併發症移植物抗宿主病(GVHD)造成病人死亡或生活質量下降佔顯著比例,有報導顯示接受匹配供體的造血幹細胞移植的患者GVHD發生率高於50%。雖然有報導稱產生植物抗腫瘤效應(GVT)而沒有發生移植物抗宿主病(GVHD)的情況,本文編譯作者愛康得Paul認為兩種機制的重疊,次要組織相容性抗原(mHags)介導了移植物抗腫瘤效應(GVT)和移植物抗宿主病(GVHD),可同時作用於造血和非造血組織。

臨床試驗中將次要組織相容性抗原(mHags)特異性T細胞擴增並過繼輸注到移植後疾病復發的患者身上,部分患者可獲得暫時性完全緩解(CR),然而此方案因果規律複雜,並且T細胞在體外擴增長達12周。長期的培養可導致T細胞衰竭,這可能是其在患者體內持續性有限的一個潛在原因。

另一個方法是利用轉基因TCR或嵌合抗原受體(CAR)基因修飾的T細胞。然而TCR轉導的T細胞受HLA限制,TCR和內源性TCR錯配可導致親和力降低或表達不期望的特異性。而CAR可作為免疫治療的通用平臺,因為它不受HLA限制。在T細胞單鏈殺傷裝置上負載特異性抗體,這種錯配的風險很低。另外,HLA識別抗原的獨立機制,可以防止CAR-T細胞在抗原的處理加工中出現免疫逃避機制。

通常CAR-T只在正常細胞與腫瘤細胞間非多態地識別表面分子,以提高對其安全的正當關切。事實上,輸注CAR-T細胞使難治性白血病得到完全緩解的同時,也會伴有細胞因子釋放症候群,在靶向腫瘤相關抗原(TAAs)的實體瘤時甚至可出現致命的非腫瘤靶向毒性。這些問題促使美國國立衛生研究院重組DNA諮詢委員會提供了一些臨床建議,包括實施小劑量遞增方案,共表達自殺基因來阻斷不可控毒性的或控制遠期毒性。

在這篇綜述中,我們將討論基因修飾的自體或異體T細胞,用於癌症免疫治療的安全性的當前理念和應對措施。(相關會議推薦:下一代CAR與免疫細胞治療研討會即將於11.7在上海舉行!)

2. CAR-T細胞的設計

鑑於第一代CARs(圖1A)有限的擴增和持久性,研究者在病毒特異性T細胞表面導入CAR,為了可以讓抗原遞呈細胞交叉遞呈的抗原產生共刺激。11位患有進展期神經母細胞瘤的兒童給予disialoganglioside GD2第一代CAR修飾的EB病毒特異性CTL細胞。基因修飾的細胞在幾乎一半的病例體內持續了數周的轉運與介導的客觀反應,11患者中3/4獲得完全緩解。

圖1:CAR的結構和降低毒性的雙靶向臨床前策略。(A)CAR的胞外結構包括先導序列,單鏈可變區(scFv)(H (重) 和L (輕) 鏈),通過接頭(如SG,GS)連接。間隔區(如人免疫球蛋白D分子鉸鏈區)具有柔韌性並連接跨膜區(TM)。跨膜區包括例如人免疫球蛋白G的恆定區,胞內結構域包括CD3ζ內切域(第一代的CARs),加上CD28域(第二代),或再加一個額外的共刺激域(第三代CARs)。(B)用雙靶向來減少毒性反應:(i)反式信號傳導CAR將共刺激域和殺傷域分別靶向2種不同的腫瘤抗原,當只有1個抗原結合時限制CAR的激活,(ii)抑制性CAR是用抑制性信號域取代ζ鏈,抑制了共表達活化CAR的激活信號,(iii)串聯型CAR是由單結構靶向2個不同抗原的2個抗原結合片段組成的,當它們同時結合可產生協同效應。CAR-1和CAR-2作為示例,分別識別抗原-1和抗原-2.

