cart细胞治疗专题知识讲座

1、cart细胞治疗专题知识讲座cart细胞治疗专题知识讲座第1页目录123456 概述CAR-T细胞治疗安全性CAR-T细胞治疗临床应用CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤不良反应分子结构CAR-T细胞治疗流程7展望cart细胞治疗专题知识讲座第2页1. 概述 年，美国宾夕法尼亚大学June教授研究组报道了采取抗CD19单抗、4-1BB和TCR/CD3链构建嵌合型抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）修饰T细胞治疗3例晚期慢性淋巴细胞白血病(CLL)病例临床研究，3例CLL治疗后2例到达完全缓解(已随访10和11个月)，1例为个别缓解1。研究结果表明抗CD19 CA

2、R在治疗B系恶性肿瘤中良好前景。在此之后，针对复发和难治B细胞淋巴瘤/白血病CAR-T细胞免疫治疗便快速受到全球淋巴瘤相关教授和制药企业关注和跟进。1徐晓军，赵海招，汤永民.嵌合抗原受体技术免疫治疗血液系统恶性肿瘤研究进展.cart细胞治疗专题知识讲座第3页1. 概述 1.1 CAR-T细胞概念T细胞是人体内发挥特异性抗肿瘤作用效应细胞，其作用发挥含有主要组织相容性复合物(main histocompatibility complex, MHC) 限制。然而, 肿瘤免疫编辑过程会使MHC在肿瘤细胞表面表示下降，破坏抗原加工过程, 降低肽段免疫原性。这么长久形成免疫逃逸机制, 能使肿瘤细胞成功躲

3、避T细胞攻击, 肿瘤快速增殖。而人体内另一个特异性淋巴细胞B细胞抗原受体及其分泌抗体能够直接与对应抗原结合。cart细胞治疗专题知识讲座第4页1. 概述 1.1 CAR-T细胞概念经过将识别肿瘤相关抗原(tumor associated antigen，TAA)单链抗体(single chain fragment variable，scFv) 和胞内信号域“免疫受体酪氨酸活化基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAM, 通常为CD3或FcRI)”在体外进行基因重组，生成重组质粒，再在体外经过转染技术转染到患者T细胞，使患者T

4、细胞表示肿瘤抗原受体,转染后经过纯化和大规模扩增后T细胞，称之为嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞)。表示CART细胞以抗原依赖、非MHC限制方式结合肿瘤抗原, 开启并活化特异性杀伤肿瘤反应。 cart细胞治疗专题知识讲座第5页1. 概述1.2相关概念MHC（主要组织相容性复合体）是由一群紧密连锁基因群组成，定位于动物或人某对染色体特定区域，呈高度多态性。其编码分子表示于不一样细胞表面，参加抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。人类MHC通常称为HLA基因或HLA复合体，其编码分子表示于白细胞上，称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)。白细胞分化抗原

5、是白细胞在正常分化成熟不一样谱系和不一样阶段以及活化过程中，出现或消失细胞表面标识。应用以单克隆抗体判定为主聚类分析法，将识别同一分化抗原来自不一样试验室单克隆抗体归为一个分化群或分化抗原簇（cluster of differentiation,CD）。 T细胞抗原受体( T cell antigen receptor，TCR）是T细胞特异性识别抗原肽-MHC复合体，开启T细胞增殖分化，进而诱导特异性免疫应答关键分子 。cart细胞治疗专题知识讲座第6页1. 概述T cellAntigen -presenting cellT细胞活化“双信号学说”cart细胞治疗专题知识讲座第7页2. 分子结构

6、图1 嵌合抗原受体结构示意图2大多数CAR包含胞外抗原结合区(由起源于单克隆抗体轻链和重链组成, 中间由带韧性铰链区连接形成单链抗体)、跨膜区域(普通由同源或异源CD3、CD8或CD28等二聚体膜蛋白组成)和胞内信号转导区(免疫受体酪氨酸活化基序, 通常为CD3或FcRI)组成。2陈杰 ,王宇环 ,罗成林 ,王慧琴 ,罗晓玲.嵌合抗原受体T细胞介绍及抗肿瘤临床应用.cart细胞治疗专题知识讲座第8页 2. 分子结构嵌合抗原受体演化第一代CAR由单链抗体经过跨膜区域与胞内信号传导区(ITAM)相连, ITAM通常为CD3或FcRI。但第一代CAR设计信号域是单一信号分子，而肿瘤细胞表面共刺激分子

