CAR-T细胞治疗技术探索实体瘤，把握新进展！

近年来，嵌合抗原受体 T 细胞疗法（CART 疗法）在治疗血液肿瘤方面获得了极大的发展，许多化疗效果差或是复发的患者在接受CART疗法后都获得了十分可喜的治疗结果。但CART疗法的效果在实体瘤上则显得没有那么乐观，难道，这种疗法真的会止步于血液病领域吗？（细胞培养）

 

11月23-24日，由生物谷举办的2018第四届下一代 CAR&TCR-T研讨会在上海召开！会中将邀请会议邀请苏州大学唐仲英血液学研究中心/博生吉安科细胞技术有限公司【杨林教授】出席嘉宾，并分享题为“CAR-T细胞治疗实体肿瘤的前景展望”的主旨报告。以及陆军军医大学西南医院生物治疗中心【钱程教授】出席嘉宾，并分享题为“新型CAR-T细胞治疗白血病和实体瘤的临床试验研究”的主旨报告。

 

下面小编大致概括下CAR-T在部分实体瘤中的应用。

 

实体肿瘤与血液肿瘤不同，其微环境中存在大量的纤维基质和免疫抑制细胞，同时通过物理屏障和免疫屏障保护肿瘤组织、抵抗免疫细胞的攻击。在肿瘤的微环境中，物理屏障和免疫屏障都会对免疫产生影响，物理屏障如胰腺癌肿瘤微环境中透明质酸含量明显增多，类似的物理屏障可妨碍CART 细胞的浸润；免疫屏障如肿瘤细胞上的免疫检查点受体可通过与 T 细胞上的配体相结合，抑制 T 细胞发挥抗肿瘤作用。对此，科学家们正在尝试各种办法克服这些问题，比如研发靶向成纤维细胞活化蛋白的CART细胞以期减少肿瘤周围纤维结缔组织的形成来增加淋巴细胞浸润，又比如制备靶向免疫检查点的CART细胞等。

 

除了屏障，实体肿瘤周围往往伴随血管畸形和纤维结缔组织增生，形成低氧、酸性、缺乏必需氨基酸(精氨酸、色氨酸等)的微环境。在这种环境下，浸润T细胞存活困难、激活障碍，较难达到理想的肿瘤杀伤效果。精氨酸和色氨酸是 T 细胞激活所需要的重要 物质，而肿瘤细胞和骨髓细胞在肿瘤微环境中能够分泌精氨酸酶和吲哚胺2，3二氧化酶(IDO)来分解精氨酸和色氨酸，阻碍T细胞的增殖和持续激活。已有科学家发现神经母细胞瘤可通过过表达精氨酸酶Ⅱ抑制靶向GD2 的CART细胞在微环境内的增殖。这无疑又是一个治疗方法研究的突破口。有研究显示，抑制 IDO 活性后，CART细胞增殖和杀伤能力均增强、分泌细胞因子增加。尽管此类研究仍较少，但很可能会成为今后实体瘤治疗研究的方向之一。

 

而相比以上两个方面，靶点的选择大概是实体瘤与血液肿瘤差别更大的地方。B 细胞血液恶性肿瘤中CD19的表达几乎达到100%，然而实体肿瘤具有更大的异质性，即使是同一位患者一个部位的肿瘤也并非均表达相同的肿瘤相关性抗原。即使在一个肿瘤病灶上，无一种靶抗原可以覆盖全部的肿瘤细胞。因此，如果只用一种单靶点的CAR-T细胞治疗实体肿瘤，那么理论上实体瘤高度异质性的特点就决定了其必然会复发或无法根除。单一靶点的 CAR-T 细胞治疗可能难以给实体肿瘤带来更高的有效率和更长的无进展生存时间（PFS）。

 

由此可见，尽管实体瘤和血液肿瘤有着诸多不同，方法不能“生搬硬套”，但CART仍是极有潜力的治疗方法。那么接下来一起来看看目前CART在各类实体瘤中的研究现状吧。

 