為進一步提高CAR-T的擴增能力和持續性,研究人員在ζ鏈中加入了一種或多種共刺激信號域,這便分別出現了第二代和第三代CARs,主要提高CAR修飾的T細胞擴增能力和避免T細胞誘導激活的細胞凋亡(圖1A)。確實,臨床前模型證明這一嘗試是成功的,後來的臨床試驗也證實了在CD19惡性淋巴瘤患者中使用的二代CD19 CAR-T細胞,其擴增能力和持久性高於第一代CD19 CAR-T細胞。

來自許多機構的臨床試驗報導了靶向復發性難治性急性淋巴細胞白血病(ALL)的驚人療效。總的來說,已報導的CD19 CAR-T細胞控制並緩解了患者的復發性難治性急性淋巴細胞白血病(ALL)。大多數試驗包括化療清髓都是努力為了給T細胞擴增創造一個有利的內環境。Davila等人報導在輸注CD28共刺激域的CAR-T細胞,50%成人白血病患者獲得了造血幹細胞移植的效果,在最後一次隨訪時仍在持續緩解。Maude報告了30名兒童和成人患者接受了4-1BB共刺激域的CD19 CAR-T細胞治療,其中27例患者(90%)獲得完全緩解(CR),包含2名blinatumomab難治性和15名接受過造血幹細胞移植的患者。CAR-T細胞在患者體內應答擴增可通過血液,骨髓和腦脊液檢測到。6個月的無進展生存率為67%,總生存率為78%。研究者證實在此項試驗中,患者即使不進行同種異體造血幹細胞移植,CAR治療可能會讓患者持續緩解長達2年以上。

Lee等人,以學齡兒童和年輕人為主的復發性難治性急性淋巴細胞白血病(ALL),通過CD28共刺激域的自體CD19 CAR-T治療,70%B型急性淋巴細胞白血病(B-ALL)患者和60%MRD陰性的患者獲得完全緩解。12名治療後MRD陰性患者中有10名接受了異體造血幹細胞移植,在中位隨訪中保持無疾病狀態10個月。

已有報導CD19 CAR治療難治性慢性淋巴細胞白血病(CLL)患者的成功案例,而更大規模的CD19-CAR研究需要在非霍奇金淋巴瘤上進行,非霍奇金淋巴瘤的CD20 CAR-T細胞治療初步獲得了一些可喜的成績。本文編譯作者愛康得Paul認為CAR-T治療實體瘤的最佳療效可能需要一些額外的修飾。儘管晚期實體瘤患者接受抗間皮素mRNA電轉導的T細胞治療(RNA-CAR-T-meso cells)出現腫瘤消退的證據,而神經母細胞瘤患者使用GD2靶向的CAR-T細胞治療可見疾病的完全緩解。通過他優秀的綜述可知,CAR的靶向抗原種類在迅速增加。

提高體外擴增的基因修飾的T細胞療效的維持,自我更新,侵潤以及歸巢能力正在積極的研究中。值得注意的是,在大部分研究中,T細胞激活用CD3/CD28小體而不是可溶的CD3-抗體,這可能有助於提高體內的療效。

在臨床試驗中需要評估,幼稚細胞還是中央記憶細胞誘導的效應T細胞,能有更強的擴增能力、持久性和抗腫瘤活性。義大利研究小組報導,在低濃度(IL)-7和IL-15中,用CD3和CD28抗體偶聯小體激活的幼稚T細胞能促進T記憶幹細胞(TSCM)的持續和擴增,分別連續植入小鼠中,提示有自我跟新的能力。

3.自體CAR T-Cells輸注的副作用

在臨床試驗中CAR-T細胞產生非腫瘤靶向作用和細胞因子釋放症候群(CRS),以及在急性髓性白血病(AML)的臨床前模型中有明顯的骨髓抑制。

嚴重不良事件(SAEs)可能與一些因素相關,包括輸注細胞的劑量,受治者體內的殘留病灶以及靶抗原在正常組織中的表達量。

由於腫瘤相關性抗原也會在正常組織中表達,為了儘量降低基因重組T細胞的毒性風險,首先應選取腫瘤細胞特異性表達的抗原。然而這樣的抗原通常不易獲得,當靶向目標抗原時,進行體外和(或)體內試驗來嘗試預測毒性的風險。體外細胞毒性試驗充滿挑戰,TAA重定向的T細胞與表達目的抗原的靶向腫瘤細胞,包括來源於正常組織的細胞,可能不會重現體內模型的三維立體複雜結構。

體內動物模型包括注射人基因轉導的T細胞,表達人抗原的人源化抗原轉基因小鼠模型,或在小鼠T細胞上導入CAR分子靶向鼠源相關抗原的小鼠模型。儘管已在動物模型中對細胞因子釋放症候群(CRS)和B細胞再生障礙進行了研究,但存在的一些局限性可能限制這些現象在人類中重現,人和動物的生物等效性和生物分布之間的關聯存在不同,以及有不同抗原的表達,共刺激分子的表達和(或)細胞因子環境。非靈長類動物模型也被用來評價基因修飾的T細胞對正常組織的毒性,其優點是它與人蛋白序列同源性程度較好。

