點評CAR-T之血液腫瘤靶點

一、CAR-T治療的靶點選取至關重要

與已知的抗體藥物相比——無論是傳統的單克隆抗體藥物，抗體偶聯藥物以及雙特異性抗體，CAR-T明顯表現出對腫瘤細胞更強的靶向性和殺傷力。根據Dr. Carl June團隊的報導和Eureka科研團隊的研究，我們認為CAR-T可以有效殺死細胞表面抗原表達量較低的腫瘤細胞（拷貝數為幾十到幾百），而抗體介導的抗腫瘤藥物只能殺死細胞表面抗原高表達的腫瘤細胞（拷貝數為幾千到幾萬）。

臨床數據顯示，CAR-T細胞通過靜脈回輸患者體內後，除了聚集在腫瘤部位，也會進入肺部組織，進而在肝臟和脾臟聚集，最終分散到全身。在trastuzumab單鏈抗體介導的，以Her-2抗原為靶點的CAR-T臨床試驗中，由於正常肺組織血管內皮細胞低量表達Her-2，引發了病人快速的致死性的肺組織毒副反應。而單克隆抗體藥物赫賽汀以及由trastuzumab介導的ADC藥物Kadcyla臨床使用則是相對安全的，沒有關於肺組織致死性毒副作用的報導。

由於CAR-T療法的高靈敏度，和傳統抗體藥物相比，其靶向/脫靶毒性會導致更為嚴重的毒副作用。因此，CAR-T治療的靶點選取不能套用傳統抗體治療的靶點選取標準，而是需要尋找更為嚴格的腫瘤特異性抗原作為靶點。這篇概述總結歸納了已開展或即將開展的治療血液腫瘤CAR-T臨床試驗中所選取的抗原靶點。

毋庸置疑，CAR-T最成功的案例是以CD19為靶點針對B細胞腫瘤的一系列臨床試驗。CD19廣泛表達在多種B細胞惡性腫瘤細胞表面，在正常B細胞， 濾泡性樹突狀細胞表面也有表達，而在其他組織和血液細胞沒有表達，血液中也未曾檢測到CD19可溶性蛋白的存在。因此它被認為是CAR-T治療B細胞腫瘤的理想靶點。臨床試驗結果顯示，CD19 CAR-T對急性B-淋巴細胞白血病（B-ALL）的治癒率已經達到了90%。

除CD19 之外，還有哪些靶點被用於血液腫瘤的CAR-T治療呢？

二、血液腫瘤CAR-T治療靶點綜述

1.  B細胞惡性腫瘤

在B細胞惡性腫瘤治療領域，除CD19外，還有另外幾個B細胞特異性靶點，例如CD20， CD22 和B細胞膜結合的抗體輕鏈等。

CD20 CAR-T主要治療B細胞非霍奇金淋巴瘤（B-NHL），例如韓為東教授帶領的科研團隊針對瀰漫大B細胞淋巴瘤（DLBCL）進行的臨床試驗。

CD22 在急性B淋巴細胞白血病（B-ALL）和成熟淋巴細胞惡性腫瘤上均有高表達。對於CD19低表達或CD19分子丟失的B-ALL細胞來說，CD22 有希望成為CD19 在B-ALL上的替代靶點。CD22 CAR-T一期臨床試驗已顯示出其安全性和臨床有效性。

針對B細胞表面抗體輕鏈的CAR-T可用於治療成熟B細胞腫瘤，同時避免了對發育早期階段B細胞的攻擊。臨床前試驗顯示，這些CAR-T並不被血液中的可溶性抗體輕鏈中和。事實上，血液中的抗體輕鏈可以刺激和維持CAR-T細胞的增長。目前還沒有其臨床安全性和療效的報導。

