Nature深度：CAR-T療法想要騰飛，這個問題一定要解決

本文轉載自「葯明康德」。

CAR-T細胞療法是治療癌症的革命性療法之一。它通過基因工程改造患者自身的T細胞，讓它們成為攻擊癌症的細胞武器。靶向CD19抗原的兩款獲批CAR-T療法（諾華的Kymriah和Kite Pharma的Yescarta）在治療B細胞急性淋巴性白血病（ALL）和瀰漫性大B細胞淋巴瘤（DLBCL）方面表現出出色的療效。而且在全球超過100項正在進行的臨床試驗結果表明，靶向其它靶點的CAR-T療法也可以獲得較高的緩解率。

然而，隨著更多的患者接受CAR-T療法的治療，而且更長隨訪數據開始出現，業界發現大約30-50%接受抗CD19的CAR-T療法的患者在達到緩解之後癌症會再度複發，大多數複發出現在接受治療後一年內。複發並不局限於靶向CD19的療法，靶向其它靶點的CAR-T療法在臨床試驗中也面臨患者複發的挑戰。而且10-20%接受抗CD19的CAR-T療法的患者最初就無法進入緩解期，CAR-T療法在治療B細胞白血病和淋巴瘤之外癌症類型的表現也不盡如人意。

隨著CAR-T療法的應用不斷擴展，理解CAR-T療法的局限並克服這些障礙，對發掘CAR-T療法的全部潛能至關重要。日前，《Nature Reviews Clinical Oncology》上發表的一篇綜述盤點了限制CAR-T療法長期緩解疾病的種種障礙，作者同時對克服這些局限性的潛在策略和研究進行了總結。今天葯明康德微信團隊將與讀者分享這篇綜述的精彩內容。

CAR-T療法為何無法長久緩解疾病？（圖片來源：參考資料[1]）

障礙1：無法進入緩解期

患者想要從CAR-T療法中獲益的先決條件是他們體內的T細胞能夠成功生產出CAR-T療法，而且接受治療之後能夠產生細胞毒性反應，理想情況下進入完全緩解。然而，有些患者無法滿足這些先決條件……

改善CAR-T的製造工藝

CAR-T療法的一個特點是療法製造過程複雜，需要從患者體內收集足夠數量的T細胞，並且及時完成基因工程對T細胞的改造和T細胞的擴增和純化。這些複雜過程中的每一步都有可以改進的空間。例如，在某些患者中，由於接受前期化療，或者本身疾病癥狀嚴重，導致無法收集到足夠的T細胞製造CAR-T療法。目前幾乎所有CAR-T細胞產品都會使用CD4 T細胞和CD8 T細胞，然而CD4 和CD8 T細胞之間的比例在每個患者之間相差甚遠，這可能影響CAR-T產品的療效。

CAR-T產品中的其它細胞成分也可能影響產品的療效，近期的一個案例是在對T細胞進行CAR轉染時，由於T細胞中混入了B細胞的雜質，導致患者對CAR-T療法產生抗性（學術經緯相關閱讀：關注！Nature子刊揭示CAR-T潛在風險，生產製造需謹慎）。這一案例凸顯出起始細胞純度的重要性。美國國家癌症中心（NCI）的研究表明，通過使用磁珠技術正向選擇CD4 和CD8 T細胞，提高起始T細胞的純度，可以提高CAR-T產品的效力。

從健康供體中獲得T細胞來生產同種異體CAR-T細胞也是解決CAR-T細胞質量問題的一個潛在方法。多家公司已經開始研發這類「即用型」CAR-T療法。這類療法的優點在於產品可以被所有患者即時使用，並且能夠克服患者自身T細胞不足或者CAR-T療法質量不高的缺陷。這些療法仍然需要對CAR-T產品進行更多的基因工程改造來限制免疫排斥反應和移植物抗宿主病（GVHD）。另一種增強CAR-T療法效果的策略是使用將CAR表達在天然殺傷（NK）細胞上。

障礙2：癌症複發

在接受抗CD19和抗CD22的CAR-T細胞療法的前體B細胞ALL患者中，在接受治療後12個月內，可能高達50%的患者的癌症會複發。複發通常分為兩類：抗原陽性的腫瘤細胞早期複發，和抗原丟失的腫瘤細胞晚期複發。對CAR-T細胞持久性和癌症對CAR-T療法產生抗性的更深入的理解，對優化CAR-T療法非常關鍵。

