同济医院|2022T细胞肿瘤CAR-T细胞疗法

前言

7月18日，华中科技大学同济医学院附属同济医院联合举办的“济往开来”CAR-T大讲堂第三期，在线上如期进行，多个医院的专家和主任讨论了血液肿瘤的细胞免疫治疗新进展，本文就华中科技大学同济医学院附属同济医院黄亮教授的发言—《T细胞肿瘤的CAR-T细胞治疗综述》，进行了汇总和研讨。

黄亮教授—同济医院副主任医师

华中科技大学同济医学院附属同济医院博士、副教授、副主任医师、硕士生导师同济医院血液内科副主任，支部书记

专业方向：淋巴增殖性疾病及其免疫治疗

美国希望之城国家医学中心访问学者

中华医学会血液分会淋巴细胞疾病学组委员和青委会委员、中国抗癌协会血液肿瘤专业委员会青委会副主委、湖北省抗癌协会血液肿瘤专业委员会委员兼秘书、武汉市医学会血液学分会青委会副主委

以第一或通讯作者在Blood、 Cell Research、Blood Cancer Journal等期刊发表近二十篇SCI论文

主持国家自然科学基金委青年项目、面上项目和科技部863青年科学家专题项目获2019年度华中卓越学者计划晨星岗、2019年ASCO和2018年ASH的Abstract Merit Award，以及MMAAP基金会Hematology Fellowship Award

CAR-T细胞疗法成绩斐然

嵌合抗原受体(Chimeric antigen receptor-engineered, CAR) T细胞疗法从研发到临床应用，仅历时25年，该疗法对白血病和淋巴瘤细胞具有强大的杀伤作用^[1]，并于2017年获美国食品药品监督管理局(FDA)批准，在复发或难治性(R/R)B细胞肿瘤中取得了前所未有的成功。急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的患者应用CAR-T细胞疗法的完全缓解率(CR)甚至高达90%，而弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的客观缓解为76% ，CR也达到了47% ，因此CAR-T细胞治疗是当今最有潜力的细胞免疫疗法之一。

CAR-T在我国的发展

目前，多款CAR-T药物在中国进入临床试验阶段，中国已经超过美国(173项)成为全球 CAR-T 临床研究注册数量最多的国家^[1]。但相较于B细胞肿瘤，T细胞肿瘤的研究相对较少，多数靶点处于临床前阶段，进入试验的主要靶点有CD4、CD5和CD7(表1)^[2]。

表1.基于嵌合抗原受体的 T 细胞恶性肿瘤免疫治疗临床试验，包括T-ALL 患者。(截至2020年08月28日)

CAR-T在T细胞肿瘤中的应用困境

（1）CAR-T自杀：由于其缺乏特异性靶点，恶性T细胞和正常T细胞或CAR-T细胞抗原表达谱之间存在重叠，在CAR-T制备过程中，以及在体内输注CAR-T后，都会导致CAR-T细胞本身的杀伤(互杀)，亦称为“CAR-T自杀”，以至于治疗后出现T细胞缺乏，从而影响到该疗法的疗效。

（2）肿瘤细胞污染：提取T细胞时，因肿瘤细胞难以剥离，制备自体CAR-T还存在肿瘤细胞污染的风险

（3）肿瘤异质性

（4）抗原逃逸等...

均限制了CAR-T在T细胞肿瘤中的应用。

抗CD7 CAR-T疗法

CD7的表达和功能

CD7几乎在所有T白血病和淋巴母细胞性淋巴瘤，以及部分外周T细胞淋巴瘤中都高度表达，此外，正常细胞中，T细胞、NK细胞和胸腺细胞上也有CD7表达，相对而言是一个比较好的靶点，能够在免疫细胞活化和相互作用的过程中起到一定的作用。

提高疗效的关键—阻止CAR-T自杀

通过使用蛋白阻滞技术，抑制CD7表达，将本该在表面表达的CD7，“囚禁”在细胞内，产生自杀抵抗的抗CD7 CAR-T细胞，通过该方式制备的CAR-T细胞仍可在人体体外和小鼠体内杀伤肿瘤细胞，抑制CAR-T自杀提高了治疗血液系统恶性肿瘤的效能，体外效靶比 (效应细胞和靶细胞的比率) 也显示出良好的结果(图1)^[3]。

图1.(左)阻止CAR-T自杀机制(右A)人体体外研究(右B)小鼠体内研究(右C)效靶比

抗 CD7 蛋白表达阻断剂 (7PEBL)