正如之前所述,為盡力提高細胞在體內擴增和抗腫瘤活性,第二、三代CAR被開發出來。然而可以預料的是由於T細胞被高度活化和(或)協同刺激,輸注第二、三代CAR-T細胞會導致毒性風險的增加。事實上,輸注第二代CAR-T細胞會造成較高的嚴重細胞因子釋放症候群(sCRS)發生率。在治療實體瘤中,由於肺上皮細胞表達低水平的HER-2,以及包含CD28和4-1BB共刺激分子的高效CAR,靶向HER-2抗原的第三代CAR-T細胞可引發致命的肺毒性。

CD19 CAR-T細胞研究中,B細胞再生障礙和細胞因子釋放症候群(CRS)常被報導。一些患者會發生令人擔憂的但可逆的神經系統症狀,如譫妄和癲癇發作,後者更像是全身T細胞介導的炎症反應,而不是CAR-T細胞直接導致的腦毒性。CAR-T細胞應用於髓性白血病已在小鼠模型中測試,進一步的臨床開發被嚴重的骨髓抑制所阻礙,因此必須找出克服這種嚴重不良反應的方法,例如備用正常的造血幹細胞和成熟的造血祖細胞。

另一個潛在的嚴重不良反應是利用植入熱點的整合型載體修飾的細胞,可能導致致癌基因失去調控而癌變。雖然在時刻監控著輸注的轉導幹細胞,但是在臨床研究中,使用轉基因T細胞導致這種嚴重的不良反應至今未有報導。

4. 美國國立衛生研究院重組DNA諮詢委員會的建議

這些建議為進行CAR-T臨床研究的科學家提供指導。這些建議對第一代CAR-T細胞的臨床試驗(不含EB病毒特異性細胞毒性T細胞)和第二、三代CAR-T細胞的臨床試驗進行了區分,在給藥指導中,對細胞因子或預處理以及輸注的劑量時間提供建議。對於第一代CAR-T細胞,第一代CAR負載的EBV T細胞,第二、三代CAR-T細胞,建議臨床初始劑量分別為3×106/kg,3×106/kg,3×105/kg。當靶向新抗原時,則建議將上述劑量分別降至3×104/kg,1×104/kg和1×104/kg。需要注意的是這些建議劑量基於未篩選的CAR-T細胞,而最終之前的亞型篩選可能對毒性有影響。

對於細胞因子的使用,它有助於第一代CAR-T細胞的擴增,對第二、三代CAR-T細胞的潛在幫助仍需進一步的探討。而進行化療預處理則被視為對輸注的第二、三代CAR-T細胞的存活與持續有潛在的幫助。

此外為降低輸注細胞的毒性風險,對第二、三代CAR-T細胞輸注劑量進行拆解是必要的,比如第一天輸注30%第二天輸注70%(在充分的安全評估後),或者通過3天分別輸注10%,30%,60%。

最後,建議使用自殺基因來阻斷未知的或不可控的遠期毒性,儘管是否能控制住臨床明顯的嚴重不良反應還未可知。

5. 細胞因子釋放症候群的治療

細胞因子釋放症候群(CRS)就像炎症反應一樣,臨床表現為發燒,噁心,頭痛,心動過速,低血壓,缺氧,以及心臟或神經系統症狀。診斷標準包括:(i)發熱至少持續3天,(ii)兩種細胞因子濃度最高值至少升高75倍或一種細胞因子濃度最高值至少升高250倍,(iii)至少出現一種毒性臨床症狀如低血壓(至少一項靜脈血管壓力),或缺氧(血氧濃度< 90%),或神經系統症狀(包括神志改變,遲鈍和癲癇發作)。

然而有些副反應,比如靶向B細胞相關抗原的CAR-T細胞引起的B細胞再生障礙,可通過補充丙種球蛋白來輕鬆處置;異基因造血幹細胞移植的長期護理(入選患者護理標準)。細胞因子釋放症候群(CRS)沒有標準治療方式,目前用類固醇進行處置,或最近使用的IL-6單克隆抗體tocilizumab來處置。

最近提出了一項嚴重細胞因子釋放症候群的處置方案。該方案特別警告說,攜有較大殘留病灶負荷的患者接受CAR-T治療產生嚴重細胞因子釋放症候群的風險更高,有可能藉助IL-6在吞噬腫瘤碎片後產生單核細胞/巨噬細胞(巨噬細胞活化症候群,MAS)。此外,只會在嚴重細胞因子釋放症候群中觀測到C反應蛋白(CRP)≥20 mg/dL,這項被列入了診斷嚴重細胞因子釋放症候群依據,以替代用細胞因子升高水平為依據的診斷。