7、表示减弱或缺失，所以CAR修饰T细胞( CAR-T细胞) 即使能识别肿瘤细胞，但因为缺乏有力“第二信号”，CAR-T细胞难以充分活化，在体内存在时间短，临床效果有限 。只能引发短暂T细胞增值和较低细胞因子分泌，不能提供长时间T细胞扩增信号和连续体内抗肿瘤效应。cart细胞治疗专题知识讲座第9页 2. 分子结构嵌合抗原受体演化第二代CAR胞内信号转导区引入了共刺激分子CM1, 主要为CD28分子。依照T细胞活化“双信号学说”，T细胞激活和增殖需要共刺激信号。在第1代CAR基础上引入1 个共刺激分子，不但增加T 细胞扩增倍数而且增强了T 细胞抗肿瘤特征。cart细胞治疗专题知识讲座第10页 2.

8、分子结构嵌合抗原受体演化第三代CAR引入了双共刺激分子(CM1和CM2), 主要为CD28分子加上CD134或CD137。可增强T 细胞杀瘤能力，并延长了T 细胞在体内存活时间。第3代CAR在T 细胞扩增倍数、体内存活时间以及分泌细胞因子能力都较第2代有优势。cart细胞治疗专题知识讲座第11页 3. CAR-T细胞治疗流程3 3 David M. Barrett, Nathan Singh, David L. Porter, Stephan A. Grupp, and Carl H. June. Chimeric Antigen Receptor Therapy for Cancer.car

9、t细胞治疗专题知识讲座第12页4.CAR-T细胞治疗临床应用 1. CAR-T细胞在血液系统恶性肿瘤治疗中应用当前正在开发针对血液系统恶性肿瘤CAR种类很多，主要包含利用抗CD19、抗CD20、抗Kappa轻链、抗CD22、抗CD23、抗CD30、抗CD70等抗体构建CAR修饰T细胞或NK细胞进行抗肿瘤研究，其中以抗CD19、抗CD20单克隆抗体最为热门。CD19特异地表示于B淋巴细胞及B系肿瘤，是治疗B系肿瘤很有潜力靶点，也是CAR研究中热点。在美国，当前正在开展应用抗CD19单克隆抗体构建CAR-T细胞治疗血液系统肿瘤临床试验有10余项，其中包含急性淋巴细胞白血病（ALL) 、慢性淋巴细胞

10、白血病(CLL) 、非霍奇金淋巴瘤(NHL)等。cart细胞治疗专题知识讲座第13页4.CAR-T细胞治疗临床应用 1徐晓军，赵海招，汤永民.嵌合抗原受体技术免疫治疗血液系统恶性肿瘤研究进展.cart细胞治疗专题知识讲座第14页4.CAR-T细胞治疗临床应用 2. CAR-T 细胞在实体肿瘤中应用CAR含有赋予T 细胞更强靶向性并能打破宿主免疫耐受状态等理论优势，在白血病、淋巴瘤中取得了不错疗效。现在CAR-T 细胞在实体肿瘤中应用主要包含卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、黑色素瘤、乳腺癌等。但因为实体肿瘤脱靶效应、免疫细胞不易进入实体瘤内部等原因，该应用尚处于临床前期试验阶段。 car

11、t细胞治疗专题知识讲座第15页5.CAR-T细胞治疗安全性依据现有临床试验，CAR-T 细胞输注安全性良好，大个别患者能够耐受。当前对于CAR-T细胞治疗担忧主要来自以下几个方面：插入突变2CAR-T技术是在T细胞中插入一段外源DNA片段, 理论上说其结构已被破坏, 存在一定致瘤风险。即使当前并没相关于基因改造T细胞致瘤性报道, 不过研究者还是一直在关注此问题， 也在不停经过优化载体类型和转染方式来降低插入突变风险，一些研究中心已采取mRNA直接转导T细胞方法以防止该风险。 01cart细胞治疗专题知识讲座第16页025.CAR-T细胞治疗安全性脱靶效应（off-target effect）用