张明志教授在2020年62届ASH大会上公布了阻止 CAR-T 细胞自杀的首次人体临床试验，提出将靶向CD7的纳米抗体 (CD7Nb)与PEBL序列(ER/Golgi-retention motif peptide)重组融合，生成抗 CD7 蛋白表达阻断剂 (7PEBL)，该阻断剂可诱导CD7在细胞内滞留，从而阻止CAR-T细胞自杀。

大会上报道了8例患者的使用情况，有2例患者治疗失败，6例治疗成功的患者中有5例达到微小残留病灶(MRD)阴性缓解， 在治疗后缓解仍然持续。并且只有1例患者在治疗后出现2级细胞因子释放综合征 (CRS) ，其他患者仅为1级，未发生神经毒性，总体安全性较好^[4]。

图2.8例患者的缓解情况

供体来源的抗CD7嵌合抗原受体

潘静教授等人在《临床肿瘤学杂志》上，也发表了一篇评估供体来源的抗CD7嵌合抗原受体 (CAR)T细胞在 r/r T-ALL患者中的安全性和疗效的文章。

疗效结果

在其开展的临床试验中，20例患者接受了输注，90%(n=18) 的患者获得完全缓解，其中7例患者进行了干细胞移植。在中位随访6.3个月时，15例患者仍处于缓解状态(图3)。在输注后第6个月评估的5例患者中，仍可检测到CAR T细胞(图4)。这表明当患者的CD7阳性正常T细胞被耗尽时，CD7阴性T细胞扩增仍可缓解治疗相关的T细胞免疫缺陷。

图3.患者持续缓解状态

图4.CAR T注射后体内CD7阳性细胞和CD7阳性细胞情况

安全性疗效

1-2级不良事件：所有患者中，有90%(n=18)的患者为1-2级CRS，15%(n=3)的患者出现1-2级神经毒性，60%(n=12)的患者发生1-2级移植物抗宿主病(GVHD)，并且有20%(n=4)的患者发生病毒再激活。

3-4级不良事件：仅有10%(n=2)的患者发生3-4级不良事件，均为血细胞减少。

除了1例患者在输注后5.5个月死于真菌性肺炎相关肺出血，其他患者的所有不良事件均可逆^[5]。

这项临床试验，证实了在r/r T-ALL患者中，供体来源的CD7 CAR T细胞表现出有效扩增，并获得了较高的完全缓解率和可控的安全性，因此越来越多的II期多中心试验正在进行。

自然筛选CD7 CAR-T细胞疗法

自然筛选CD7 CAR-T细胞是指自然选择的CD7 CAR-T细胞，无需额外的基因操作。《blood》杂志上公布了针对 T-ALL/LBL 未经基因操作的自然选择的CD7 CAR-T治疗的首次人体I期临床试验^[6]。20例复发性/难治性T细胞急性淋巴细胞白血病(T-ALL，n=14)和淋巴母细胞淋巴瘤(T-LBL，n=6)患者接受了 T 细胞中衍生天然选择的 7CAR-T 细胞 (NS7CAR) 治疗。

疗效结果

19例患者在第28天达到骨髓微小残留病阴性完全缓解(CR)，5例患者达到髓外CR。中位随访时间为输注后142.5天，14例患者在 NS7CAR 输注后接受了异基因造血干细胞移植，至今未复发。在未接受移植的6例患者中，4例在中位时间54(32-180) 天仍保持CR。

安全性结果

18例患者发生≤2级CRS，1例发生3级CRS，2例发生1级神经毒性(图5)。

该临床试验表明NS7CAR-T 治疗是 T-ALL/T-LBL安全、高效的治疗方法，但仍然需要更大的患者群体和更长的随访进行验证。

图5.(左)试验分组(右)CAR-T细胞阳性率和细胞因子释放

通用型CAR-T疗法

同种异体，又被称为“现货”(off-the-shelf)和通用型，是从健康的捐赠者那里收集T细胞或干细胞来源的T细胞，经过工程化设计表达CAR，以识别和摧毁癌细胞，并限制患者自身免疫反应，可立即使用，不需要为患者量身定制。2例接受通用型CAR-T同种异体——GC027治疗的复发性/难治性T-ALL患者的病例报告中：