所提出的方案列舉了以下4項示例:(1)如果患者將發熱至少持續2天,提前給予左乙拉西坦(2)一旦CRP水平≥20 mg/dL建議轉入ICU特別護理(3)出現毒性臨床症狀,該方案建議應考慮使用tocilizumab處置(4)如果在tocilizumab第二次給藥後患者的毒性症狀仍沒緩解,使用類固醇是必要的,如每日兩次靜脈注射10mg地塞米松。雖然這些指南仍在驗證,他們意味著是一個有效的辦法,為系統處置患者的細胞因子釋放症候群提供了指導。然而,因為tocilizumab和糖皮質激素可終止輸注的T細胞的抗腫瘤作用,專門去除同種異體活性T細胞(和/或緩解炎性反應而不完全殺滅輸注的細胞)的針對性策略需要研究和(或)實施。

6. 保障安全的對策

發生嚴重不良反應總出現在CAR-T細胞輸注後,這就期望能有緩解和(或)消除毒性的對策。由於大部分毒性,與輸注的T細胞大量擴增相關,且無法用藥物來停止不期望的擴增以緩解不良反應,引入自殺基因或開發只針對腫瘤進行殺傷的重組T細胞,為扭轉不利局面帶來希望。

6.1自殺基因的應用

自殺基因可以選擇性清除過繼輸注的細胞。細胞治療製品的自殺基因除了可以選擇性清除基因修飾的細胞,還會避免鄰近的細胞和(或)組織受到傷害。

根據作用原理自殺基因技術大致分為三類:代謝,二聚化結構誘導和治療性單克隆抗體介導的安全開關。表1給出了迄今為止研究最多的自殺基因的概覽。

自殺基因理想的活化劑應具備生物惰性,有高度的生物利用度和生物分布,並且本身低毒性或不具有毒性。

任一特定情況都應具體設計自殺基因的方案,同時應兼顧靶細胞的性質,自殺基因的來源,活化劑的類型,啟動的時機和目標群體的消除動力學。

代謝型自殺基因是基於無毒性藥物在基因修飾的細胞內轉化為具有細胞毒性的化合物。例如磷酸化的核苷類似物人單純皰疹病毒胸苷激酶(HSV-TK)與甘昔洛韋(GCV)相互作用,其產物以三磷酸形式進入DNA作用於DNA聚合酶,導致鏈終止反應引發細胞凋亡。HSV-TK / GCV也可通過CD95/CD95-L途徑,使Fas死亡結構域相關蛋白(FADD)和caspase-8形成死亡誘導信號複合體誘導細胞凋亡。

凋亡基因(如:半胱天冬酶)通過誘導凋亡來清除細胞。iCasp9自殺基因包含FKBP12-F36V結構域,可通過柔性Ser-Gly-Gly-Gly-Ser連接半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9,後者不含募集結構域。FKBP12-F36V 包含一個FKBP結構域,在第36個胺基酸殘基位點上苯丙氨酸替代了纈氨酸。它具有高選擇性和亞納摩爾親和力,能夠結合二聚合成配基,如其他惰性小分子AP1903。轉基因盒子也包含平末端CD19(ΔCD19)分子,後者作為選擇性標記以保證純度≧90%。

自殺基因的安全性和有效性已經在單純皰疹病毒胸苷激酶(HSV-TK)或iCasp9自殺基因修飾供的體淋巴細胞輸注的臨床試驗中得到證實,它能消除急性和慢性抗移植物宿主病。

單純皰疹病毒胸苷激酶(HSV-TK)自殺基因修飾的供體淋巴細胞輸注(DLI)也可產生移植物抗腫瘤作用,甚至在患者體內產生抗HSV-TK抗體。有解釋稱可能HSV-TK的逐步消除促成了長期的移植物抗腫瘤效應。其他間接證據顯示在一個疾病復發的病人身上發現了移植物抗腫瘤作用,HLA不匹配的白血病母細胞開始減少。iCasp9 修飾的供體淋巴細胞輸注(DLI)產生的移植物抗腫瘤作用還需更大規模的研究和長期隨訪。

