[摘要]"嵌合抗原受體T(chimeric"antigen"receptor"T,CAR-T)細胞療法在血液腫瘤的治療中獲得了巨大成功。目前,CAR-T細胞缺乏特異性抗原、其運輸和浸潤腫瘤組織困難、免疫抑制性腫瘤微環境耗竭CAR-T細胞、細胞因子釋放綜合征引發全身炎癥反應等因素限制了該療法在實體瘤中的應用。本文討論并總結在實體瘤治療中CAR-T細胞靶點的選擇及應用的局限性,并從中醫藥改善腫瘤微環境的角度,提出CAR-T細胞療法聯合中醫藥治療實體瘤的新策略。
[關鍵詞]"嵌合抗原受體T細胞;實體瘤;局限性;中醫藥
[中圖分類號]"R273""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2024.23.032
嵌合抗原受體T(chimeric"antigen"receptor"T,CAR-T)細胞療法為靶向惡性腫瘤的免疫過繼療法帶來創新性變化。CAR-T細胞是將T細胞在體外進行改造,使其可直接識別腫瘤細胞上的特定抗原,從而產生抗腫瘤免疫反應[1]。靶向CD19的CAR-T細胞在血液腫瘤的治療中獲得了巨大成功,患者的完全緩解率高達90%[2]。但CAR-T細胞在實體瘤的治療中尚未獲得理想療效。CAR-T細胞輸注人體后,運輸到腫瘤組織較為困難;即使被成功運輸到腫瘤組織周圍,也會出現浸潤不足,且CAR-T細胞的持久力有限;少量進入腫瘤組織的CAR-T細胞所面臨的免疫抑制性腫瘤微環境(tumor"microenvironment,TME)可導致CAR-T細胞耗竭,并產生促腫瘤效應;CAR-T細胞被激活后會釋放大量細胞因子,進而引發細胞因子釋放綜合征(cytokine"release"syndrome,CRS),上述因素均會阻礙CAR-T細胞在實體瘤中的應用[3]。本文討論CAR-T細胞在實體瘤治療中靶點的選擇及臨床應用的局限性,并依據中醫藥可重塑TME以輔助腫瘤治療的重大突破,提出中醫藥聯合應用CAR-T細胞療法治療實體瘤的展望。
1""靶點的選擇及應用
2nbsp;"CAR-T細胞療法應用于實體瘤治療所面臨的問題
2.1""抗原異質性
特異性抗原在腫瘤細胞中高度表達,而在正常組織細胞中不表達或微量表達,是CAR-T細胞療法理想的作用靶點。然而大多數CAR-T細胞的靶點是相關性抗原,這些抗原在腫瘤細胞和正常組織細胞中均顯著表達。當CAR-T細胞攻擊腫瘤細胞時,正常細胞也會受到損傷,造成“靶上/靶外腫瘤”毒性[12]。抗原具有異質性,在治療中會丟失,如在應用靶向表皮生長因子受體Ⅲ型突變體的CAR-T細胞療法治療膠質母細胞瘤的研究中出現的新的表皮生長因子受體Ⅲ型突變體腫瘤細胞[13]。
2.2""CAR-T細胞運輸到實體瘤組織中的效率較低
CAR-T細胞能否精準運輸到腫瘤組織中取決于細胞表面的趨化因子受體和趨化因子配體,如T細胞上的趨化因子受體3及腫瘤細胞上的趨化因子配體9和趨化因子配體10。當受體和配體結合后,CAR-T細胞可被準確運輸到腫瘤組織部位,但這種理想狀況下受體和配體的結合在臨床上很少發生,導致CAR-T細胞不能準確運輸到腫瘤組織部位發揮作用。此外,腫瘤內彎曲的、分支不規則的、通透性異常的、血流整體不規律的血管也會影響CAR-T細胞的運輸[14]。
2.3""免疫抑制性TME
CAR-T細胞被運輸到腫瘤組織處所面臨的免疫抑制性TME會影響其療效。TME是一個高度復雜的動態系統,由腫瘤細胞、基質細胞(包括血管內皮細胞、成纖維細胞、膠質細胞和平滑肌細胞等)、免疫細胞和細胞因子等組成,這些細胞和因子在腫瘤的發生、轉移和耐藥等過程中發揮重要作用。如血管內皮細胞形成的畸形血管不僅會影響CAR-T細胞浸潤到腫瘤組織中心,還會阻礙營養物質的運輸;成纖維細胞等構成的物理屏障可阻礙CAR-T進入腫瘤組織。TME中存在各種免疫抑制細胞,如調節性T細胞(regulatory"T"cell,Treg)、髓系抑制性細胞(myeloid-derived"suppressor"cell,MDSC)、腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated"macrophage,TAM)和腫瘤相關成纖維細胞(cancer-associated"fibroblast,CAF)等[15]。Treg可表達高親和力的白細胞介素(interleukin,IL)-2受體,IL-2受體與IL-2結合,使其無法應答T細胞;Treg還可表達細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(cytotoxic"T"lymphocyte-associated"antigen-4,CTLA-4),抑制抗原呈遞細胞表面CD80/CD86的表達,從而剝奪效應T細胞的共刺激信號,抑制T細胞活化[16]。M2型TAM水平與CAR-T細胞療法的療效呈負相關,其可顯著抑制CD4+、CD8+T細胞的增殖[17]。消耗MDSC可增強CAR-T細胞療法的療效,其主要通過抑制程序性死亡受體1(programmed"death-1,PD-1)與程序性死亡受體配體1(programmed"death-ligand"1,PD-L1)的結合及釋放CD47、IL-17等抑制性因子發揮作用[18]。此外,腫瘤細胞惡性增殖會消耗葡萄糖和必需氨基酸等TME中的營養物質,異常代謝釋放大量乳酸,形成營養耗損、酸性pH值和缺氧的TME,進一步使CAR-T細胞的增殖受損[15]。