抗原陽性複發

早期ALL複發通常出現在緩解之後的最初幾個月，這通常是由於CAR-T細胞持久性有限和/或B細胞發育不全。這意味著活躍CAR-T細胞帶來的對白血病細胞的監察功能的喪失。影響CAR-T細胞持久性的因素很多。除了T細胞自身質量和最初的T細胞表型以外，CAR使用的共刺激蛋白域也非常關鍵。臨床前和臨床研究顯示，攜帶CD28共刺激蛋白域的CAR-T細胞持久性通常不如攜帶4-1BB共刺激蛋白域的CAR-T細胞。

例如，有研究表明基於4-1BB的CAR-T細胞在血液中的中位持續時間為168天，而基於CD28的CAR-T細胞只有約30天。因此，改善CAR-T細胞持久性的努力將基於對與CAR-T細胞功能相關的T細胞生物學的進一步了解和基於這些洞見對CAR-T細胞設計的改良。

除此之外，其它改良CAR-T細胞持久性的方法包括：在患者達到緩解之後，定期輸入T細胞抗原呈現細胞來激活CAR-T細胞，以此達到重新激活和擴展CAR-T細胞群體的作用。這一策略的優點在於它可能提供一種通用的機制來增強CAR-T療法的效果。

將CAR-T細胞療法與免疫檢查點抑製劑或其它免疫調節療法聯用，可能提供協同效應來優化臨床反應的速度、深度和持續性。臨床前研究表明阻斷PD-1/PD-L1信號通路可能改善CAR-T細胞療法的效力。目前也有多項臨床試驗在檢測這兩種免疫療法聯用的效果。

抗原丟失或調節介導的免疫逃逸

在CAR-T療法臨床試驗中發現的抗原丟失或調節案例總結（圖片來源：參考資料[1]）

抗原調節是在CAR-T療法成功導致疾病緩解後癌症再度複發的最清晰機制之一。它不但在接受CAR-T療法的患者中出現，而且出現在接受單克隆抗體和雙特異性T細胞接合器治療的患者中。目前已經確認的導致CD19表達喪失的機制包括RNA剪接改變，導致生成的CD19的靶向表位出現變化，或者細胞表面表達減弱，和擾亂CD19向細胞表面的運輸。已有研究表明，腫瘤細胞不需要完全丟失抗原就可以對CAR-T細胞療法產生抗性。

由於抗原丟失或調整是腫瘤細胞逃避有效免疫療法的常見機制，目前多個團隊在開發同時靶向多抗原的CAR-T療法。這一策略可以幫助解決腫瘤內在異質性的問題，從而降低白血病複發的風險。目前的臨床前數據支持的多靶標手段包括使用單一CAR受體同時靶向CD-19和CD-20；將抗CD19和抗CD123的CAR-T療法聯用；使用單一CAR受體同時靶向CD19和CD22，或者使用靶向著兩種抗原的組合CAR-T療法。目前多項臨床試驗在檢驗這一策略的臨床效果。這些臨床試驗的結果將幫助研究人員確定是否靶向兩個不同抗原就可以防止疾病複發，還是需要靶向更多抗原才能達到治癒效果。

目前在歐美進行的靶向多抗原的CAR-T療法臨床試驗（圖片來源：參考資料[1]）

CAR-T療法導致緩解之後鞏固療法的重要性

基於對抗原陽性或抗原陰性癌症複發的擔憂，我們需要考慮如何鞏固CAR-T療法帶來的疾病緩解。對於目前CAR-T細胞療法治療的血癌患者，使用同種異體的造血幹細胞移植（allo-HSCT）是一種已經被驗證的治療選擇。因此，在接受CAR-T治療之後接受allo-HSCT是一個需要考量的問題，特別是在事先沒有接受過allo-HSCT的患者中。有研究表明，在接受基於CD28共刺激域的抗CD19 CAR-T療法的ALL患者中，大部分隨後接受allo-HSCT的患者的預後得到改善。

結語

CAR-T細胞療法是抗癌歷史上最具前景的療法之一。然而我們仍然需要克服多個障礙，才能將這一療法用於更多癌症患者。除了癌症複發問題以外，CAR-T療法還需要更好地解決患者接受療法後出現的細胞因子釋放綜合征（CRS）問題。而且，如何將CAR-T療法擴展到治療B細胞血癌以外的癌症領域，將是這一領域的另一個研究前沿。

進一步改進產品製造流程是提高治療結果的重要環節。與多種化療構成的組合療法類似，靶向多種抗原的策略可能解決腫瘤複發的問題，從而提供通向長期緩解的途徑。在這一研究快步發展的領域，解決CAR-T療法的局限勢在必行，只有這樣才能擴展CAR-T療法的使用範圍，讓它更為有效，並且具備治癒患者的潛力。

End

參考資料：

1）Shah and Fry. (2019). Mechanisms of resistance to CAR T cell therapy. Nature Reviews Clinical Oncology

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