肝癌

有关两个实例：

一、ET140202 ARTEMIS? T细胞疗法，在治疗AFP阳性肝细胞癌（HCC）患者的概念验证研究结果显示，没有观察到任何细胞因子释放综合症(CRS)以及药物相关的神经毒性，显示了良好的安全性。ET140202携带靶向在HCC细胞表面的AFP肽链/HLA-A2复合体的人源TCR模拟抗体（TCR mimic antibody, TCRm），这是利用优瑞科公司独创的E-ALPHA抗体发现平台生成的。这种TCRm能够有选择性地与肿瘤细胞蛋白酶体降解的AFP多肽片段相结合，这些多肽片段会被主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex, MHC）呈现在细胞表面。当TCRm抗体与这一复合体结合后，ET140202 T细胞能够被激活并且杀死肿瘤细胞。

二、CAR-T产品GPC3-CAR-NK细胞在体内外均能够特异性地靶向并杀伤表达GPC3的肝细胞肝癌，并且不受血清水平可溶性GPC3、实体瘤低氧环境和TGF-β的影响。试验结果显示，13名接受CAR-NK细胞治疗的患难治复发的肝细胞癌患者均耐受良好，未出现剂量限制性毒性(DLT)或3级以上不良反应。CAR-NK是CAR-T疗法的一个衍生技术，沿用了手枪＋子弹的思路，并将原来的子弹T细胞替换为更有杀伤力的NK细胞（自然杀伤细胞），从而能够更安全、更有效的杀伤肿瘤细胞。

 

胃癌

9月8日，科济生物在美国波士顿 CAR-TCR 峰会公布了 CAR-Claudin18.2 T 细胞治疗胃癌/胰腺癌的临床数据：在接受治疗的12名患者中，有8名患者出现不同程度肿瘤消退；特别是在一个经过改良的治疗亚组中，按照 RECIST 1.1 标准，6名患者有5名达到客观缓解（其中1名待确认客观缓解），包括1名完全缓解。

 

胶质母细胞瘤

来自《Science Translational Medicine》的一项研究就对CART细胞治疗胶质母细胞瘤做出了I期临床试验的尝试。10例复发性胶质母细胞瘤(GBM)患者接受了靶向表皮生长因子受体变异III（EGFRvIII）的CART治疗，结果表明安全性很好，不过，实验中也发现了肿瘤EGFRvIII表达存在广泛变异，引发了免疫抑制肿瘤微环境导致出现耐药性等情况。要克服这些障碍，也许还需要靶向额外的抗原以及靶向免疫抑制等手段。

而另一篇来自《Blood》的论文中显示，一项针对GD2的CART细胞进行了临床试验（共纳入了19例神经母细胞瘤患者），患者注射了GD2?CAR修饰的EBV特异性的细胞毒性T细胞 （EBV-specific cytotoxic T lymphocytes，EBV-CTLs）或者活化的T细胞（activated T cells，ATCs），结果发现，那些输注６周后仍能检测到这些细胞的患者预后较好，其中３例患者甚至实现了完全缓解。可见在CART在神经母细胞瘤方面有很大治疗潜力。

 

胰腺癌

胰腺癌会在肿瘤周围形成一个坚固的屏障，使免疫细胞无法识别，并且在血供不足的情况下，胰腺癌组织也能生存，并且非常容易转移，因此治疗比较棘手。间皮素是一种与肿瘤浸润有关的细胞膜抗原，研究发现很多肿瘤都有间皮素的高表达，以间皮素为靶点的CART细胞在胰腺癌的治疗中显示出良好的效果。有科学家设计了针对间皮素的带有CD3ζ和4-1BB共刺激结构域的二代CAR，他们用体外转录的mRNA使T细胞瞬时表达CAR分子，并用这种T细胞治疗2例不同的实体瘤患者（分别是恶性胸膜间皮瘤和转移性胰腺癌）。结果显示，这种CART细胞在外周血中短暂存在，并且可有效到达原发灶和转移灶，同时诱导体液免疫应答，显示出明显的抗肿瘤活性，而对正常组织没有明显的毒性，因此这种CART细胞用于实体瘤的治疗是安全可行的。

