基于CAR-T治疗结直肠癌的临床探索研究设计(第十六次全国消化系病学术会议)

1、基于基于CAR-T治疗结直肠癌的治疗结直肠癌的临床探索研究设计临床探索研究设计陈陈 瑞瑞 岳岳 庆庆东南大学东南大学2016-9-24 苏州苏州第十六次全国消化系病学术会议第十六次全国消化系病学术会议一 肿瘤精准免疫治疗肿瘤精准免疫治疗二CAR-T在实体瘤上的临床试验在实体瘤上的临床试验三CAR-T在结直肠癌上的应用在结直肠癌上的应用四结直肠癌结直肠癌CAR-T治疗的展望治疗的展望Contents肿瘤发生的复杂性肿瘤发生的复杂性恶性转化细胞体细胞干细胞DNA损伤与修复外环境：辐射，致癌物，病毒感染内环境：代谢，随机突变，微生态遗传因素：原癌基因 100抑癌基因 30表观遗传学：甲基化组蛋白修饰

2、基因突变基因突变积累免疫系统识别杀伤细胞凋亡各种癌症发生发生机理发生机理- -太多的未知领域太多的未知领域u基因突变u逆分化u肿瘤干细胞u免疫监视u。*蛋白变异引起肿瘤*肿瘤细胞表达PD-L1，可促进肿瘤细胞增殖肿瘤表现形式肿瘤表现形式u相同组织器官癌症引发机理不一致u相同的机理引发癌症部位不一致u肿瘤突变：数千个突变类型肿瘤特征精确分型肿瘤特征精确分型n K-ras密码子12、13、61的突变。n NCCN 2010年临床指南西妥昔单抗治疗前基因检测。肿瘤种类肿瘤种类靶向药物靶向药物检测基因检测基因检测方法检测方法非小细胞肺癌易瑞沙（吉非替尼） 特罗凯（厄洛替尼）EGFR、K-RAS、BRA

3、FALK基因测序突变大肠癌西妥昔单抗/爱必妥 K-RAS、BRAF基因测序突变乳腺癌曲妥珠单抗 /赫赛汀 HER2 FISH检测基因含量黑色素瘤PLX4032 BRAF（v600e)基因测序突变胃间质瘤伊马替尼/格列卫 c-kit 基因测序突变以及基因检测表达靶向药物存在不足：有效性低；容易产生耐药性；适用范围窄等靶向药物存在不足：有效性低；容易产生耐药性；适用范围窄等ACT Strategies1. Promote antigen presentation2. Enhance protective T cell response3. Overcome immunosuppression 抗肿

4、瘤免疫反应抗肿瘤免疫反应肿瘤精准免疫治疗的开端肿瘤精准免疫治疗的开端科学杂志评论作为2013年度最重要的科学突破的榜首癌症的免疫疗法。治疗的标靶是身体的免疫系统而不是直接针对肿瘤，利用T细胞和其它免疫细胞来对抗肿瘤。u 程序性死亡因子1 抗体(anti-PD1) 及其它免疫检查点抗体u 嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T疗法）肿瘤免疫治疗的突破肿瘤免疫治疗的突破Cancer immunotherapy drugs have captured nearly 50% of the overall oncology drugs market, generating about $41.0 billi

5、on in 2014 alone靶向性疗法对比靶向性疗法对比传统抗体药 ADCC CDC 免疫阻断剂 可大规模工业化制备 鼠抗HAMA反应 实体瘤的浸润难题 体内半衰期问题BiTE 同时靶向肿瘤细胞和免疫细胞，一般是T细胞 可大规模工业化制备 体内半衰期短 长期用药费用高昂抗体偶联药物 偶联小分子细胞毒素 显著降低小分子毒副作用 可大规模工业化制备 存在与传统抗体药物同样的问题CAR-T 带有“GPS”的免疫细胞，通常是NK、T细胞 基于抗原-抗体或受体-配体的相互结合，识别细胞表面抗原 目前受限于自体T细胞，个体化制备费时费力 通用型CAR-T的需求TCR-T 模拟T细胞天然的识别肿瘤细胞过

6、程 可靶向肿瘤细胞表面的抗原，也可靶向胞内呈递的肽段 高亲和力TCR筛选难度大 受限于MHC/肽复合物 自体T细胞，个性化制备费时费力抗体药物过继免疫细胞治疗嵌合抗原受体嵌合抗原受体T细胞（细胞（CAR-T）技术）技术CAR-T细胞治疗技术的发展细胞治疗技术的发展Extracellular domainsspacerVHVLLeaderTransmembrane domainIntracellular domainLinkerCD3 ZetaCD284-1BB&OX40IL-12IL-151st 2nd3rd4thCAR-T细胞治疗技术的优缺点细胞治疗技术的优缺点黎明前的黑暗黎明前的黑

