实体瘤CAR-T治疗,CAR-T细胞治疗,CAR-T细胞疗法,CAR-T细胞免疫治疗新尝试
近两年兴起的CAR-T细胞疗法可谓是肿瘤免疫治疗中的一匹黑马，它的出现代表了个性化癌症治疗的重大进步，特别是给血液系统恶性肿瘤患者带来重生的希望。
2017年更是被称为CAR-T疗法的元年。这是由于FDA在2017年先后批准了全球首先的两个，也是目前仅有的两个CAR-T细胞疗法商业产品：诺华的Kymriah(淋巴瘤)与吉利德的Yescarta(白血病)，由此癌症免疫治疗进入了一个新时代。
绝处逢生，患者迎来新的希望
谈到CAR-T免疫疗法，我们不得不提到一个小女孩的名字，Emily Whitehead，美国最著名的白血病女孩。在2010年5岁，年仅5岁的Emily被诊断出患有B细胞急性淋巴性白血病，由于病情复发且十分凶猛，医生表示无能为力，后来她的父母放手一搏，决定试试CAR-T细胞免疫疗法。令人难以置信的是，CAR-T疗法奏效了。迄今为止，Emily已被成功无进展生存8年，她也成为这一史诗级疗法的代言人而载入史册。
2019年的Emily(无癌7年)
CAR-T疗法开发者Carl June博士同Emily参加活动
1、何谓CAR-T疗法
CAR-T(Chimeric antigen receptor T-cell，嵌合抗原受体T细胞)疗法属于过继性T细胞转移(adoptive T-cell transfer，ACT)的一种，是输血医学的一个新领域，涉及淋巴细胞回输以实现抗肿瘤，抗病毒或抗炎作用。
1989年美国的Zelig Eshhar教授首次提出CAR-T疗法的概念，他提出将抗体的轻重链连接到T细胞表面TCR的恒定区上，随后又将scFv(T细胞表达的抗体单链的的可变区)替换轻重链，避免了多次重复的转基因，这就是第一代CAR-T疗法。
其实质是将嵌合抗原受体(CAR)导入T细胞中从而产生肿瘤特异性识别的T细胞。一旦T细胞表达这种受体，便可用单个融合分子与抗原进行特异性结合并激活T细胞。这项技术的重点在于能够在相对较短的时间内产生大量有肿瘤杀伤效力的T细胞。
2、CAR-T技术在实体瘤中的瓶颈
CAR-T细胞疗法之所以在血液瘤中的疗效显著，全都得意于血液瘤的肿瘤细胞有着祖传的靶点——CD19(只存于肿瘤细胞中而不存在于正常细胞)，在治疗中可以依靠此靶点带领CAR-T细胞找到并消灭癌细胞。PBCAR269A是Precision公司的第三种同种异体嵌合抗原受体CAR-T细胞疗法的候选药物，用于治疗靶向BCMA靶点的多发性骨髓瘤(蓝鸟公司)。该疗法计划在今年展开I期临床试验。
然而，实体瘤中并没有那么明显的只存在于癌细胞中而不存在于正常细胞中的靶点。因此一直以来，CAR-T细胞在治疗实体瘤中的临床疗效不佳。医学界一直希望CAR T细胞可以为更多的实体肿瘤开发出新的特异性靶点!
在早期临床试验中，CAR-T细胞疗法并没有表现出惊人的疗效，然而随着抗CD19 CAR-T细胞疗法在B细胞恶性肿瘤中显示出的巨大潜力，CAR-T产品一时间成了抗肿瘤领域的新星。目前，CAR-T已经发展至第三代，且在急性粒细胞性白血病、慢性粒细胞性白血病、非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤中取得了显著的疗效。
CAR-T疗法临床前研究又有新尝试，进展神速
目前，随着CAR-T代数的更迭，CAR-T在增殖、细胞因子释放等方面有了明显改进，这一技术终于破冰，越来越多的临床试验开始尝试将CAR-T细胞疗法用于实体瘤，晚期实体肿瘤患者受益于CAR-T疗法不再是梦!