 

前列腺癌

随着CART技术的发展，研究者也尝试将这一技术应用于前列腺癌的治疗。前列腺特异性膜抗原（PSMA）特异性表达于前列腺癌组织，是一种理想的治疗靶点。科学家设计了针对人PSMA的CAR，特异性识别PSMA的CART细胞可在体外有效杀伤 PSMA阳性的前列腺癌细胞，并可在绝大多数的荷瘤裸鼠体内完全抑制肿瘤的生长，并有效延长小鼠的生存期。

 

11月期待与您相约在上海！

 

参考文献：

[1] 丁烁，赵磊等，实体瘤CART治疗面临的挑战，《中国免疫学杂志》, 2018 (4)

[2] 葛玉凤，韩东晖等，CART 细胞治疗用于实体瘤的研究进展，《转化医学电子杂志》 , 2017，4 (10) :50-55

[3] Donald M. O’Rourke et al. A single dose of peripherally infused EGFRvIII-directed CART cells mediates antigen loss and induces adaptive resistance in patients with recurrent glioblastoma, Science Translational Medicine, 2017 , 9 (399) :eaaa0984

[4] Louis CU, Savoldo B, Dotti G, et al. Autitumor activity and long-term fate of chimeric antigen receptor-positive T cells in patients with neuroblastoma[J]. Blood, 2011, 118(23): 6050-6056

[5] 张兰林，吴向华，TCR-T细胞免疫疗法在实体肿瘤治疗中的研究进展，《肿瘤》 , 2018 , 38 (3) :256-263CAR-T细胞治疗技术探索实体瘤，把握新进展！

来源：本站原创 2018-09-19 16:53新型疫苗的开发与设计，我们在这里等你。。。

 

 

近年来，嵌合抗原受体 T 细胞疗法（CART 疗法）在治疗血液肿瘤方面获得了极大的发展，许多化疗效果差或是复发的患者在接受CART疗法后都获得了十分可喜的治疗结果。但CART疗法的效果在实体瘤上则显得没有那么乐观，难道，这种疗法真的会止步于血液病领域吗？

 

11月23-24日，由生物谷举办的2018第四届下一代 CAR&TCR-T研讨会在上海召开！会中将邀请会议邀请苏州大学唐仲英血液学研究中心/博生吉安科细胞技术有限公司【杨林教授】出席嘉宾，并分享题为“CAR-T细胞治疗实体肿瘤的前景展望”的主旨报告。以及陆军军医大学西南医院生物治疗中心【钱程教授】出席嘉宾，并分享题为“新型CAR-T细胞治疗白血病和实体瘤的临床试验研究”的主旨报告。

 

下面小编大致概括下CAR-T在部分实体瘤中的应用。

 

实体肿瘤与血液肿瘤不同，其微环境中存在大量的纤维基质和免疫抑制细胞，同时通过物理屏障和免疫屏障保护肿瘤组织、抵抗免疫细胞的攻击。在肿瘤的微环境中，物理屏障和免疫屏障都会对免疫产生影响，物理屏障如胰腺癌肿瘤微环境中透明质酸含量明显增多，类似的物理屏障可妨碍CART 细胞的浸润；免疫屏障如肿瘤细胞上的免疫检查点受体可通过与 T 细胞上的配体相结合，抑制 T 细胞发挥抗肿瘤作用。对此，科学家们正在尝试各种办法克服这些问题，比如研发靶向成纤维细胞活化蛋白的CART细胞以期减少肿瘤周围纤维结缔组织的形成来增加淋巴细胞浸润，又比如制备靶向免疫检查点的CART细胞等。