有趣的是,在自殺基因修飾的供體淋巴細胞輸注(DLI)的臨床試驗中,觀測到殘餘的非同種異體T細胞長期持續存在。有一種可能的原因是,憑藉少量的病毒和真菌活性T細胞有較高的轉基因表達,優先清除的細胞在移植物抗宿主病期間積極擴增。儘管這體現了供體淋巴細胞輸注(DLI)使用的一個優點,但對於減緩嚴重不良反應,徹底清除CAR/TCR-T細胞或造血幹細胞可能是必要的。因此,確保輸注的大部分細胞(>99%)表達自殺基因很重要,例如通過細胞分選以確保可最大化的清除細胞。

表達iCasp9的CD19/CD20 CAR-T細胞在臨床前試驗中證明是可行的,共表達iCasp9基因和抗disialoganglioside GD2分子的CAR-T細胞,治療肉瘤或神經母細胞瘤的I期臨床實驗正在進行(Clinicaltrials.gov 識別碼分別為 NCT01822652 和NCT01953900)。如果毒性只與轉導的細胞有關,用特異性標記可以清除,尤其是在自體細胞治療時,但前提是被轉導的細胞表達自殺基因,那麼在發生嚴重不良反應時就可以被清除。

使CAR-T表達自殺基因的辦法很多。細胞可用CAR構建之前自殺基因克隆的雙表達載體轉導,以確保所有表達CAR的細胞同時表達自殺基因。另外引入特定標記來分選和收集表達自殺基因的細胞,在使用異體CAR-T細胞治療時強烈推薦使用這種方法。基因改造質膜蛋白表達的細胞,可以用特定單抗來選擇,跟蹤,去除體內的這類細胞。比如用逆轉錄病毒將CD20導入T細胞,輸入T細胞後可用CD20單抗來處置,這種自殺基因策略已在臨床前模型中得到驗證。依據這個概念,其他可用的臨床前模型也被研究,Kieback等人進行了一項有趣的試驗,在臨床前模型中,由10個胺基酸標記的c-myc蛋白插入TCR序列,在給予特定的單抗後,這些被修飾的細胞可以被選擇,跟蹤和清除,並且這個方法可以用在CAR結構中。此外,倫敦的研究中製備了一個簡潔的自殺基因(RQR8),抗原表位結合CD34使CD20表達CD34的選擇性,在給予抗CD20單抗後可以對細胞進行追蹤和清除。另一種方法是利用人表皮生長因子受體(EGFR)片段/抗-EGFR單克隆抗體,在使用特定的單克隆抗-EGFR抗體來對轉導的細胞進行選擇,跟蹤和清除。

6.2雙靶向策略以確保安全

鑑於自殺基因的激活可清除大部分CAR-T細胞,他將有效的緩解輸注轉導的T細胞引起的副作用,而激活自殺基因僅作為最後萬不得已的辦法。但是在臨床應用中尚未有新的方法。

有一種讓人感興趣的方法來減少CAR-T細胞治療的不良反應,就是在T細胞上修飾2種不同的CARs,每一個CAR各對應不同的TAA表位。也就是,1號CAR負責傳遞殺傷信號,2號CAR負責傳遞共刺激信號。在這個策略中,僅當兩個抗原同時表達時T細胞才能被活化和產生效應功能。(圖1B(i))

為避免攻擊共表達TAA的正常組織,研究者制定了一個策略即同時表達一個抑制性的CAR(iCAR)。iCARs即是加入細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)或程序性死亡-1(PD-1)信號域,儘管存在ζ鏈信號域,備用靶標可以刺激產生一個抑制信號,以覆蓋ζ鏈的活化信號 (圖1B(ii))。在表達"活化型"CAR識別的TAA的正常組織中,iCAR將識別其共表達的第二抗原。重要的是,在iCAR脫離後T細胞將重新獲得殺傷靶細胞的能力。Fedorov等人在臨床前模型中證實了這項策略的可行性和有效性。

另一種新的方法是"TanCAR"技術 ,即靶向兩種不同的抗原但只用一個基因轉導結構。TanCAR是由柔性接頭分開的兩個不同抗原結合結構域組成,並且兩個TAA組成的兩個結合域同時結合產生了協同效應(圖1B(iii))。重要的是,即使1種TAA與單結構域結合也能激活T細胞並殺滅目標。另外在臨床前模型和一項臨床試驗中,電轉導mRNA編碼CAR分子的T細胞(RNA-CAR-T-meso-cells)已被成功驗證。在電轉導一周後RNA電轉導的T細胞可檢測到CAR的表達和功能,多次注射 RNA-CAR-T-meso-cells介導了小鼠大量血管側翼間皮瘤的消退,包括植入的從患者身上分離出的間皮質腫瘤也出現了消退。通過CAR的瞬時表達,這可能為限制嚴重不良反應提供了一個更安全的方法。在給2例患者靜脈注射後作者已證實這個途徑的安全性和可行性,1例是晚期胸膜間皮質瘤另1例是轉移性胰腺癌,2例患者各自的原發和轉移灶腫瘤負荷降低,並且CA199指標下降。實驗室抗腫瘤活性證據發現了 RNA-CAR-T-meso cells產生的新型抗腫瘤抗體,揭示了引發的抗腫瘤免疫應答的機制。作為這一策略的關注點,為達到抗腫瘤的最佳效果,多次輸注導致了因鼠源CAR產生的lgE免疫應答引起的過敏反應。然而,使用人源化的scFv結構域可能會降低該風險,以及縮短輸注產生免疫應答效應細胞的持續時間。