1、80%小鼠肿瘤完全消失!EGFRvIII CAR-T细胞"咬死"致命脑瘤
《自然》子刊Nature Biotechnology发表的一篇论文中，来自哈佛医学院麻省总医院的科学家们展示了一项抗击大脑恶性肿瘤的研究结果。他们结合两种新型抗癌技术——识别EGFRvIII的CAR-T细胞和新型免疫疗法双特异性T细胞接合器(BiTE)，对胶质母细胞瘤展开有效攻击。利用可产生双特异性抗体的新型CAR-T细胞进行治疗，经过3周时间，80%的小鼠表现出了“完全缓解”，脑内的肿瘤完全消失!
图示分泌BiTE靶向EGFR的CART-EGFRvIII细胞，让小鼠脑内的肿瘤在3周之内显著缩小甚至完全消失
此外，由于针对EGFR的BiTE会局部地在CAR-T细胞到达的部位起作用，并不影响其他表达EGFR的正常组织，这一点研究者也在小鼠身上通过移植的人体皮肤进行了检验，为这种疗法的安全性提供了数据。同时，研究者为这种CART.BiTE细胞申请了专利，并希望开展进一步的临床试验。
2、利用蝎毒?CLTX-CAR-T疗法精准狙击胶质母细胞瘤!
2020年3月4日，美国希望之城国家医疗中心(City of Hope)的Micheal Barish 和Christine Brown团队在《Science Translational Medicine(科学转化医学)》上发表重要工作。研究者使用蝎毒中的氯毒素修饰CAR-T细胞，发现其对胶质瘤母细胞细胞的靶向性、选择性、安全性均大幅提升。该疗法使用一种蝎子毒液的成分——氯代毒素(CLTX)，来引导T细胞靶向脑肿瘤细胞。目前该机构还开放了该疗法的第一项临床实验。
与传统的CAR-T细胞相比，此项研究中的CLTX-CAR使用了一种36个氨基酸构成的多肽作为识别域序列，它来自以色列金蝎蝎毒中的氯代毒素。此前研究表明，氯毒素与胶质瘤母细胞结合能力极强。
因此，研究者在来自GBM患者切除的肿瘤组织样本中进行实验，比较氯毒素修饰与在研的IL13Rα2、HER2和EGFR修饰的CAR-T细胞的抗癌效力，发现CLTX-CAR-T细胞更能够精准靶向、识别并杀死胶质瘤细胞，与靶细胞结合率远高于其他几种CAR-T细胞。
3、发挥巨大治疗潜力!MUC1 CAR-T剑指头颈癌
2020年1月，《Cancer Medicine(癌症医学)》杂志发表的一项关于以MUC1作为靶点的CAR-T疗法对头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)的治疗效果。研究表明，这项新型CAR-T细胞疗法能够在体内诱导HNSCC的肿瘤降解，证实CAR-T在治疗HNSCC患者中的潜在有效性。
该试验中，中国研究人员首先构建了第二代CAR，并在体外验证了细胞毒性功能，随后发现外源添加人IL22重组蛋白可以增加MUC1表达并增强T细胞的功能，因此，研究人员又再次构建分泌IL22的第四代CAR，结果发现CAR-MUC1-IL22 T细胞对MUC1 + HNSCC细胞具有更强、更有效的细胞毒性功能，这些发现可以设计出更安全、有效的CAR-T细胞，以便将来为HNSCC患者带来 治疗。
图示CAR-T细胞可在体内诱导HNSCC的肿瘤降解，图中红蓝色为小鼠肿瘤
4、另辟蹊径，MUC1 CAR-T疗法显著抑制乳腺癌的生长
1)MUC28z CAR-T细胞疗法：三阴性乳腺癌
2019年5月24日，北卡罗来纳大学夏洛特分校研究人员在《Immunol》杂志上公布了在异种移植模型中，单剂量的MUC28z CAR-T细胞可显著抑制三阴性乳腺癌(TNBC)肿瘤的生长的临床研究。