 

除了屏障，实体肿瘤周围往往伴随血管畸形和纤维结缔组织增生，形成低氧、酸性、缺乏必需氨基酸(精氨酸、色氨酸等)的微环境。在这种环境下，浸润T细胞存活困难、激活障碍，较难达到理想的肿瘤杀伤效果。精氨酸和色氨酸是 T 细胞激活所需要的重要 物质，而肿瘤细胞和骨髓细胞在肿瘤微环境中能够分泌精氨酸酶和吲哚胺2，3二氧化酶(IDO)来分解精氨酸和色氨酸，阻碍T细胞的增殖和持续激活。已有科学家发现神经母细胞瘤可通过过表达精氨酸酶Ⅱ抑制靶向GD2 的CART细胞在微环境内的增殖。这无疑又是一个治疗方法研究的突破口。有研究显示，抑制 IDO 活性后，CART细胞增殖和杀伤能力均增强、分泌细胞因子增加。尽管此类研究仍较少，但很可能会成为今后实体瘤治疗研究的方向之一。

 

而相比以上两个方面，靶点的选择大概是实体瘤与血液肿瘤差别更大的地方。B 细胞血液恶性肿瘤中CD19的表达几乎达到100%，然而实体肿瘤具有更大的异质性，即使是同一位患者一个部位的肿瘤也并非均表达相同的肿瘤相关性抗原。即使在一个肿瘤病灶上，无一种靶抗原可以覆盖全部的肿瘤细胞。因此，如果只用一种单靶点的CAR-T细胞治疗实体肿瘤，那么理论上实体瘤高度异质性的特点就决定了其必然会复发或无法根除。单一靶点的 CAR-T 细胞治疗可能难以给实体肿瘤带来更高的有效率和更长的无进展生存时间（PFS）。

 

由此可见，尽管实体瘤和血液肿瘤有着诸多不同，方法不能“生搬硬套”，但CART仍是极有潜力的治疗方法。那么接下来一起来看看目前CART在各类实体瘤中的研究现状吧。

 

肝癌

有关两个实例：

一、ET140202 ARTEMIS? T细胞疗法，在治疗AFP阳性肝细胞癌（HCC）患者的概念验证研究结果显示，没有观察到任何细胞因子释放综合症(CRS)以及药物相关的神经毒性，显示了良好的安全性。ET140202携带靶向在HCC细胞表面的AFP肽链/HLA-A2复合体的人源TCR模拟抗体（TCR mimic antibody, TCRm），这是利用优瑞科公司独创的E-ALPHA抗体发现平台生成的。这种TCRm能够有选择性地与肿瘤细胞蛋白酶体降解的AFP多肽片段相结合，这些多肽片段会被主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex, MHC）呈现在细胞表面。当TCRm抗体与这一复合体结合后，ET140202 T细胞能够被激活并且杀死肿瘤细胞。

二、CAR-T产品GPC3-CAR-NK细胞在体内外均能够特异性地靶向并杀伤表达GPC3的肝细胞肝癌，并且不受血清水平可溶性GPC3、实体瘤低氧环境和TGF-β的影响。试验结果显示，13名接受CAR-NK细胞治疗的患难治复发的肝细胞癌患者均耐受良好，未出现剂量限制性毒性(DLT)或3级以上不良反应。CAR-NK是CAR-T疗法的一个衍生技术，沿用了手枪＋子弹的思路，并将原来的子弹T细胞替换为更有杀伤力的NK细胞（自然杀伤细胞），从而能够更安全、更有效的杀伤肿瘤细胞。

 

胃癌

9月8日，科济生物在美国波士顿 CAR-TCR 峰会公布了 CAR-Claudin18.2 T 细胞治疗胃癌/胰腺癌的临床数据：在接受治疗的12名患者中，有8名患者出现不同程度肿瘤消退；特别是在一个经过改良的治疗亚组中，按照 RECIST 1.1 标准，6名患者有5名达到客观缓解（其中1名待确认客观缓解），包括1名完全缓解。