12、于肿瘤治疗多数靶抗原在人体正常组织中也会有微量表示，所以对靶抗原亲和力强杀伤能力强CAR-T与这类抗原作用势必造成组织损伤，即为脱靶效应。 肿瘤抗原分为肿瘤特异性抗原( tumor specific antigen，TSA) 和肿瘤相关抗原( tumor associated antigen，TAA) 。TSA 只表示于肿瘤细胞而不表示于正常细胞抗原。TAA 是指一类既表示于肿瘤细胞，也表示于正常细胞抗原。研究者首先考虑是 TSA。但当前已知TSA较少, 除了少数CAR-T试验外, 大多数针对主要组织不表示或相对可损耗组织表示TAA。 所以，在采取该伎俩治疗时，必须个体化地权衡利弊。同时应尽可

13、能研发和采取特异性强抗原。 cart细胞治疗专题知识讲座第17页035.CAR-T细胞治疗安全性炎症反应CAR-T细胞输注后在体内肿瘤抗原刺激下活化，分泌大量IL-6、IFN-和TNF-等炎症因子，形成细胞因子释放综合征，致使脏器损伤。另外，肿瘤细胞大量破坏后也可能出现肿瘤溶解综合征及肾功效损害等表现。cart细胞治疗专题知识讲座第18页6.CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤不良反应6.1 B细胞发育不全（B-cell aplasia4）以CD19、CD20为靶抗原CAR-T治疗B细胞恶性肿瘤时，B细胞发育不全是CD-19定向疗法预期结果，以CD19、CD20为靶抗原CAR-T治疗在高效杀伤恶

14、性B细胞同时也杀伤机体内其它B细胞，造成患者长久处于免疫功效低下状态。但可作为CD-19定向CAR-T细胞在体内存活和有效性指标。B细胞发育不全能够注射丙球蛋白作为补充治疗。连续B细胞发育不全即使使用替换疗法也可能造成感染风险增加。CAR-T细胞在体内消失后B细胞能够恢复，所以患者能够再接收CAR-T细胞。4 Sara Ghorashian,1Martin Pule,and Persis Amrolia. CD19 chimeric antigen receptor T cell therapy for haematological malignancies.cart细胞治疗专题知识讲座第19

15、页6.CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤不良反应6.2 细 胞 因 子 释 放 综 合 征（cytokine release syndrome，CRS）概念5：淋巴细胞在应用单克隆抗体、细胞因子等治疗或感染后出现活化、溶解，并释放出大量细胞因子所造成一组临床综合征。临床症状：发烧、乏力、头痛、恶心、心动过速、低血压、皮疹、呼吸急促等，严重者可造成多器官功效衰竭或者急性呼吸窘迫综合征。机制：CRS发生发展与CAR结构、肿瘤类负荷及类型以及患者基因多态性等相关，可经过设计安全CAR或CAR-T细胞并严格限制每次输注细胞数量来降低CRS发生。糖皮质激素及细胞因子拮抗剂含有降低CRS相关死亡作用。5钱

16、军，周俊东，邹志宏.细胞因子释放综合征发生机制和防治策略.cart细胞治疗专题知识讲座第20页6.CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤不良反应6.2 细 胞 因 子 释 放 综 合 征（cytokine release syndrome，CRS）Davila等6在观察及处理16例白血病患者不良反应后， 总结出了糖皮质激素应用标准。即严重CRS诊疗：（1）发烧最少连续3天；（2）出现两种细胞因子分泌量最少增加75倍，或者一个细胞因子增加250倍；（3）最少出现下述1种临床毒性反应 ：低血压、低氧血症（PO2 90%）、神经系统异常（包含精神状态改变、 思维迟滞 、癫痫）。6 Marco L. Da

17、vila et al.Efficacy and Toxicity Management of 19-28z CAR T Cell Therapy in B Cell Acute Lymphoblastic Leukemia. cart细胞治疗专题知识讲座第21页6.CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤不良反应6.3 CAR-T相关脑病（ Encephalopathy）症状：失语、意识含糊、精神错乱、谵妄、幻觉、癫痫等。含有自限性，连续2-3天。发生机制：尚不明确。与CRS严重程度无关，与是否应用塔西单抗无关。发生时机：通常发生在细胞因子释放综合征症状到达顶峰之后。可发生在高热期间或热退之后。辅助检验：CT、MR等检验可无异常。脑脊液中CD19CAR-Tcell检测可能存在意义。7Shannon L.