研究人员采用TAB004(一种高度特异性地针对tMUC1的单克隆抗体)工程MUC28z(一种嵌合抗原受体)融合分子来生成CAR T细胞，并对这些T细胞进行了表型和功能分析，结果发现MUC28z CAR-T细胞不管是在小鼠体内还是体外均能够有效抑制TNBC肿瘤的生长，具有针对tMUC1阳性TNBC肿瘤的高治疗潜力，并且对正常乳腺上皮细胞的损害较小。
由于tMUC1在包括胰腺导管腺癌和多种乳腺癌亚型在内的大多数上皮来源的实体瘤中广泛表达，因此MUC28z CAR-T细胞可能会在靶向实体瘤方面广泛应用。
2)huMNC2-CAR44 T细胞疗法：转移性乳腺癌
2019年6月24日，Minerva Biotechnologies(一家生物制药公司，专注于开发癌症免疫疗法)宣布，美国FDA已批准huMNC2-CAR44 T细胞疗法的研究性新药申请(IND)，将对huMNC2-CAR44用于转移性乳腺癌进行临床试验，其靶向乳腺癌中MUC1(存在于超过75%的实体瘤癌细胞中)裂解产物MUC1 *生长因子受体。
Minerva打算在2019年底之前开始乳腺癌的临床试验。“我们很高兴我们很快就能开始转移性乳腺癌的人体临床试验，”Minerva首席执行官Cynthia Bamdad博士说。“超过95%的乳腺癌呈MUC1 *呈阳性，这种癌症免疫疗法有可能为数千名与这种可怕疾病作斗争的患者带来希望。”
5、镍钛薄膜送CAR-T细胞直接“空降”实体瘤
2019年12月9日，弗雷德哈钦森癌症研究中心的Matthias Stephan团队在《Nature Biomedical Engineering》杂志上发表了一项前沿研究成果，他们成功开发出一款能够将CAR-T细胞直接“空降”至肿瘤组织周围的金属薄膜。
在卵巢癌小鼠临床前模型中，与传统静脉注射相比，一块装载CAR-T免疫细胞的金属薄膜不仅能让肿瘤组织中的CAR-T细胞密度增加232倍，还使70%小鼠的肿瘤完全消除。
6、靶向GPC1的CAR-T细胞有望攻克实体瘤
2020年3月31日，在著名期刊《Elife》上发布了一项研究，来自日本多家研究机构的研究学者开发出一种新的免疫疗法，它可以消除小鼠体内的实体瘤而无不良反应。这种新开发的嵌合抗原受体(CAR)T细胞(CAR-T细胞)免疫疗法可能很快在人体临床试验中进行测试。此外，他们使用了一种新的小鼠模型，该模型可用于在未来测试利用CAR-T细胞治疗实体瘤患者的安全性、功效和作用机制。
该试验中，研究人员们开发了一种靶向抗原glycipan-1(GPC1)的CAR-T细胞疗法。这种抗原大量存在于几种类型的人肿瘤细胞表面上，并且在正常人细胞和小鼠细胞表面上也以少量存在。当在携带小鼠肿瘤的小鼠身上测试CAR-T细胞时，他们发现这些CAR-T细胞有效地抑制了肿瘤的生长，而没有引起不良副作用。实际上，对于其中的一种小鼠肿瘤而言，在5只接受CAR-T细胞治疗的小鼠中，有4只至少100天完全没有肿瘤。他们还发现，这些CAR-T细胞增强了针对除GPC1以外的其他肿瘤抗原的免疫反应。此外，研究还证实，将靶向GPC1的CAR-T细胞与免疫检查点抑制剂一起使用可能是一种有效的癌症组合治疗方法。
CAR-T疗法突破实体瘤治疗瓶颈，抗癌效果翻倍!
除了上述关于新型CAR-T疗法应用于临床前研究的进展，CAR-T疗法也被越来越广泛地应用于临床试验中，研究者们一次又一次地突破实体瘤的治疗瓶颈，得到的抗癌效果着实令人惊艳!
