抗击癌症的新纪元：CAR-T细胞疗法

抗击癌症的新纪元：CAR-T细胞疗法介绍癌症是一个日益严重的全球性健康问题。常见的癌症治疗方法是手术、化疗和放射疗法。目前，随着分子生物学和肿瘤生物学的发展，癌症免疫疗法已成为治疗各种类型癌症中具有前景的一种新兴治疗手段。嵌合抗原受体T细胞治疗（CAR-Ttherapy）因其产生显著而持久的临床反应，具有革命性意义。嵌合抗原受体（CAR，也称为嵌合免疫受体）是经过修饰的受体蛋白，使T细胞具有靶向特异性蛋白的能力。这种受体称为“嵌合”是因为它们在单个受体中结合了抗原识别和T细胞激活功能。当CAR-T细胞注射到患者体内时，它们可充当针对癌细胞的“活药物”[1]。CAR与细胞表面的靶抗原结合并被激活，随后继续增殖并产生细胞毒性[2]（图1）。图1.CAR-T细胞疗法过程示意图CAR-T细胞经历了四个发展阶段。Kuwana等人于1987年研发了第一个CAR-T细胞，随后相继出现了第二代、第三代和第四代CAR-T细胞。对这些进行改良后，CART细胞抗肿瘤活性、效应功能和体内持久性得到改进，能识别基质细胞相关抗原或分泌基质降解酶来破坏实体瘤中的物理屏障[3]。2017年发生了CAR-T细胞疗法的两起标志性事件：美国食品药品监督管理局（FDA）首次批准两种CD19的CAR-T细胞疗法分别用于治疗急性淋巴细胞白血病（ALL）和弥漫性大B细胞淋巴瘤。目前，FDA已批准了6款CAR-T细胞疗法的产品（表1）。表1FDA批准的CAR-T细胞疗法CAR-T细胞药物名称批准日期靶点

适应症tisagenlecleucelKymriah2017/8/30CD19B细胞急性淋巴细胞性白血病弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）axicabtageneciloleucelYescarta2017/10/18CD19弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）滤泡性淋巴瘤brexucabtageneautoleucelTecartus2020/7/24CD19套细胞淋巴瘤（MCL）lisocabtagenemaraleucelBreyanzi2021/2/5CD19弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）idecabtagenevicleucelAbecma2021/3/26BCMA多发性骨髓瘤ciltacabtageneautoleucelCarvykti2022/2/28BCMA多发性骨髓瘤CAR-T细胞疗法治疗肿瘤CAR-T细胞免疫治疗通过基因改造技术，比常规免疫细胞具有更高的靶向性、杀伤活性和效应T细胞的持久性。还可以克服肿瘤局部的免疫抑制微环境，打破宿主免疫耐受状态，在肿瘤的临床治疗中显示出巨大的应用潜力和发展前景。但该技术也存在细胞因子风暴、脱靶效应、插入突变和其他临床应用风险。CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤CAR-T细胞疗法在血液恶性肿瘤中取得了初步成效。以CAR-T细胞为基础的高效疗法广泛用于血液系统癌症，如急性和慢性白血病、淋巴瘤和骨髓瘤。抗CD19CAR-T细胞可有效治疗R/R（复发性或难治性）B细胞恶性肿瘤，如儿童和成人患者的B细胞非霍奇金淋巴瘤（NHL)、ALL和慢性淋巴细胞白血病[4]。CD19是表达于B细胞表面表达免疫球蛋白超家族成员，是CAR靶向治疗的理想靶点之一[5]。CART细胞临床试验（多中心2期ELIANA临床试验）应用CART细胞治疗B细胞淋巴瘤，对75例患者接受输注的患者进行随访调查，结果显示，75名患者的总缓解率为81%，45例患者（60%）完全缓解，注射后6个月的总生存率为90%[6]。B细胞成熟抗原（BCMA）是肿瘤坏死因子受体超家族的成员，在恶性浆细胞中高表达。调节B细胞增殖和存活。它已成为抗体药物偶联物、双特异性抗体、嵌合抗原受体T细胞疗法和其他多发性硬化骨髓瘤免疫治疗的关键靶点[7]。CAR-T细胞可以靶向B细胞肿瘤上的另一种过表达抗原CD22。据报道，CD22CAR-T细胞在CD19CAR-T细胞治疗后的复发性癌症或在ALL肿瘤细胞中发挥抗肿瘤功能。