黃枝寧
[摘要] 隨著社會發展、環境改變等因素,血液系統惡性腫瘤患病人數不斷增多,包括淋巴瘤、骨髓瘤、白血病等多種疾病,以往采取化療等方式治療,效果并不十分理想。嵌合抗原受體T(CAR-T)細胞治療屬于新型方法,通過對患者輸注足量的CAR-T細胞,達到識別腫瘤細胞、靶向殺傷的目的,應用價值較高,且不會出現嚴重不良后果,安全性、患者耐受性均相對較佳,其以自身免疫細胞對癌變細胞進行清除為基本原理。通過一系列改進,目前以第四代CAR-T細胞治療為主,其在前幾代基礎上,加入可選擇性的標記,在T細胞修飾、T細胞擴增終止等方面均有其獨特優勢。但CAR-T細胞療法目前尚處于Ⅰ期研究,技術并不成熟,且多以B細胞惡性腫瘤疾病為主,在諸多抗原中,主要對CD19進行研究,而對T細胞惡性腫瘤疾病及其他抗原應用效果文獻較少,還需擴大樣本容量進一步深入探討。該研究對血液系統惡性腫瘤疾病采取CAR-T細胞治療的研究進展進行如下綜述,便于臨床治療工作的實施,為進一步研究奠定基礎。
[關鍵詞] 血液系統惡性腫瘤;CAR-T;細胞治療
[中圖分類號] R4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2018)03(b)-0192-04
New Research Progress of CAR-T Cell Treatment in the Malignant Tumors of Blood System
HUANG Zhi-ning
Department of Hematology, Baise Peoples Hospital, Baise, Guangxi, 533000 China
[Abstract] With the social development and environmental changes, the number of malignant tumors in the blood system constantly increases, including the lymphoma, myeloma, leukemia, and the effect of chemotherapy is not ideal, and the infusion of sufficient CAR-T cell of patients can reach the aim of identifying the tumor cells and targeted killing, with higher application value, without serious adverse outcomes, better safety and resistance, currently, the four-generation CAR-T cell by a series of improvement can be the main, it increases the selective markings on the basis of the generations before, which has the unique advantages in the T cell decoration and T cell expansion termination, but the CAR-T cell therapy is still at the stage I study, and the technology is not mature, mostly dominated by the B cell malignant tumor diseases, and in most antigens, the CD19 is the major research object, and the literatures of T cell malignant tumor diseases and application effect of other antigens were fewer, which needs the further study. The paper elaborates the new research progress of CAR-T cell treatment in the malignant tumors of blood system in order to provide convenience for the implementation of clinical treatment work thus laying foundation for the further study.