疗效结果

2例患者均达到完全缓解，未检测到微小残留病。在外周血、骨髓和脑脊液中观察到CAR-T细胞的稳健扩增以及CD7+T淋巴母细胞的快速根除。

安全性结果

数据截止时，其中1例患者在CAR T细胞输注后持续缓解1年以上。此外，2例患者均发生了3级CRS，未观察到移植物抗宿主病^[7]。

这表明，新型CD7靶向通用性同种异体CAR-T疗法，可为特定的复发/难治性 T-ALL 患者提供深度且持久的缓解，GC027可能是治疗难治性/复发性 T-ALL 的一种有前景的新选择。

抗CD5 CAR-T疗法

CD5的表达和功能

大约80%的T细胞肿瘤，以及一些B细胞淋巴瘤中都能检测到CD5的表达。正常细胞的CD5表达仅限于胸腺细胞、外周T细胞和少量B淋巴细胞亚群，CD5可负向调节T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）信号。T细胞上可直接转导抗CD5 CAR，使CD5阴性的细胞自杀呈一过性（快速且短暂），从而在制备过程中获得相应的CAR-T细胞，并且抗CD5 CAR-T细胞，在体外和动物体内都能特异性地清除T细胞肿瘤(图6)^[8]。

图6.(左)体外T细胞肿瘤清除情况(右)动物体内T细胞肿瘤清除情况

直接在T细胞上转导抗CD5 CAR

一项临床试验研发了第二代具有CD28共刺激内结构域的CD5特异性CAR，当在 T 细胞中表达时，可产生一过性自杀，研究共纳入了4例T-ALL和5例T-LBL患者，评估了用这些CD5 CAR T细胞治疗r/r T细胞恶性肿瘤患者的疗效，并讨论了此疗法作为异基因造血干细胞移植 (HSCT) 桥梁的安全性和可行性。

疗效结果

所有患者中，有4例患者达到客观缓解(44%) ,其中3例为完全缓解。

安全性结果

3例患者出现CRS，但均未出现严重的T细胞缺乏；

2例未接受造血干细胞移植达到完全缓解的患者，分别在回输后6周和7个月后CD5阳性肿瘤复发^[9]。

这些结果表明，CD5 CAR T细胞是安全的，并且可以在重度治疗的r/rCD5+T-ALL和T-NHL患者中诱导临床缓解，而不会诱导完全的T细胞再生障碍。重要的是，CD5 CAR T细胞消除恶性T细胞，可使以前不符合条件的患者继续进行HSCT，但该疗效有限，缺乏更大的样本。

图7.外周血中CD5 CAR - T细胞的扩增和持续CAR转基因水平;治疗前(A)和治疗后(B) PET/CT用于治疗DL2上PCTL的患者

华中科技大学同济医学院附属同济医院进行的抗CD5 CAR-T(CT125)临床试验，也证实抗CD5 CAR-T细胞疗法能够很好地杀伤肿瘤细胞，但抗CD5 CAR-T细胞疗法存在肿瘤逃逸，肿瘤细胞(红色)治疗前为CD5阳性和CD7阳性，抗CD5 CAR-T治疗缓解后复发，肿瘤细胞CD5阴性，但CD7仍阳性（图8）。

图8.治疗前后肿瘤细胞阳性对比

这表明未来仍需将优化靶抗原选择作为重点，改善抗肿瘤反应，减少抗原逃逸机制，从而减少复发^[10]。现已提出双特异性靶点疗法，仍处于试验阶段，还未在人体应用。

总结

CAR-T细胞疗法作为血液肿瘤的前沿技术，尤其是T细胞肿瘤的应用还处于早期阶段，面临多种挑战，比如预处理方案、靶点逃逸机制、免疫缺陷和免疫失衡、整体治疗地位等，都非常值得关注。由于T细胞肿瘤尚缺乏特异性靶点，需要克服自相残杀和T细胞免疫缺陷，现已提出通过基因编辑阻止自杀、“自然筛选”、导入“自杀基因”和联合靶向等技术，并在临床试验中，取得了不错的疗效和安全性。

但肿瘤逃逸仍然是CAR-T细胞疗法的首要难题，双特异性靶点的应用以及如何减少复发的研究都在如火如荼的开展。此外，创新型的yST、 TCR-Like CAR-T、通用型CAR-T和CAR-NK等细胞治疗产品有待探索，随着研究的不断深入，相信CAR-T细胞疗法将为血液肿瘤患者带来更璀璨的生命曙光。

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