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[CAD 2016] 师晓东教授:CART肿瘤免疫治疗临床策略思

作者:  师晓东   日期:2016/3/7 18:26:18  浏览量:21463

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2015年9月23日,由深圳市人民政府主办的2015深圳国际BT领袖峰会邀请了美国科学院院士,美国宾夕法尼亚终生教授Carl H. June教授做了专题CAR-T技术报告。

  2015年9月23日,由深圳市人民政府主办的2015深圳国际BT领袖峰会邀请了美国科学院院士,美国宾夕法尼亚终生教授Carl H. June教授做了专题CAR-T技术报告。Carl H. June教授作为CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)技术发明人,肿瘤免疫学研究的资深学者,2014年被FierceBiotech评为“全球生物制药界最有影响力的科学家”。Carl H. June教授介绍说,截止2005年之前心血管疾病得益于他汀类药物的广泛使用,死亡率明显下降,而肿瘤疾病,却没有明显的下降,或因体检普及,在高龄患者(≥85周岁)反而还略有上升的。之后Carl H. June教授引用了轰动全球生物医学研究界、制药界以及投资圈的几大CAR-T临床治疗病例,进一步用数据介绍了CAR-T技术在慢性淋巴细胞白血病(CLL,chronic lymphocytic leukemia)及急性淋巴细胞白血病(ALL,acute lymphocytic leukemia)治疗中的惊人效果。

 

  CAR-T细胞治疗介绍及显著疗效

 

  CAR-T细胞治疗(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy)即利用基因工程修饰外周血T淋巴细胞,使其表达嵌合抗原受体来特异性的识别肿瘤相关性抗原的细胞治疗方法,识别肿瘤表面抗原的结构有抗原结合部分和免疫受体酪氨酸活化基序构成。目前CAR的信号域已经从第一代的单一信号分子发展为包含CD28、CD137等共刺激分子的多信号结构域(二、三代)。第一代的CAR-T仅识别肿瘤表面抗原的单链抗体抗原结合部和免疫受体酪氨酸活化基序(CD3)组成缺点是T细胞的增殖时间短且细胞因子的分泌率较低,而第二代、第三代的CAR-T则引入了共刺激的双信号序列,提高了T细胞的细胞毒活性、增殖性与存活时间,并促进了细胞因子的释放,CAR-T细胞治疗利用了T细胞识别杀伤肿瘤机制,克服肿瘤逃逸且不受MHC限制,鉴于不同肿瘤表达的不同抗原设计出来的针对某一种肿瘤抗原的CAR-T细胞一旦构建完成,便可以被广泛的利用。根据Carl H. June教授介绍,首先应用CAR-T19治疗的3例CLL患者均获得了血液学缓解,且单次CAR-T19细胞输注治疗后,至今在血液中依然可以检测到相关抗体存在。另外,1999~2012年间发表的8篇文献报道的大于2000例复发难治成人ALL的临床数据显示,复发难治ALL两年的总体生存(OS)不到10%,而2014年在NEJM杂志上报道的CAR-T细胞治疗用于25例复发儿童ALL以及5例复发成人ALL的I期临床试验显示,其完全缓解(CR)率高达90%,6个月的OS达到了78%。

 

  CAR-T肿瘤免疫治疗中存在的问题与对策

 

  首先,在临床应用CAR-T细胞治疗的过程中仍存在靶向性的问题,即CAR-T准确识别肿瘤抗原与非肿瘤的特异性问题。理想目标抗原是仅在肿瘤细胞表达,且对肿瘤细胞的存活有意义(TSA),而大多数肿瘤抗原在正常细胞也表达,特别是在实体瘤的治疗过程中,T细胞没有归巢到肿瘤位置,而与正常细胞结合则会对正常细胞产生杀伤作用。具体的措施就是利用基因编辑技术改变T细胞的归巢属性,使其特异性地归巢到肿瘤组织的位置。

 

  其次,CAR-T细胞治疗的最严重的不良反应即为细胞因子风暴(CRS),即在识别肿瘤抗原的过程中CAR-T细胞体内扩增,在短时间内大量清除肿瘤细胞,消融的大量肿瘤细胞继发炎症反应,释放出大量的细胞因子,可造成脏器功能的衰竭。因此肿瘤负荷越大的患者,CRS风险越高。目前,对此问题有相应的治疗措施,临床医生一定要提前与家属交流并告知一切风险,警惕CRS的发生,采用类固醇药物进行预处理,并可提前准备好IL-6、IL-2等单克隆抗体以及诸如气管插管、呼吸机支持等ICU抢救措施,一旦患者发生呼吸衰竭以及抽搐等CRS相关不良反应,及时采取抢救措施。