[Key words] Blood system malignant tumor; CAR-T; Cell therapy
近幾年來,血液系統惡性腫瘤疾病發生概率逐漸增高,對患者生活質量及生命安全造成嚴重影響,涉及淋巴瘤、骨髓瘤、白血病等,此疾病的發生與環境、遺傳、化學藥物等因素均有一定關系[1-3]。通常情況下,機體免疫系統能夠監視、清除癌變或者突變細胞,但部分免疫缺陷人群此功能較弱,極易出現機會感染事件,加之大量輻射、化學致癌物質等影響,其發生血液惡性腫瘤疾病風險更高。CAR-T細胞主要是指嵌合抗原受體經過基因工程改造,進而促進T淋巴細胞表達。其能夠識別腫瘤細胞靶向抗原,進而發揮腫瘤細胞殺傷作用,對于血液系統惡性腫瘤疾病具有較佳治療效果。在基因轉導技術基礎上,CAR-T細胞具有持久性、殺傷性、靶向性等特點,在細胞免疫治療中有其獨特優勢。此外,CAR-T細胞治療應用于特異性殺傷腫瘤細胞中,在取得有效治療效果的同時,不會出現移植物抗宿主反應,引起嚴重后果,通常而言,患者耐受性均較為良好[4]。該研究對血液系統惡性腫瘤疾病采取CAR-T細胞治療的研究進展進行如下綜述,以期促進臨床實際工作進程。
1 嵌合抗原受體T細胞結構
CAR屬于融合蛋白,由T細胞刺激區、抗原識別區與跨膜區等多部分組成。其中抗原識別區由單鏈可變片段組成,屬于抗原結合部位,可與腫瘤表面抗原發生特異性識別、結合,在腫瘤抗原識別方面,對于非主要組織相容性復合物存在高親和力以及限制性等特點[5-6]。現階段,臨床已設計、建造出多種單鏈可變片段(可識別多種腫瘤抗原),如CD20、PSMA、EGFR等。T細胞刺激區主要起到信號轉導作用,來源于T細胞受體復合物。跨膜區對于T細胞刺激區以及抗原識別區起到良好連接作用,在T細胞活化方面意義重大。CAR-T細胞功能的發揮與區域設計有直接關系。T細胞刺激區被不斷改進、修飾,進一步促使腫瘤表面抗原以及CRA-T細胞相結合,從而對強烈的免疫應答反應產生充分激活作用,達到殺死腫瘤細胞的目的。與此同時[7],趨化因子受體也能連接于CAR-T,并使其進一步定向轉移,直至腫瘤周圍,取得靶向殺傷效果。
2 CAR-T細胞治療
CAR-T即為嵌合抗原受體T細胞免疫療法,常用于惡性腫瘤治療中,基本原理為以自身免疫細胞達到清除癌變細胞的目的[8-9]。作為新型細胞療法,其第一代CARs治療主要是以免疫球蛋白樣受體以及CD3復合物相融合,進而形成嵌合受體。此治療方法可在一定程度上殺傷腫瘤細胞,但效果并不十分理想,無法促使細胞因子產生,也不能有效轉導增殖信號,在機體內無法維持較長時間。第二代、第三代治療則增加了CD27、CD137等共刺激分子,這在很大程度上延長了T細胞存活時間,利于其增殖能力的提高[10],但在停止擴增時機(便于保證CAR-T細胞毒性減輕)方面存在局限性。第四代CAR-T細胞治療則在前幾代基礎上,加用細胞表面標記等可選擇性的標記,便于T細胞修飾,在T細胞擴增終止方面有其獨特優勢。
3 CAR-T細胞治療的應用
在血液系統惡性腫瘤疾病中,以惡性淋巴瘤、白血病等疾病較為常見,以往多采取化療治療,或采取細胞免疫生物輔助治療[11]。造血干細胞移植屬于血液系統惡性腫瘤疾病有效的根治方法,但部分患者可能出現早期復發、標準化化療耐藥等現象,這可能導致造血干細胞移植時機錯失。臨床上,目前針對難治性或者復發的血液系統惡性腫瘤疾病,尚無有效的治療方法,無法保證預后效果,延長生存期。CAR-T細胞治療作為新型細胞免疫療法,其在血液系統惡性腫瘤疾病中的治療效果極其驚人,尤其是慢性淋巴細胞白血病等疾病,選擇CD19治療效果確切。臨床提示,CD19-CAR-T細胞在使用前需要予以化療預處理,如環磷酰胺、苯達莫司汀等方案。
針對血液系統惡性腫瘤復發患者,有報道稱[12],CD19-CAR-T細胞治療應用于30例難治性B細胞惡性腫瘤患者中,以(1~17.4)×106/kg為輸注劑量,1個月后,90%的患者可見完全形態學緩解,獲得分子生物學緩解有22例,另外,白血病細胞超過50%患者完全緩解概率達到80%,予以6個月治療后,整體生存概率為78%,無事件生存概率為67%,其中7例完全緩解患者于治療期間(6周~8.5個月)出現復發情況,并因病情發展死亡。在CAR-T治療毒性方面,臨床常見中樞神經系異常以及細胞因子釋放綜合癥等,可見低血壓、幻覺、發熱等多種表現,予以抗白介素-6受體單克隆抗體托珠單抗可取得有效治療效果,對于T細胞的抗腫瘤、持久性等均無不利影響。