1、中国研发出国际首个靶向Claudin18.2的实体瘤CAR-T疗法
近两年，我们国家的实体肿瘤取得了备受世界瞩目的成绩，研发出了国际上首个靶向Claudin18.2的实体瘤CAR-T疗法。
2019 ASCO年会上,CAR-Claudin18.2 T 细胞治疗胃癌/胰腺癌的临床数据更新显示，靶向claudin18.2 CAR T细胞治疗12例转移性腺癌(胃癌7例，胰腺癌5例)，未发生严重不良事件、治疗相关死亡或严重神经毒性。11例评估对象中：1例(胃腺癌)完全缓解;3例(胃腺癌2例胰腺腺癌1例)部分缓解;5例病情稳定;2例病情进展;总客观缓解率为33.3%。
并且，CAR-Claudin18.2 T 细胞治疗胃癌的临床前研究成果显示，靶向Claudin18.2的CAR-T细胞在小鼠模型中可以完全清除胃肿瘤，且没有发生脱靶毒性。
好消息是，这项试验已经率先由国内胃肠道肿瘤享负盛名的北京大学肿瘤医院胃肠肿瘤科开展，评估自体人源化抗claudin18.2嵌合抗原受体T细胞在晚期实体瘤中的安全性及功效。入组标准(部分)
1.年龄18~75岁，男性或女性;
2.患有病理证实的实体瘤(即晚期胃癌，食管胃交界癌和胰腺癌)并且经标准治疗失败的受试者;
3.Claudin 18.2 IHC染色阳性;
4.预计寿命>12周;
2、间皮素CAR-T细胞疗法具有潜在抗肿瘤作用
间皮素为细胞表面糖蛋白，在多种肿瘤中高表达，如恶性胸膜间皮瘤、胰腺癌、卵巢癌及部分肺癌，在正常的胸膜、腹膜以及心包膜表面低表达，临床前研究表明针对间皮素的CAR-T细胞具有潜在抗肿瘤作用。
宾夕法尼亚大学在2019年美国临床肿瘤学会上公布的间皮素CAR-T疗法结果显示，共有6名难治性转移性胰腺导管腺癌患者成功入组，并且所有患者都接受过2次或更多次治疗。这些患者每周输注间皮素 CAR T细胞3次，总共9次剂量。结果显示有2名患者的稳定疾病，其无进展生存时间为3.8个月和5.4个月。
因此，这种新型疗法在胰腺癌患者中是具有生物学活性，这项研究仍在临床试验进行中(NCT03323944)。
3、MUC1 CAR-T疗法在晚期精囊癌方面有成功案例
2016年发表于《Science China》上的一篇I期临床试验表明，以MUC1为靶点的CAR-T细胞疗法在治疗晚期精囊癌方面也有成功案例，下图是治疗前后的B超图像。
图A中灰色超声显示有一个明确的异质性肿瘤，回声区(箭头)显示治疗前肿瘤内部坏死，选择低回声区(箭头)注射CAR-T细胞。图B表示在实时超声引导下，注射针头准确地插入靶区。箭头显示由注射的CAR-T细胞引起的凸面回声音。图C表示注射CAR-T细胞21d后，灰阶超声显示注射部位无回声(箭头所示)，提示肿瘤细胞坏死。
4、CD19 CAR-T疗法重拳出击，无进展生存率高达93%
2020年4月1日的《新英格兰杂志》上MD安德森癌症中心发表了一项针对复发性/难治性套细胞淋巴瘤患者的研究，该研究机构的研究人员在为期1年的随访时间内发现，大多数对先前疗法有抵抗力的复发性/难治性套细胞淋巴瘤患者可能受益于靶向CD19的嵌合抗原受体(CAR)T细胞(CAR-T)疗法。
这项研究的结果格外喜人：93%的患者对CAR-T细胞疗法KET-X19有反应，而67%的患者病情完全缓解!在中位随访中，57%的患者病情完全缓解，预计无进展生存期和总生存期分别为61%和83%。
小编有话说
近年来，科学家们已经做出了相当大的努力来开发新的方法攻克实体瘤的障碍，并采用优化策略用于针对这些特定适应症的CAR-T疗法。我们期待着，越来越多的临床前/临床试验数据能够拼凑出一幅完整的拼图，充分展示CAR-T细胞疗法治疗实体瘤的真正实力。