7. 異體CAR-T細胞

雖然同種異體造血幹細胞移植是治療血液和淋巴系統惡性腫瘤復發高危患者的一個潛在辦法,但需其他的對策來進一步降低移植後復發的風險。實現這一目標的方法之一就是在移植後預防性輸注CAR-T細胞,儘管這可能有缺乏抗原來刺激來維持輸注的CAR-T細胞的擴增和持久性的顧慮。另外,根據報導在某些情況下,在同種異體造血幹細胞移植後AML復發,這是因為同種異體應激反應以致不匹配的HLA等位基因選擇性丟失,這些患者暴露在同種異體反應的可怕併發症下,即移植物抗宿主病(GVHD),而卻沒有從治療中獲益。因而異體CAR-T治療可以繞過腫瘤介導的免疫逃逸機制。

10例同種異體造血幹細胞移植後復發的惡性淋巴瘤患者,在接受原捐獻者同種異體CD19特異性CAR-T治療後,有1例完全緩解(輸注T細胞後9個月仍在持續)並且沒有發生移植物抗宿主病,但有4例患者出現3-4級毒性。

同種異體CAR-T細胞也可能導致移植物抗宿主病,因而需要更嚴格的安全措施,自殺基因是理想的選擇,因為在未修飾的供體淋巴細胞輸注(DLI)的臨床試驗中,它是迄今為止唯一被證明是有效的安全措施。

由於激活自殺基因同時也會消除移植物抗腫瘤的效果,因此在絕對必要時才開啟自殺基因。

除了圖1B中總結的自殺基因修飾方法之外,還要有最大限度降低移植物抗宿主病風險的備選方案。或者用CAR修飾的天然的非同種異體的T細胞,如 allodepleted-T細胞,病毒特異性T細胞,自然殺傷T細胞或γδT細胞。其實,由於這個原因作者研究了一個策略,在小鼠的體內和體外成功地將CAR導入γδT細胞表面。

關於CAR修飾的病毒特異性T細胞(非同種異體),例如,最近的一項臨床試驗將CD19 CAR植入巨細胞病毒,腺病毒,或EB病毒抗原特異性T細胞。該試驗入組患者復發(N:6)或高風險復發(N:2),惡性淋巴瘤接受同種異體造血幹細胞移植(N:2),細胞輸注6周後評估客觀反應,2例患者在移植後疾病復發,另外2例持續完全緩解,所有患者均沒出現移植物抗宿主病。令人感興趣的是可以考慮嘗試使用供者T細胞,以基因編輯的方法敲除內源性TCR,人工製造非同種異體細胞。

8. 結論

利用自體或異體的移植物抗腫瘤效應,體現了免疫療法是治療癌症的有力方法。這是一個激動人心的時刻,基因療法和免疫療法伴著業內外日益高漲的熱情,正在加速發展。在未來的幾年內將看到,是否免疫治療能踐行自身的承諾,取代或增強標準的藥物抗癌療法,並具備長期的抗癌監視,包括在可以逃逸的部位,即使作為輔助治療也是如此。要獲益需要先克服風險,必須進行嚴格的臨床試驗,制定策略來減弱或消除毒性。

英文原文:Seatbelts in CAR therapy: How Safe Are CARS?