曾有研究[13]對21例B細胞惡性腫瘤患者(復發/難治性)采取CAR-T細胞治療,并配合氟達拉濱、環磷酰胺預處理,其中19例患者積極配合治療,遵醫囑使用規定劑量CAR-T細胞,另有2例患者對劑量耐受性不佳,轉為其他方法治療,以1×106/kg為最大耐受量。結果可見,輸注CAR-T細胞14 d后,顯示為細胞擴增高峰,治療28 d后,完全緩解概率達到67%。20例患者中,12例獲得分子學緩解,予以流式細胞檢測,表現為微小殘留陰性,其中10例患者加以異基因造血干細胞移植,隨訪發現,治療1年后其仍為微小殘留陰性,未出現復發案例,2例未予以干細胞移植者,于治療3、5個月病情復發。在不良反應方面,14%患者出現低血壓、高熱等癥狀,采取針對性處理措施,均恢復正常,未出現死亡等嚴重后果。針對B細胞惡性腫瘤疾病者(造血干細胞移植后復發),有醫院做過如下研究[14],選取13例患者并予以CAR-T細胞治療預處理,之后輸注5×105~5×106/kgCAR-T細胞,研究發現,細胞擴增高峰主要出現在治療1~2周后,其中11例獲得分子學緩解,1例復發,1例部分緩解,其中12例患者出現不良事件,包括可逆性腦病、細胞因子釋放綜合征等,經相應治療后基本恢復正常。
另有學者對10例移植后復發的B細胞惡性腫瘤患者,予以CAR-T細胞治療,將1×106~5×107/m2細胞輸注患者體內,可見5個月后仍處于緩解狀態所占比例為30%,且未見嚴重不良反應[15]。臨床發現,同種異體造血干細胞移植供者的CAR細胞(T細胞特異性表達),對于B細胞惡性腫瘤(移植后)患者具有一定誘導緩解作用[16],且不會出現移植物抗宿主病。選取20例B細胞惡性腫瘤患者(異基因移植后),對其使用5×106/kg CAR-T細胞,其中8例患者病情緩解,其中2例為部分緩解,6例為完全緩解,微小殘留疾病檢測陰性為80%,緩解維持時間最長超過30個月,6個月無進展生存概率達到39%,整體生存概率高達90%,無移植后抗宿主反應發生,出現低血壓、發熱等不良反應,予以相應治療后均基本緩解,此外,研究者們還發現CAR-T細胞水平與患者緩解概率存在一定正比關系。
4 CAR-T細胞治療的應用局限性
CAR-T細胞治療目前多為Ⅰ期研究,主要是針對B細胞惡性腫瘤患者采取CD19-CAR-T治療,其他靶向抗原臨床研究不多,主要集中于動物模型等臨床前期試驗[17]。有研究發現[18],針對白血病細胞,予以CD123-CAR-T細胞療法,可起到顯著抗腫瘤活性作用,通過小鼠治療模型試驗發現,T細胞惡性腫瘤小鼠予以CAR-T細胞療法,以CD4為特異性靶點,其治療針對白血病(T細胞)等同樣有效,可對T細胞血液系統惡性腫瘤疾病進行深入研究。
在治療過程中,患者可能會出現一些不良反應,其中以細胞因子釋放綜合癥最為常見,其主要是因細胞因子水平增高、免疫過度激活等因素所致,這與T細胞的增殖、活化等過程有關,臨床以肌肉疼痛、輕中度發熱等癥狀為主要表現,多數表現在細胞輸注后7~10 d,一般情況下,采取支持治療可有效控制病情,但部分患者可能會出現低血壓、臟器功能衰竭等嚴重后果,對其生命造成威脅。細胞因子釋放綜合癥的嚴重程度與CAR-T細胞輸注量有直接關系,鐵蛋白、C反應蛋白等炎性因子的大幅度增高,可引起嚴重癥狀[19]。白細胞介素-10可起到負性調節作用,對巨噬細胞活化有一定抑制效果,從而減輕細胞因子釋放綜合癥病情,此外,白介素-6對于病情緩解也有顯著效果,且不會影響抗腫瘤治療效果。同時,激素治療也是細胞因子釋放綜合征的有效治療方法,其能夠快速終止CAR-T細胞增殖,消除T細胞殺傷作用,但CAR-T細胞抗腫瘤效果受到影響,可引起病情復發或發展。另外,在CD19-CAR-T細胞治療過程中,還可能出現神經毒性等現象,但予以相應治療均得到緩解,不會出現明顯后遺癥[20]。
5 結語
CAR-T細胞療法中,以CD19最為常見,技術最成熟、應用最廣,其針對難治性或復發B細胞惡性腫瘤有較佳耐受性及反應性。但部分患者在輸注CAR-T細胞后,獲得部分緩解,同時出現早期復發(6個月內),這與細胞免疫逃逸有直接關系,這主要是因為治療后,疾病再次復發,且出現腫瘤表面特異性抗原消失現象,可逃脫免疫殺傷作用,其中,雙特異性CD19/CD3 T細胞抗體出現免疫逃逸風險較大,這與CD19蛋白缺失有直接關系,現階段,針對免疫逃逸現象并無有效治療方法,仍處于研究階段,如攻擊表達CD22細胞的CAR-T細胞,可用于CD19轉陰復發的治療中。CAR-T細胞療法應用于血液系統惡性腫瘤中,可取得較佳效果,抗腫瘤活性顯著,但目前僅處于Ⅰ期研究,樣本容量不足,還應進一步進行Ⅱ期研究,增加患者數量,進一步驗證其他抗原治療效果、預處理方案個體化等內容。
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(收稿日期:2017-12-19)