CD23和ROR1 是兩個非B細胞系特異性的靶點，主要被用於慢性B淋巴細胞白血病 （B-CLL）治療。CD23廣泛表達於B-CLL腫瘤細胞，在正常組織主要存在於成熟B細胞，在一些單核細胞，T細胞，粒細胞以及小腸黏膜上皮組織也都有表達。慢性B淋巴細胞白血病（B-CLL）患者B細胞CD23的表達水平和血清sCD23（可溶性CD23）含量較正常人均顯著升高，且血清sCD23含量與病情嚴重程度呈正相關。目前，CD23 CAR-T 主要集中在臨床前的實驗研究階段。ROR1在B-CLL和套細胞淋巴瘤（MCL）中有高表達。正常脂肪組織及某些早期階段的B細胞中有低量表達。ROR1 CAR-T治療B-CLL的臨床試驗已經在德州大學安德森癌症中心（UT MD Anderson Cancer Center）開展，結果尚未報導。

2.  急性髓細胞性白血病

復發性AML是死亡率極高的一類血液惡性腫瘤。急性髓細胞性白血病是髓系造血幹/祖細胞惡性疾病，以骨髓與外周血中原始和幼稚髓性細胞異常增生為主要特徵。針對AML的免疫治療最大的挑戰是尋找特異性的細胞表面靶點。目前在嘗試的幾個抗原都存在特異性不夠高的問題。

CD123在白血病幹細胞和白血病細胞表面高表達，但在正常造血幹/祖細胞中低表達。雖然以CD123 為靶點的免疫毒素藥物沒有在患者體內顯示出嚴重的造血幹細胞毒性，但在美國希望之城國家醫療中心（City of Hope National Medical Center）開展的CD123 CAR-T臨床試驗中，預計會產生嚴重的造血幹細胞毒性。控制造血幹細胞毒性將是這項臨床試驗亟待解決的問題。

另一個AML的靶點——CD33，與CD123有相同的造血幹細胞毒性問題。抗CD33的ADC藥物 Gemtuzumab ozogamicin （Mylotarg） 在2010年因四期臨床患者出現嚴重且可致命的肝靜脈閉塞而撤市，但其後Pfizer在歐洲的臨床試驗顯示，Mylotarg對不能化療的老年病患有療效，和一線化療藥物配合使用對部分人群也有顯著療效。Amgen的CD33-CD3 BiTE （AMG330）藥物，在體外實驗和動物模型裡也顯示出很好的療效，但對於AMG330 在動物模型體內的毒副作用，未有詳細描述。全球已有多個CD33 CAR-T項目的臨床前試驗報導，其中包括Dr. Carl June 團隊使用Mylotarg scFv 製作的CAR-T。針對Mylotarg CAR-T治療在動物模型試驗中表現出的造血幹細胞毒性，該團隊提出了mRNA CAR-T 的應對方案。mRNA CAR-T 在動物模型裡有顯著療效，同時和病毒轉染的CAR-T細胞相比，它不具有體內持久性，半衰期短，所以毒副作用也會大大降低。當然，最終還需要通過臨床試驗對其安全性及療效做進一步鑑定。

CD44是一組分布廣泛的細胞膜糖蛋白，CD44v6是CD44的一個異體蛋白，對AML和骨髓瘤有一定的特異性，但它在正常皮膚上皮細胞也有表達。針對CD44v6 的ADC藥物Bivatuzumab mertansine因患者出現致命的表皮壞死松解症於2006年終止研發。以Bivatuzumab scFv 為基礎的CAR-T在ALL和多發性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）動物模型中療效顯著，並且在體外實驗中沒有表現出對皮膚上皮細胞的殺傷作用，而自殺機制在這個CAR-T項目中的應用，有可能降低其在體內產生的毒副作用。它的CAR-T 臨床療效和CD123， CD33一樣有待觀察。

Lewis Y抗原（CD174）除神經組織、結締組織和肌肉組織外，幾乎分布於機體所有正常細胞膜。但該抗原在很多血液及實體瘤中過表達，而在正常組織中低表達。CD174 CAR-T細胞在臨床試驗中的確在腫瘤患處聚集，且沒有大的毒副反應，但療效甚微。儘管如此，CD174 仍是一個極有吸引力的CAR-T靶點，它的下一步應用值得關注。