 

胶质母细胞瘤

来自《Science Translational Medicine》的一项研究就对CART细胞治疗胶质母细胞瘤做出了I期临床试验的尝试。10例复发性胶质母细胞瘤(GBM)患者接受了靶向表皮生长因子受体变异III（EGFRvIII）的CART治疗，结果表明安全性很好，不过，实验中也发现了肿瘤EGFRvIII表达存在广泛变异，引发了免疫抑制肿瘤微环境导致出现耐药性等情况。要克服这些障碍，也许还需要靶向额外的抗原以及靶向免疫抑制等手段。

而另一篇来自《Blood》的论文中显示，一项针对GD2的CART细胞进行了临床试验（共纳入了19例神经母细胞瘤患者），患者注射了GD2?CAR修饰的EBV特异性的细胞毒性T细胞 （EBV-specific cytotoxic T lymphocytes，EBV-CTLs）或者活化的T细胞（activated T cells，ATCs），结果发现，那些输注６周后仍能检测到这些细胞的患者预后较好，其中３例患者甚至实现了完全缓解。可见在CART在神经母细胞瘤方面有很大治疗潜力。

 

胰腺癌

胰腺癌会在肿瘤周围形成一个坚固的屏障，使免疫细胞无法识别，并且在血供不足的情况下，胰腺癌组织也能生存，并且非常容易转移，因此治疗比较棘手。间皮素是一种与肿瘤浸润有关的细胞膜抗原，研究发现很多肿瘤都有间皮素的高表达，以间皮素为靶点的CART细胞在胰腺癌的治疗中显示出良好的效果。有科学家设计了针对间皮素的带有CD3ζ和4-1BB共刺激结构域的二代CAR，他们用体外转录的mRNA使T细胞瞬时表达CAR分子，并用这种T细胞治疗2例不同的实体瘤患者（分别是恶性胸膜间皮瘤和转移性胰腺癌）。结果显示，这种CART细胞在外周血中短暂存在，并且可有效到达原发灶和转移灶，同时诱导体液免疫应答，显示出明显的抗肿瘤活性，而对正常组织没有明显的毒性，因此这种CART细胞用于实体瘤的治疗是安全可行的。

 

前列腺癌

随着CART技术的发展，研究者也尝试将这一技术应用于前列腺癌的治疗。前列腺特异性膜抗原（PSMA）特异性表达于前列腺癌组织，是一种理想的治疗靶点。科学家设计了针对人PSMA的CAR，特异性识别PSMA的CART细胞可在体外有效杀伤 PSMA阳性的前列腺癌细胞，并可在绝大多数的荷瘤裸鼠体内完全抑制肿瘤的生长，并有效延长小鼠的生存期。

 

11月期待与您相约在上海！

 

参考文献：

[1] 丁烁，赵磊等，实体瘤CART治疗面临的挑战，《中国免疫学杂志》, 2018 (4)

[2] 葛玉凤，韩东晖等，CART 细胞治疗用于实体瘤的研究进展，《转化医学电子杂志》 , 2017，4 (10) :50-55

[3] Donald M. O’Rourke et al. A single dose of peripherally infused EGFRvIII-directed CART cells mediates antigen loss and induces adaptive resistance in patients with recurrent glioblastoma, Science Translational Medicine, 2017 , 9 (399) :eaaa0984

[4] Louis CU, Savoldo B, Dotti G, et al. Autitumor activity and long-term fate of chimeric antigen receptor-positive T cells in patients with neuroblastoma[J]. Blood, 2011, 118(23): 6050-6056

[5] 张兰林，吴向华，TCR-T细胞免疫疗法在实体肿瘤治疗中的研究进展，《肿瘤》 , 2018 , 38 (3) :256-263

       （本文来源生物谷）

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