CART技术与肿瘤精准免疫治疗

CAR-T技术与肿瘤精准免疫治疗本文由爱康得生物原创2023年1月20“精准医学打算”，一时间“精准医疗”成为一大热门词汇。在美国，精准医疗称为“PrecisionMedicine”，而早在百余年前的中国，中医就提出了“精准医疗”这一概念，称为“辩证施治”。肿瘤又被称为多基因疾病，其传因素，外环境与内环境以及体细胞与干细胞的DNA损伤与修复，导致基因突变的逐步积存，最终演化为各种癌症的发生〔图1〕。肿瘤发生的机理如基因突变，逆分化，肿瘤干细瘤的治疗格外重要。图1：肿瘤发生的简洁性。肿瘤的发生因素很简洁，遗传因素，外环境与内环境以及体细胞与干细胞的DNA损伤与修复，导致基因突变的逐步积存，最终演化为各种癌症的发生。肿瘤精准免疫治疗进展正常细胞之间分子生物学上的差异〔包括基因、酶、信号转导等不同特性〕，抑制肿瘤细胞类药物失去效力，如易瑞沙平均耐药时间约1年，特罗凯耐药时间还要更短些，大约在8个月左右。耐药后肿瘤进展格外快速，病人不得不重查找其他治疗方法。20232023年度最重要的科学突破的榜首——癌症的免疫疗法。其中以程序性死亡因子1抗体(anti-PD1)及其它免疫检查点抗体和嵌合抗原受体T细胞疗法〔CAR-T疗法〕PD-1在恶性黑色素瘤和肺鳞癌的治疗FDACAR-T在B细胞恶性肿瘤的治疗获得巨大成功，ALL90%。在此我们着重聊一聊CAR-T免疫疗法。CAR-T免疫疗法是通过整合嵌合抗原受体的基因修饰的T细胞来抵抗肿瘤细胞的疗法。嵌合抗原受体可以特异性识别肿瘤相关抗原靶点，识别结合后将激活增殖T细胞的信号传递至胞内，引起T细胞激活和增殖，从而有效杀伤肿瘤细胞。自1989年以色列魏茨曼科学争论所免疫学家ZeligEshhar将免疫球蛋白scFv与FcεRI受体(γ链)或CD3复合物(ζ链)胞内构造域融合并导入T细胞制备出第一代CAR-TCAR-T经受了20〔图2。CAR分子大致可分为5代演化：I代，特异性T细胞激活；II代，增加共刺激因子，提高细胞毒性；III代，同时具有两个共刺激因子，提高T细胞增殖力气与杀伤毒性；IV代，整合〔如IL-IL-1VCA〔图3。2：CAR-T的进展历程图CARITIIIIIT细胞增殖力气与杀伤毒性IV准确调控，细胞因子释放〔IL-7，IL-15〕激活等；V代，通用型CAR。CAR-T临床试验疗效与毒性在血液恶性肿瘤方面，2023年UPenn利用CD19-CAR-T细胞治疗复发难治性B-ALL，完全缓解率达902023年ASCOMSKCCCD19-CAR-T治疗B-AL，32例受试者有29例获完全缓解，CR率达91%。在治疗实体瘤方面，利用HER2-CAR-T治疗HER2+肉瘤患者，共19例患者参与临床试验，输注CAR-T细胞数量逐步上升，无明显CAR-TT例稳定病情达12周~1410.3月〔5.1~29.1个月〕〔图4〕；Mesothelin是一个肿瘤相关抗原，在很多恶性胸膜间皮瘤中广泛高表达。以Meso为靶点，通过在T细胞上瞬时表达CAR分子，经静脉回输外加瘤内注射的方式对2例入选患者进展治疗，未消灭明显的副作用，CAR-T细胞在两例患者体内均表达了确定的抗肿瘤活性Mesothelin阳性的肿瘤细胞数量明显削减〔图5图4：HER2-CAR-T治疗HER2+肉瘤患临床疗效观看。局部瘤内有少T例稳定病情达12周~1410.3月〔5.1~29.1个月〕。图5：以MesoTCAR分子，经静脉回输外加瘤内注射的方式对2AR-T细胞在两例患者体内均表达了确定的抗肿瘤活性，患者腹水中Mesothelin阳性的肿瘤细胞数量明显削减。承受CAR-T治疗的患者会消灭毒性反响。如寒战，发热，白细胞削减，溶瘤综合症，巨噬细胞活化综合症B细胞缺乏及低丙种球蛋白血症〔ontarget/offtumoCAR-T这与T细胞的激活直接相关，而肿瘤负荷影响细胞因子风暴的级别〔分为1~4级〕。通过IL-6水平，C-反响蛋白等。利用IL-6拮抗剂如Tocilizumab可治疗严峻细胞因子风暴，并且不会影响CAR-T疗效。脱靶效应常见于CAR-T表达，导致CAR-T细胞攻击人正常组织，如人肺组织会低表达Her2，Her2-CAR-T细胞可引起致命的肺毒性。通过降低scFv亲和力，局部瘤内注射，查找肿瘤特异性抗原等方法来削减或避开这类毒性的发生。由此可见，目前CAR-T细胞治疗还不够精准。CAR-T临床试验数据统计与治疗方案争论截至2023年10月，全球共计110项CAR-T临床试验在ClinicalT注册，其中大局部为血液肿瘤的临床试验，实体瘤占38项，均为I/II期临床试验〔表1〕，血液肿瘤靶点选择最多的是CD19,实体瘤主要靶点选择是EGFR,GD2,CEA,Her2〔图6〕。1：CAR-TClinicalT注册状况〔2023.10〕IL-13RFAPVEGFRcMetSS1

