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肺癌到底能不能用,抗击血液性肿瘤的利器CAR-T疗法是什么?

作者:小D|2020年03月16日| 浏览:900

文章来源:肺癌康复圈

 

传统的手术、放疗、化疗等治疗手段疗效有限,且副作用大,如何利用自身的免疫系统来抑制肿瘤的发生、发展就成了研究的热点。近两年来免疫治疗正如火如荼地开展起来,其具有高效低毒的优点,赢得了广大肿瘤患者及医学专家的青睐。

 

其中,PD-1/PD-L1单抗可谓占尽风头,在癌症治疗领域取得前所未有的突破。然而,以PD-1/PD-L1为代表的免疫药物仅仅是肿瘤免疫治疗中的“一条腿”而已。有另一种新型前沿的免疫疗法,在血液性肿瘤中呈现明显疗效,并且2017年就被美国FDA批准上市,且不断尝试在实体瘤中取得突破,肺癌患者能否使用这一肿瘤免疫治疗的“另一条腿”进行治疗呢?

免疫疗法不是只有PD-1/PD-L1!

肿瘤的免疫治疗旨在激活人体免疫系统,依靠自身免疫机能杀灭癌细胞和肿瘤组织。根据其作用机制的不同,可以分为六大类:
     
我们最常用的PD-1/PD-L1单抗,属于第一种类型:靶向免疫细胞的免疫调节药物。我们今天的主角,CAR-T疗法,就是与PD-1/PD-L1单抗并列的治疗手段。
 
所谓CAR-T疗法,即过继性细胞疗法,其原理是给患者自身的T细胞装备上“新武器”——能识别特定癌细胞的分子,就像装备上了特殊的探测器。被改造后的T细胞就成为了CAR-T细胞,在体外扩增之后再回输到患者体内,他们就会在身体内四处游走,一旦探测器接收到来自别的细胞的特定信号,CAR-T细胞就会激活,发动攻击,把带信号的细胞当作敌人消灭掉。
CAR-T细胞技术应用于临床,包括CAR-T细胞的制备及回输,包括5个步骤:
  • 从癌症患者外周血或者单采单个核细胞中分离出T细胞;
  • 利用基因工程将能特异识别肿瘤细胞的CAR结构转入T细胞;
  • 体外培养,大量扩增CAR-T细胞至治疗所需剂量,一般需要几十亿到上百亿,一般以每公斤体重计算所需剂量;
  • 进行回输之前的清髓治疗,一般为化疗,一方面可以清除免疫抑制细胞,另外可以减少肿瘤负荷从而起到增强疗效的作用;
  • 回输CAR-T细胞,观察疗效并严密监测不良反应。

 

CAR-T广泛应用于血液肿瘤

 

CAR-T疗法对血液恶性肿瘤具有独特的疗效,广泛应用于白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤中。目前美国获批的Kymriah(tisagenlecleucel)用于治疗25岁以下急性淋巴细胞白血病(ALL)的复发或难治性患者;Yescarta(axicabtagene ciloleucel)用于治疗特定类型非霍奇金淋巴瘤。从临床应用来看,多发性骨髓瘤占64%,非霍奇金淋巴瘤占32%,而白血病占3%。

 
为什么CAR-T疗法广泛应用于血液系统肿瘤?
  • 首先,由于血液系统肿瘤多数表现为全身播散,不适于手术干预,且大剂量放化疗对患者身体损害极大,所以CAR-T疗法首先开展于血液肿瘤领域。

  • 其次,CAR-T疗法主要针对的是CD系列靶点,其中最主要且最成功的靶点是CD19,CD19是一种特异性的B细胞质膜蛋白,参与PI3/AKT通路的调节,在B细胞的增殖与分化中起到很至关重要的作用。CD19广泛存在于多种B细胞恶性肿瘤细胞表面,在正常B细胞和树突状细胞表面也有表达,而在其他组织没有表达。而淋巴瘤与白血病正属于B细胞肿瘤。

血液性肿瘤的利器能否用于实体瘤?