7、暗VS1）CAR-T细胞治疗是靶点依赖型的治疗 ，但不少肿瘤类型缺少良好的治疗靶点；2）已被视为靶点的一些肿瘤相关抗原，也会在正常细胞低水平表达，导致CART治疗可能会产生脱靶毒性，引发严重副反应；3）细胞因子释放综合征（CRS）；4）基于病毒表达体系的CAR-T技术的生物安全性也需要引起重视。1）CAR改造的T细胞只能瞄定目标细胞表面抗原，具有靶向性；2）CAR改造后的T细胞能够跨越HLA表达下调这一肿瘤细胞免疫逃逸机制；3）体内存留时间长，可以提供持续的治；4）在肿瘤微环境中增强抗肿瘤效果，能够在相对较短的时间内产生大量有肿瘤杀伤效力的T细胞。CAR-T细胞治疗的流程细胞治疗的流程Naiv

8、eTCMTEMTEC国内国内CAR-T研究现状研究现状u国内研究以与全球趋势相同，CD19仍是最受研发单位青睐的靶点，占到所有临床试验的34%。值得注意的是，在这些靶点中，也不乏一些最新的靶点，比如MCU-1、EPCAM和GPC3等。u而且针对实体瘤的研究占到了CAR-T总临床研究的50%以上。国内国内CAR-T研究现状研究现状研发单位研发单位方向方向临床实验临床实验治疗效果治疗效果301解放军总医院CAR-T（最早）招募患者的临床试验达到了8个进行中第三军医大学西南医院生物治疗中心联合血液科CAR-T白血病完全缓解上海肿瘤所CAR-EGFR T细胞晚期复发的多形性胶质母细胞瘤(GBM)病人恢

9、复状态良好，已经顺利出院科济与仁济医院合作GPC3-CAR-T6名难治、复发的肝细胞癌患者2名患者体内的甲胎蛋白（AFP）下降了90%以上（其中1名患者AFP指标恢复正常）爱康得（icartab）全人源CAR-T与人源化CAR-TB急淋完全缓解西南医院和北大未名CAR-T临床试验（4个）进行中一 肿瘤精准免疫治疗肿瘤精准免疫治疗二CAR-T在实体瘤上的临床试验在实体瘤上的临床试验三CAR-T在结直肠癌上的应用在结直肠癌上的应用四结直肠癌结直肠癌CAR-T治疗的展望治疗的展望ContentsCAR-T for solid tumorCombination therapy strategiesn

10、Oncolytic Virus plus CAR-TLytic effect plus RANTES and IL-15Combination therapy strategiesn T expressing both CAR and heparanasen in vitrocultured T lymphocytes lack expression of the enzyme heparanase (HPSE)n Overexpression HPSE in T cells promoted tumor T cell infiltration and antitumor activity一

11、肿瘤精准免疫治疗肿瘤精准免疫治疗二CAR-T在实体瘤上的临床试验在实体瘤上的临床试验三CAR-T在结直肠癌上的应用在结直肠癌上的应用四结直肠癌结直肠癌CAR-T治疗的展望治疗的展望Contents实体瘤实体瘤-结直肠癌结直肠癌结直肠癌是世界上仅次于肺癌和乳腺癌的第三大常见肿瘤，属于实体瘤，发病率在发达国家和地区处于较高水平。20世纪70年代以来，随着社会经济的发展，我国居民生活习惯、膳食结构的改变以及人口老龄化进程的加快，我国结直肠癌发病率和死亡率呈逐步上升趋势，结直肠癌已成为危害我国居民健康的主要恶性肿瘤之一。据统计，2011年我国新发结直肠癌病例31万余人，死亡约15万人，位列恶性肿瘤发病

12、及死亡第五位。CAR-T在结直肠癌上的应用在结直肠癌上的应用CD46是结直肠癌中差异表达上调最显著的是结直肠癌中差异表达上调最显著的外泌型蛋白外泌型蛋白CAR-T在结直肠癌上的应用在结直肠癌上的应用Hybridoma from ATCCHC&LC sequencingFACS analysisCAR lentiviral vectorLentivirus generationCAR-T ConstructionCAR-T evaluation FACS检测CD46在结直肠癌细胞RKO表面的表达水平单链抗体单链抗体LC1LC1、LC2LC2序列测序序列测序Light chain 1 Li

13、ght chain 2 Light chain 1 Light chain 2 LOVORKOLOVORKOPercent lysis of LOVOPercent lysis of RKOCAR-T体外杀伤结直肠癌细胞株体外杀伤结直肠癌细胞株 免疫抑制性细胞的存在(regulatory T cells, myeloid derived suppressor cells, and M2 tumor-associated macrophages) 抑制性细胞因子 (TGF-, IL-10) 肿瘤细胞表面表达的T细胞功能抑制性蛋白分子 (B7-H family members, Fas ligand） 引导CAR-T向肿瘤灶归巢的趋化因子 从外周血侵润肿瘤组织的足够的CAR-T细胞(blocking endothelin B receptor*, degradation of tumor extracellular matrix ) CAR-T细胞回输前预处理 CAR-T细胞如何在体内有效增殖CART 治疗实体瘤需要克服的障碍治疗实体瘤需要克服的障碍Translational research结直肠癌结直肠癌CAR-T治疗的展望治疗的展望在结直肠癌的治疗上，采用转染和表达效率远高于传统的慢病毒系统的非病毒系统介导CAR基因进入T细胞， 通过