EGFRPSMA

实体瘤靶向抗原 Her2GD2CEA6：实体瘤靶向抗原选择比例图在临床试验中，血液肿瘤的CAR-T治疗方案为：在获得临床试验批准后，首先依据入选与排解标准筛选受试者PBMC，经T细胞分选，CAR病毒感染，洗脱扩增，质控检测后收获CAR-T细胞。在细胞输注前4天完成化疗预处理。连续3天按10%，30%，60%的剂量递增方式输注CAR-T细胞。输注后半年内月度随访和半年后的季度随访，以及15年后的转基因跟踪。实体肿瘤的CAR-T治疗没有获得如血液肿瘤治疗后的惊人疗效。实体肿瘤的治疗状况相对简洁多变。首实体肿瘤致密构造特点阻碍了CAR-T对肿瘤组织的浸润，导致实体瘤内部没有足够的T效应T细胞；再者肿瘤微环境中存在免疫负调整因素的制约，如免疫抑制性细胞的存在〔regulatoryTcells,myeloidderivedsuppressorcells,andM2tumor-associatedmacrophage〕，抑制性细胞因子TGF,IL-1〕，肿瘤细胞外表表达的T细胞功能抑制性蛋白分子(B7-Hfamilymembers,Fasligand)，引导CAR-T向肿瘤灶归巢的趋化因子等。所以，CAR-TCAR-T细胞在体内有效增殖并保持高杀瘤CAR-TCT模拟定位三维适形放疗技术对实体瘤进展预处理，或用微创介入或瘤内注射的方式，使CAR-TCAR-T负载溶瘤病毒以提高对实体瘤治疗的效果〔详见《CAR-T细胞与溶瘤病毒联用》一文〕。小结比方为阴，免疫系统比方为阳，则阴阳之间相互对立，相互统一，相互制约，消长与共〔图7〕。图7：肿瘤与免疫治疗之间相互对立，相互统一，相互制约，消长与共疗如CAR-T,TCR-T,抗体药物等可以快速锁定并杀伤肿瘤细胞，但是肿瘤而且很简洁产生突变，使用非特异性治疗如DC疗如CAR-T,TCR-T,抗体