3.  霍奇金淋巴瘤

雖然HL起源於B細胞，但HL腫瘤細胞（Hodgkin Reed-Sternberg， HRS）已經丟失了B細胞特異性的表面抗原，且大量表達CD30。CD30屬於腫瘤壞死因子受體（TNFR）超家族的細胞表面抗原。在正常情況下，CD30隻在一些激活的B細胞和T細胞上表達。識別CD30 的ADC 藥物Adcetris （brentuximab vedotin），對復髮型的HL有很好的初始療效，遺憾的是療效不能持續，大多數病人會再次復發。復發後的HL依然會保持CD30的高表達。但這些病人對Adcetris 二次治療的有效率遠低於初始治療。考慮到CD30 CAR-T有能力攻擊CD30低表達的腫瘤細胞以及它和Adcetris完全不同的治療機制，CD30 CAR-T將有能力殺傷或殺死對Adcetris失去敏感性的腫瘤細胞。CD30 CAR-T的臨床試驗正在貝勒醫學院（Baylor College of Medicine）展開。我們期待看到CD30 CAR-T對HL的治癒性效果。

4.  T細胞惡性腫瘤

T細胞惡性腫瘤，主要包括T細胞免疫表型急性淋巴細胞白血病（T-ALL）和T細胞非霍奇金淋巴瘤（T-NHL），它們比B細胞惡性腫瘤更為兇險。隨著化療技術的進步，T細胞腫瘤病人的生存率已有了大幅的提高，但復發機率仍然很大。針對復髮型T細胞腫瘤，目前的主要治療手段是異體造血幹細胞移植，找到合適的供體成為病人唯一的希望。而造血幹細胞移植迄今仍然是一種高風險治療方法，因此，開展具有治癒潛質的CAR-T治療研究意義重大。合適的靶點意味著 CAR-T識別腫瘤T細胞的同時不自我攻擊。從表面抗原的角度來講，可以將這些腫瘤表達的T細胞抗原受體（TCR）作為靶點。但這個方法的缺點顯而易見：每個病人的腫瘤特異性TCR不同，而且對CAR-T特異性的要求極高，所以研發的時間長，成本高。也有人提出用CAR-NK治療T細胞腫瘤，但在沒有腫瘤特異性靶點的情況下，T淋巴細胞減少症將會引起可預見的嚴重毒副反應。目前還沒有針對T細胞腫瘤的CAR-T臨床試驗報導。

5.  多發性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）

多發性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是一種惡性漿細胞腫瘤，起源於骨髓中的漿細胞，而漿細胞是B淋巴細胞發育到最終功能階段的細胞。通常將MM歸到B淋巴細胞瘤的範疇。由於MM腫瘤細胞上大部分B細胞標誌蛋白表達量極微，甚至不表達，因此針對MM的CAR-T治療需要尋找新靶點。

CD38分子的表達與分布相當廣泛，無細胞系限制性，在定向髓系和淋巴細胞系祖細胞表達水平很高，在NK細胞、T細胞、B細胞等也有表達。有文獻報導，與正常漿細胞相比，骨髓瘤細胞CD38的表達明顯增加。2015年FDA加速批准了針對CD38的單克隆抗體藥物Darzalex（daratumumab）用於MM的治療。Daratumumab具有廣譜殺傷活性，靶向結合MM腫瘤細胞表面高表達的跨膜胞外酶CD38分子，可通過多種機制誘導腫瘤細胞的快速凋亡，延長病人的存活期，並且沒有嚴重的髓細胞生長抑制作用。但是，迄今還沒有CD38 CAR-T的臨床報導。

CD138，又稱為syndecan-1，在血液系統中僅表達於漿細胞，是一個漿細胞的標誌性抗原，在MM的腫瘤細胞表面高表達。同時，可溶性CD138可以作為漿細胞病特異性指標，能夠精確反應惡性漿細胞病的嚴重程度，在MM中的作用更為明顯，它的濃度與骨髓瘤細胞的負荷呈正相關。處在二期臨床試驗的針對CD138靶點的ADC藥物——BT062，與來拉度胺（lenalidomide）聯合使用，在MM患者中的應答率可以達到83%。但由於CD138也廣泛表達於各類上皮細胞，因此BT062的毒副作用之一就是肝臟和皮膚的毒性反應。可以預見，CD138 CAR-T的類似毒副作用會更顯著。