2.4""CAR-T細胞療法相關毒性
CRS是CAR-T細胞輸注體內后,由快速激活并釋放出的大量細胞因子,如γ干擾素(interferon-γ,IFN-γ)、IL-2、IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子-α(tumor"necrosis"factor-α,TNF-α)和粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子等引起。CRS可引起全身炎癥反應,如發熱、低血壓、毛細血管滲漏和終末器官功能障礙等。當細胞因子隨血液流入中樞神經系統時,會導致內皮細胞活化,血-腦脊液屏障的滲透性增加,進而產生免疫效應細胞相關神經毒性綜合征[12,19]。此外,CAR-T細胞輸注相關感染、腫瘤溶解綜合征、凝血障礙和噬血細胞性淋巴組織細胞增生癥等都會阻礙CAR-T細胞療法在實體瘤中的應用[20]。
3""應對CAR-T細胞療法治療實體瘤局限性的策略
3.1""改造CAR-T細胞結構
CAR由4部分組成:單鏈可變片段(single-"chain"variable"fragment,scFv)組成細胞外結構域,用于識別腫瘤抗原;位于scFv與跨膜區域之間的是鉸鏈區,這是抗原結構域進入目標表位所必須的,不同長度的鉸鏈區可影響CAR的表達和信號傳導等;跨膜區域與鉸鏈區共同將CAR錨定在細胞膜上,以影響T細胞下游信號級聯反應;CD3ζ鏈與某些共刺激分子組成胞內信號結構域,用于信號傳遞[21]。設計改造CAR的相應區域可提高療效。修飾scFv以調節親和力,使其對低抗原表達的腫瘤細胞有更好的反應性,且不攻擊正常細胞;修飾鉸鏈區和跨膜結構域,調控基于酪氨酸免疫受體激活基因的數量,改變CAR-T的抗原密度閾值;利用布爾邏輯門設計雙靶向抗原的CAR-T細胞,腫瘤細胞只有同時表達兩種抗原才能激活T細胞,而正常組織細胞只表達一種抗原或表達低量抗原均不能激活T細胞,限制“靶外”毒性;將基于半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9誘導的自殺構建物導入CAR-T細胞,選擇性消耗CAR-T細胞,可降低因CAR-T細胞過度激活所致CRS的發生風險;注射疫苗(CAR配體)到達引流淋巴結以修飾巨噬細胞和樹突狀細胞的表面,CAR-T細胞遇到配體修飾后的巨噬細胞和樹突狀細胞能觸發內源性免疫系統的參與,以應對抗原陰性表達的腫瘤逃逸和抗原丟失等[22-25]。
3.2""中醫藥聯合CAR-T細胞療法提高療效
中醫整體觀念認為,陰陽失衡、正虛邪盛是腫瘤發生發展的病機。正虛陰陽失調,津液代謝異常,痰濕內結,氣血瘀滯,痰瘀交阻,乃成“癌毒”。“癌毒”交阻體內,會進一步耗傷正氣,以此反復,構成適合“癌毒”生存的環境,促進腫瘤的發生發展。現代醫學認為,腫瘤的發生機制是基因發生突變的細胞與微環境相互作用的結果,這與中醫整體觀念不謀而合。中醫論治腫瘤不僅基于“正虛”內涵以扶正,也要針對TME的標實特征,重塑TME以達到陰平陽秘的穩態,從而抑制腫瘤的發生發展[26]。表2列舉部分中藥單體及復方對TME的調節機制。通過“扶正”增強自然殺傷細胞(natural"killer"cell,NK細胞)在腫瘤組織中的浸潤、抑制MDSC向M2型轉化、促進正向細胞因子的表達等;通過“祛邪”抑制負向免疫細胞的極化、抑制負向細胞因子的表達等,以改善免疫抑制性TME及T細胞耗竭狀態。研究表明,當CAR-T細胞浸潤至TME中,其活性會受到抑制。聯合中醫藥治療可重塑微環境,改善T細胞耗竭狀態,有助于CAR-T細胞作用的發揮。中醫藥在重塑TME的同時,可抑制細胞因子的生成,降低CRS的發生。
4""小結
與放化療相比,CAR-T細胞療法針對特定靶點發揮作用,其不良反應小,是目前腫瘤免疫治療的熱點。CAR-T細胞療法在實體瘤治療中仍有許多工作要做,如尋求理想靶點以最大限度減少“脫靶”效應;改善CAR-T細胞結構增強對抗原的識別能力和親和力;改善免疫抑制性TME,促進CAR-T細胞發揮抗腫瘤作用并改善T細胞耗竭狀態。中醫藥多途徑、多靶點的特性使其在腫瘤治療中受到重視和認可。中醫藥在增強人體免疫功能、重塑腫瘤微環境、改善T細胞耗竭狀態等方面取得顯著成效。期望在CAR-T細胞治療過程中及早聯合中醫藥治療,充分發揮中醫藥在腫瘤治療中的“增效減毒”作用,提高患者生存期和生活質量。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
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