此外，数项研究证实了CD20CAR-T细胞在R/R非霍奇金淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤和套细胞淋巴瘤中的安全性和疗效[8]。义翘神州提供高质量的血液恶性肿瘤靶点蛋白和ELISA试剂盒。这些高质量试剂已经过多种方法验证，并可提供一致和可重复的结果（图2）。A 重组人CD19蛋白（ECD，His标签）（货号：11880-H08H）B FITC标记的人BCMA蛋白（货号：10620-H03H-F）C PE标记的人CD22蛋白（货号：11958-H08H-P）CAR-T细胞疗法治疗实体瘤实体瘤与血液肿瘤相比更为复杂，CAR-T细胞需要解决多种挑战。肿瘤细胞的遗传不稳定性导致它们不能有效表达T细胞靶向的抗原；或者缺乏呈递这些抗原的机制。其他挑战包括缺乏选择性和高表达的表面抗原，CAR-T细胞很难准确注入到肿瘤位点，免疫抑制性微环境和肿瘤抗原异质性[9]。实体瘤临床试验不断增加，包括靶向癌胚抗原的CAR-T细胞、间皮素、白细胞介素13受体α（IL-13Rα）、人表皮生长因子受体2（HER2）、成纤维细胞活化蛋白（FAP）、L1细胞粘附分子（L1CAM）和表皮生长因子受体。HER2是一种酪氨酸激酶受体，在多种癌症和约80%的胶质母细胞瘤中过表达[10]。HER2在发育、细胞增殖和分化中起着至关重要的作用。HER2基因与恶性肿瘤和许多癌症的不良预后相关，包括乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、肺癌等。最近有研究证明，第三代HER2CAR-T细胞可以靶向杀死胶质母细胞瘤细胞。当其与PD-1阻断剂联合使用时，疗效得到显著改善[11]。义翘神州已成功开发一组高质量的实体瘤靶点蛋白，产品具有高活性和高纯度（图3）。图3.高质量HER2靶点蛋白提高CAR-T细胞治疗疗效的策略尽管CAR-T细胞疗法具有良好的治疗效果，但其增殖、持久性和抗肿瘤能力可能会下降，在血液肿瘤或实体瘤中面临着一些挑战。以下是提高CAR-T免疫疗法的应对策略。策略1：输送CAR-T细胞静脉输注（全身给药）和颅内输注（局部给药）可增加CAR-T细胞疗法的安全性和有效性。因此，静脉给予CAR-T细胞时，靶向各种B细胞淋巴瘤上表达的CD19、CD20、CD30和BCMA抗原可改善治疗结果。此外，在实体瘤中已成功局部输送CAR-T细胞。例如，向胶质母细胞瘤患者颅内输注IL13Rα-CAR-T细胞，肿瘤进展得到有效缓解[12]。策略2：靶向多种抗原CAR-T细胞疗法具有挑战性的局限性之一是肿瘤对靶向单抗原CAR构建体的耐药性的发展。因此，多种策略依赖于靶向多种抗原来降低CAR-T细胞对血液恶性肿瘤和实体瘤的复发率。这些方法使用双CAR构建体或串联CAR，其中串联CAR是含有两个scFvs的单个CAR构建体，同时靶向多个肿瘤抗原。临床试验结果表明，CD19/CD22CAR-T细胞疗法在治疗成人ALL和弥漫性大B细胞淋巴瘤具有一定的疗效。此外，研究人员已在实体瘤临床前模型中对其进行了试验，包括胶质母细胞瘤中的HER2和IL13Ra2以及乳腺癌中的HER2和MUC1。在这两种情况下，双靶向治疗均比单一靶向治疗产生更好的抗肿瘤效果。这项研究阐明了优化靶抗原的重要性，不仅可以改善抗肿瘤反应，还可以降低抗原逃逸机制的靶抗原，以预防疾病复发[13]。结论CAR-T细胞是本世纪初癌症免疫治疗中最受欢迎的关键疗法之一。它将是21世纪的重要免疫学技术，最终有望战胜癌症等致命疾病。然而，我们需要进一步研究来优化CAR-T细胞疗法，对它们的特异性、安全性和效力做出改进[14]。对有望支持CAR-T疗法攻克实体瘤治疗需面对的多重障碍。我们希望CAR-T疗法早日攻克多重障碍，为更多患者造福。参考文献[1]doi:10.1158/2159-8290.CD-12-0548.[2]doi:10.15252/emmm.201607485.[3]doi:10.3389/fimmu.2022.817296[4]doi:10.1186/s40364-017-0102-y[5]doi:10.1038/ni1547[6]doi:10.2478/ahp-2020-0002[7]doi:10.1016/j.critrevonc.2021.103453.[8]doi:10.1038/nm.4441.[9]doi:10.1016/j.smim.201