B細胞成熟抗原（B-cell maturation antigen， BCMA）正常表達於成熟的B細胞和漿細胞，在MM中也有廣泛的表達，是一個非常理想的免疫治療靶點。針對BCMA的ADC藥物（GSK2857916）和雙靶向抗體藥物（BI836909）現正處於一期臨床和臨床前研發過程中。可溶性BCMA在MM病人血清中會升高，且濃度與腫瘤惡性程度呈正相關。但血清中BCMA對免疫治療的影響還不清楚。針對BCMA的CAR-T 在U Penn， NCI 和 Bluebird Bio 都已進入一期臨床試驗。

雖然B細胞表面的常見標誌蛋白（如CD19， CD20等）不被傳統的MM免疫治療所看好。但是，去年U Penn 和Novartis在NEJM上報導的一個CD19 CAR-T成功治療MM的病例似乎為這一類抗原帶來了新的希望。其文章指出，MM腫瘤細胞中一組抗藥性強，增殖能力強（具有腫瘤幹細胞特性的）的細胞克隆雖然CD19表達量低，但的確是CD19 陽性的。一例被報導的病例中，儘管99.5%的惡性增生的漿細胞上都缺乏CD19 的表達，該患者依舊獲得完全治癒。如果CD19 CAR-T在未來的MM臨床實驗中，在更多的病人體內證明了其療效，將是MM治療的一個重大突破。

三、針對腫瘤特異性胞內靶點的CAR-T為治癒血液腫瘤帶來新希望

綜上所述，科學家在多種血液腫瘤中，都找到了理想的細胞表面抗原靶點，CAR-T治療血液腫瘤也取得了重大突破。但對於復髮型AML，T細胞惡性腫瘤以及某些頑固型B淋巴細胞腫瘤，仍然沒有找到理想的細胞表面特異性抗原。

據報導，超過90%的腫瘤特異性抗原都是胞內蛋白或分泌型蛋白。對於血液腫瘤，理想的胞內腫瘤特異性抗原有很多，比如WT1，proteinase 3， RHAMM。以WT1基因（Wilms tumor gene 1）為例，其在正常組織表達量極低，但在絕大部分的AML和ALL中都有極高表達。而且WT1是一種致癌蛋白，它的缺失會抑制腫瘤細胞的生長，因此WT1被公認為是一個理想的腫瘤治療靶點。然而，傳統的抗體介導的腫瘤免疫治療只能識別細胞表面抗原，對胞內蛋白束手無策。

Eureka Therapeutics開發了能夠識別腫瘤特異性胞內蛋白的全人源抗體，並將之與CAR-T技術結合，開發出多個CAR-T藥物。以WT1為靶點的全人源抗體ESK1是Eureka Therapeutics開發的第一個識別胞內靶點的抗體藥物，其成果已發表在Science、Nature等多個頂級學術雜誌上。我們認為，血液腫瘤的CAR-T治療的新方向是尋找腫瘤特異性的胞內蛋白或是分泌型蛋白，從而拓展可治療腫瘤類型。

【Eureka Therapeutics相關文獻】

1.Approaching untargetable tumor-associated antigens with antibodies.Oncoimmunology.doi：10.4161/onci.24678 （2013）

2.Reaching un-drugable intracellular targets withthe long arm of antibodies.Oncotarget. doi：10.18632/oncotarget.1039 （2013）

3.Targeting the intracellular WT1 oncogene product with a therapeutichuman antibody.Science Translational Medicine. Vol. 5， Issue 176， pp. 176ra33.DOI： 10.1126/scitranslmed.3005661 （2013）

來源：優瑞科細胞治療|言甦博士

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