 

CAR-T疗法在血液恶性肿瘤中取得了令人振奋的结果,近年来,随着研究的不断深入,CAR-T在实体瘤中也获得了一定的疗效。

 
■ 肺癌
301医院在国内率先开展CAR-T疗法,成果显著。其中韩为东教授曾报道过利用EGFR为靶点的CAR-T治疗EGFR表达强阳性(EGFR表达超过50%)的晚期难治性的非小细胞肺癌患者。研究结果显示,其中11例患者疗效可评价:2例患者肿瘤明显缩小,5例疾病稳定。
 
■ 乳腺癌
2018年12月,在美国圣安东尼奥世界乳腺癌大会上,Jennifer Specht教授公布了ROR1为靶点的CAR-T治疗晚期三阴性乳腺癌患者的临床试验数据,该研究共纳入7例ROR1表达超过20%的乳腺癌患者。结果显示,2例患者疾病稳定,分别维持了15周和19周。其中1例患者在疾病稳定一段时间后,接受了第二次CAR-T细胞回输,肿瘤明显缩小。
 
■ 前列腺癌
在前列腺癌方面,一项研究纳入6例化疗失败、去势抵抗的难治性晚期前列腺癌患者,接受了PSMA为靶点的CAR-T联合白介素-2治疗。结果显示:2例患者肿瘤明显缩小,其中1例PSA下降70%。
 
■ 神经胶质母细胞瘤
一项临床试验将针对GD2的CAR-T细胞用于神经胶质母细胞瘤患者,该研究共纳入19例神经胶质母细胞瘤患者,患者注射了GD2-CAR修饰的EBV特异性的细胞毒性T细胞或者活化的T细胞。研究结果显示,那些输注6周后仍能检测到CAR-T细胞的患者预后较好,其中3例完全缓解。
 
CAR-T疗法在实体瘤方面的应用已初见成效,但治疗效果并不理想,其主要原因如下:
  • 肿瘤细胞微环境中存在大量免疫抑制因子;
  • 肿瘤的多种免疫逃避机制;
  • 肿瘤抗原靶点多种多样,不断变异;
  • 实体肿瘤体积大,肿瘤微环境复杂:酸性,低氧等,CAR-T细胞很难浸润至肿瘤组织;
  • 肿瘤的异质性也意味着所选择的CAR不会与每个肿瘤细胞结合。

CAR-T疗法的回顾和展望

1

1987年,以色列科学家Zelig Eshhar首次提出嵌合抗原受体概念(chimeric antigen receptor,CAR);在1993年,第一代基于CD3-ζ链的CAR-T细胞被发展出来。该CAR-T细胞虽然具有激活T细胞的能力,但是只含有激活受体CD3-ζ,其抗肿瘤效果比较弱,不具备大规模杀灭肿瘤细胞的能力。

2

在第一代的基础上,科学家增加了一个共刺激受体结构域(包括CD28、 4-1BB、 DAP10等),在使用小鼠或人T细胞的几种模型中可以观察到具有双信号传导受体Car-T细胞的活性优于仅活化受体CAR-T细胞的活性;2002年,基于CD28的第二代CAR-T细胞出现;

3

在2003年,科学家验证了CD19是优秀的CAR靶点,2004年,基于4-1BB的CAR-T细胞被发展出来 。第三代CAR-T细胞则是增加了多个共刺激受体结构域,进一步增强了CAR-T细胞的活性。

4

对于第四代CAR-T细胞来说,与前三代不同的是,在第二代的基础上增加了IL-12,被称为通用细胞因子介导杀伤的重定向T细胞(T cell redirected for universal cytokine-mediated killing,简称TRUCKs)。TRUCKs可增强T细胞活化能力,吸引并激活先天免疫细胞,进而消灭抗原阴性癌细胞。TRUCKs还可以用于病毒感染、代谢病与自身免疫病等领域。不仅如此,TRUCKs还被用于难以攻克的固体瘤领域。若TRUCKs被发展成功,CAR-T细胞的应用范围将大大扩展。

然而,对目前来说,第三、四代CAR-T细胞发展仍未完善,仍有诸多问题有待解决,第二代CAR-T细胞对于血液恶性肿瘤具有很好的疗效,是CAR-T领域的主流,并于2017年获得美国FDA批准上市两款产品,即Novartis公司的Kymriah(tisagenlecleucel)、Kite Pharma公司的Yescarta(axicabtagene ciloleucel),这两种CAR-T细胞均是靶向CD19。

 

国内目前尚无批准上市的细胞疗法,但2018年国家药品监督管理局(CNDA)批准明聚生物CAR-T产品JWCAR029的IND申请,这是国内首个获准临床的CD19靶向的CAR-T产品。

 

CAR-T疗法对于实体瘤的战役才刚刚拉开帷幕,还有很多瓶颈有待突破。相信越来越多的恶性肿瘤患者会从CAR-T治疗中获益。

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