原作:Kentaro Minagawa等

轉載請標明出處: 愛康得生物醫學技術(蘇州)有限公司轉化醫學部高級經理Paul Hsu原創編譯

愛康得生物醫學技術(蘇州)有限公司,是一家專注於腫瘤治療領域高新技術開發及其產業化的生物醫學公司。核心團隊由多名來自如M.D.Anderson、University of California、University of Oklahoma、Wollongong University和蘇州大學等國內外著名高校的抗體工程專家、免疫學專家、病毒學專家、分子生物學家、臨床醫生以及具備豐富企業管理和資本運作的管理人員組成。公司技術團隊已經掌握CAR-T核心技術,可為全球科研工作者和醫生提供成套CAR-T科研服務,可在短時間內為客戶構建具有功能的CAR-T細胞。

【相關會議推薦】

下一代CAR與免疫細胞治療研討會 11.07 上海

本次會議將聚焦CAR-T技術發展的最前沿,匯集國內CAR-T領域的著名專家、團隊帶頭人、一線臨床醫生共同商討CAR-T技術研究和應用的最新動態,促進學術交流,打通科研與臨床之間的通道,緊跟國際研究動態,發揮我國臨床資源豐富的優勢,推動CAR-T技術更好、更快地發展。

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    近年來腫瘤細胞免疫治療成為最活躍、最有發展前途的一種治療手段。包括細胞因子誘導殺傷細胞療法、樹突狀細胞療法等,但大多數腫瘤細胞不斷表達自體抗原,使靶向這些抗原的T細胞通過免疫耐受機制被中和或移除,難成為主流細胞治療技術。臨床上把目光投向嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)免疫療法,這種利用基因工程改造CAR-T,是非主要組織相容性複合體(MHC)依賴的腫瘤特異性殺傷細胞,它具有高效率和持久性。
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    CAR-T療法CAR-T 療法即嵌合抗原受體T細胞免疫療法,1989 年這個概念被提出,通過基因工程技術,將患者T細胞激活,並裝上定位導航裝置CAR(腫瘤嵌合抗原受體),將T細胞這個普通「戰士」改造成「超級戰士」,即CAR-T細胞。
  • 間皮素嵌合抗原受體(CAR)T細胞突破性成果:首例實體癌症成功應用
    美國,亞特蘭大:一項第1期臨床研究結果顯示,針對間皮素(Mesothelin)的嵌合抗原受體(CAR)T細胞在針對患有惡性胸膜間皮癌和其他實體癌的患者的治療中具有療效。這是CAR T細胞在治療實體腫瘤研究的第一個成功研究案例。當CAR T細胞治療與免疫檢查點抑制劑結合使用時,治療反應率達72%。
  • 關於發布《嵌合抗原受體修飾T細胞(CAR-T細胞)製劑製備質量管理...
    ,促進行業自律,我會組織協會相關分支機構、業內骨幹企業及專家參照《藥品生產質量管理規範》(GMP)等相關規定和指導原則,經過多次研討,起草了《嵌合抗原受體修飾T細胞(CAR-T細胞)製劑製備質量管理規範》。
  • 新研究表明多發性骨髓瘤患者在接受CAR-T細胞治療之前接受放療似乎...
    這項研究發現,在輸注BCMA CAR-T細胞(即靶向BCMA抗原的CAR-T細胞)34天前或更短的時間內接受放療的患者中,他們的嚴重細胞因子釋放症候群(CRS)或神經毒性(細胞治療的兩種常見副作用)和血液學毒性的發生率並不比沒有接受放療的患者差。
  • RNA疫苗可提高嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)對實體瘤的療效
    撰文 | 小飛飛責編 | 兮嵌合抗原受體(Chimeric antigen receptor,CAR)T細胞療法對血液系統的惡性腫瘤有不錯的療效在人組織中,CLDN6轉錄本可以在胎兒組織中高表達,而在50多種成人非惡性組織樣本中,CLDN6通過定量RT-PCR並未檢測到,但在多種不同的人實體瘤中如睪丸,卵巢,子宮以及肺惡性腫瘤中,CLDN6都有較高的轉錄水平,免疫組化染色也證明了CLDN6在人惡性實體瘤中的特異性高表達。這些數據表明,CLDN6可以作為實體瘤CAR T治療靶標。
  • CAR-T明星Yescarta在新適應症上表現良好,吉利德考慮將其推進至...
    CAR-T治療是提取患者自身的細胞,在實驗室中重新注入嵌合抗原受體後,再回輸至病人體內的一種療法。這些經過改造的細胞可指導病人的T細胞攻擊癌細胞,以達到治療癌症的效果。 Yescarta專門針對癌性B細胞上的CD19受體。