 

  再者,目前CAR-T治疗较难规模化,鉴于不同类型的肿瘤需要设计不同的CAR-T,CAR-T治疗过程两周,而制备过程却需要1~2月,加上国内制备的T细胞多为晚期效应T细胞,在体内存活时间短,只有中心记忆T细胞才有较长存活时间。目前,开发构建通用CAR-T相关的研究正在进展中。

 

  此外,有研究发现在CAR-T细胞制备过程中,无论是否使用病毒载体,在T细胞中插入一段外源DNA片段造成的插入突变是否存在致瘤风险目前尚有争议。同时,大多CAR设计的是鼠源性抗体片段,我们也不能排除存在宿主抗CAR-T反应而影响CAR-T细胞治疗效果。因此,仍需优化载体类型和转染方式,采用人源抗体片段是解决此类问题的策略。

 

  最后,CAR-T细胞治疗目前面临的主要挑战是实体肿瘤的治疗。实体瘤微环境中调节性T细胞(Treg细胞)、肿瘤相关巨噬细胞的作用以及PD-L高表达等影响着CAR-T细胞发挥效应,而肿瘤微环境中抑制性细胞因子(如IL-10、TGFb)的释放等也使得CAR-T细胞发挥效应收到限制,导致静脉回输CAR-T细胞后,归巢到肿瘤组织的CAR-T细胞数极为有限。这样不但不能发挥CAR-T细胞杀伤肿瘤细胞的作用,还极容易导致对正常的组织细胞造成伤害。第四代CAR-T细胞共表达一个IL-12因子,可改善免疫治疗微环境,激活附近NK细胞和浸润T细胞,促进T细胞归巢至肿瘤组织附近。这种肿瘤生态免疫治疗可使肿瘤达到最大程度的缩小,并在患者体内构建一套针对肿瘤细胞的异体免疫系统,令肿瘤持续稳定或持续缩小,实现肿瘤的长期控制或彻底治愈。目前肿瘤生态免疫治疗方案主要由多种免疫因子、抗肿瘤药物、自体免疫活性细胞(DC、CIK、NK、γδT、CD3AK等)以及异体供者免疫干细胞等组成,期待此种疗法可解决CAR-T细胞治疗实体肿瘤疗效欠佳的问题。

 

  CAR-T细胞治疗临床应用体会

 

  通过我们中心的临床实践表明,CAR-T细胞治疗不但用于儿童难治复发ALL效果显著,对于合并HLH患者、瘤负荷高者,CAR-T治疗更显示出独有的价值。另外,CAR-T治疗也可用于儿童实体肿瘤的辅助治疗。对于神经母细胞瘤,GD2-CAR-T细胞治疗是国内外专家公认的治疗方法,因其在神经组织特异性的标记物而疗效显著。目前我们中心治疗的几例神经母细胞瘤初步临床结果显示,GD2-CAR-T治疗神经母细胞瘤的安全性完全可以保障。除1例因肿瘤负荷过高而疗效不理想之外,其余均获得了缓解的治疗效果。

 

  临床上,CAR-T疗效不理想的原因除了患者肿瘤负荷过高之外,还可能是由于个体差异、治疗当中的反应以及GD2-CAR-T影响个体对于化疗药物的敏感性等多方面的原因。因此在与家属充分沟通,积极预处理的同时,出现任何紧急不良反应时的积极应对也尤为重要。

 

  目前由于多中心进行了CAR-T细胞治疗的探索,而各中心的疗效不尽相同,所以对于研制CAR-T细胞的质量控制非常关键。此外,应促进学术的交流、经验分享以及相关临床试验的协作,以推动此项新兴治疗技术的不断发展成熟。总之,CAR-T肿瘤免疫治疗的临床策略应该是起之于临床,用之于临床,需要多学科多中心充分合作。

 

  专家简介

  师晓东,主任医师,硕士生导师,首都儿科研究所附属儿童医院血液肿瘤科,北京市血液学会委员、北京大学医学部血液病学系儿科主任、中华医学会北京分会小儿血液专业组副组长、北京市医疗事故鉴定委员、《中国医刊》编委、中华内科杂志英文版审稿专家、外国儿科医师来京行医资格考官、世界卫生组织儿童白血病联盟成员。

版面编辑:张楠  责任编辑:付丽云

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