  • 腫瘤免疫治療:CAR-T的靶向抗原
    靶點抗原的特異性越高,CAR-T細胞就可越專一地針對特定的腫瘤細胞,對正常細胞不作用,從而降低機體不良反應。這種理想的抗原並不多,目前受到關注的有表皮生長因子受體EFGRvIII和前列腺特異性膜抗原PSMA等。
  • 廣州生物院嵌合抗原受體T細胞免疫治療研究獲進展
    該研究構建了包含TLR2共刺激信號的第三代嵌合抗原受體(Chimeric antigen receptor,CAR)分子,並證明了TLR2共刺激信號提高了CAR T細胞殺傷腫瘤的功能。這一研究為天然免疫和適應性免疫在CAR T細胞治療中的聯合效應提供了理論基礎,並開拓了CAR分子設計的新思路。該成果是博士研究生賴允鑫、魏新茹等在導師李鵬指導下完成的。
  • iPSC來源的CAR-巨噬細胞(CAR-iMac)用於新型免疫細胞治療
    (iPSC)分化的表達嵌合抗原受體的巨噬細胞(CAR-iMac)在腫瘤的免疫細胞治療中的應用。    嵌合抗原受體T細胞免疫療法 (CAR-T therapy) 是近年來發展非常迅猛的一種新型細胞免疫治療技術,它在腫瘤治療尤其是某些血液腫瘤方面有十分顯著的治療效果
  • CAR-T治療費用全覆蓋!美國宣布支付CAR-T細胞療法及其相關費用
    此前,2018年5月16日美國醫保與醫助服務中心(Centers for Medicare and Medicaid Services,CMS)正式接受「嵌合抗原受體CAR-T細胞治療納入醫療保險與補助覆蓋指標」的請求並啟動審查開始。在2019年2月15日,CMS正式發布擬議決定備忘錄:批准CAR-T細胞治療正式納入醫保。
  • B細胞ALL:CD22 CAR T細胞療法可作為替代治療選擇
    研究人員報告了接受CD22嵌合抗原受體(CAR)T細胞治療的最大患者隊列的結局。 患者和方法 研究人員進行了一項具有大型擴展隊列的單中心、I期、3 + 3劑量遞增試驗,該試驗涉及復發/難治性CD22 +惡性腫瘤的兒童和年輕人患者,評估了靶向CD22嵌合抗原受體 T細胞療法對其的有效性。 主要終點是評估安全性、毒性和可行性。
  • Cell:利用CAR-T細胞作為微型製藥廠治療B細胞淋巴瘤
    2016年10月3日/生物谷BIOON/--最近針對免疫療法和基因工程嵌合抗原受體T細胞(chimeric antigen receptor T cell, CAR-T)的使用取得的進展已讓人們興奮不已。歷史上,CAR-T細胞免疫療法旨在給予免疫細胞所需要的信息來更好地將腫瘤細胞識別為外來的並攻擊它們,從而增強免疫系統。
  • CAR NK治療完全緩解率達73%,副作用小、容易製備還不挑配型!
    CAR T細胞免疫治療最具有裡程碑意義的一年是在2017年,因為美國 FDA 批准了兩種靶向 CD19 的嵌合抗原受體T細胞(CAR T)療法,用於治療兒童及青年急性 B 淋巴細胞白血病和瀰漫性大 B 細胞淋巴瘤,給全球的癌症患者帶來了希望。但是最近,似乎很久沒有CAR T有意義的研究數據出現了。自體移植CAR修飾 T細胞確實有一些邏輯和臨床上的限制。
  • 細胞免疫治療 CAR-T療法知多少?
    CAR-T療法的全稱是chimeric antigen receptor T cell therapy,即嵌合抗原受體T細胞療法,原理是應用患者自身的T淋巴細胞,經過實驗室重新改造,裝載上具有識別腫瘤抗原的受體及共刺激分子,體外擴增後再次回輸入患者體內,從而識別並攻擊自身的腫瘤細胞。
  • CAR-T明星Yescarta在新適應症上表現良好,吉利德考慮將其推進至早期療法中
    CAR-T治療是提取患者自身的細胞,在實驗室中重新注入嵌合抗原受體後,再回輸至病人體內的一種療法。這些經過改造的細胞可指導病人的T細胞攻擊癌細胞,以達到治療癌症的效果。Yescarta專門針對癌性B細胞上的CD19受體。2017年10月,Kite的Yescarta靜脈輸注懸浮液獲FDA批准上市,用於治療成年特定類型大B細胞淋巴瘤患者,成為CAR-T領域第二個獲批的療法。
  • 相比於CAR-T細胞,CAR-M細胞可能更有效...
    2020年3月24日訊/生物谷BIOON/---嵌合抗原受體(CAR)T(CAR-T)細胞療法已引發血癌治療變革,但在治療實體瘤方面面臨挑戰。如今,在一項新的研究中,來自美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院等研究機構的研究人員也許有一種替代T細胞療法的方法來克服這些挑戰。