嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法治療兒童惡性腫瘤的研究進(jìn)展

楊逸成 駱玥君 梁廣華 梁穎君 鄒子元 綜述 熊長(zhǎng)明 審校

免疫治療作為一種新型的靶向治療方法逐漸成為多種腫瘤的重要綜合治療手段，顯示出良好的應(yīng)用前景［1-3］。嵌合抗原受體T 細(xì)胞免疫療法（CAR-T細(xì)胞療法）是一種過繼性免疫細(xì)胞治療方法，通過CAR-T 細(xì)胞作用于腫瘤的不同靶點(diǎn)，特異性地殺傷腫瘤細(xì)胞，并在共刺激因子的作用下持續(xù)發(fā)揮抗腫瘤作用，在兒童好發(fā)腫瘤的治療方面發(fā)揮著重要作用［4-5］。該療法不僅對(duì)白血?。?-7］和淋巴瘤［8］等血液系統(tǒng)的惡性腫瘤有療效，而且對(duì)實(shí)體瘤如神經(jīng)母細(xì)胞瘤［9-10］等也發(fā)揮著重要作用。本文將綜述CAR-T 細(xì)胞療法治療兒童好發(fā)惡性腫瘤的相關(guān)研究進(jìn)展。

1 CAR-T細(xì)胞治療兒童血液系統(tǒng)腫瘤與實(shí)體瘤

在0～14歲的兒童中，常見腫瘤包括急性或慢性白血病、淋巴瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等［11-12］。CAR-T細(xì)胞療法已經(jīng)在兒童血液腫瘤和實(shí)體瘤中取得一定效果。

1.1 血液系統(tǒng)腫瘤

1.1.1 白血病 白血病是兒童好發(fā)的惡性腫瘤之一，年齡＜15歲白血病患兒5年生存率為60%～85%，但復(fù)發(fā)和難治性的白血病治療效果和預(yù)后較差，患兒生存率較低［13］。目前，隨著CAR-T 細(xì)胞療法的發(fā)展，血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療有了新的選擇。

CAR-T細(xì)胞療法治療白血病的靶點(diǎn)之一為CD19分子。CD19分子高表達(dá)于淋巴瘤和所有淋巴細(xì)胞系白血病細(xì)胞，而正常組織中并不高表達(dá)CD19［14］。有研究指出CD20是治療淋巴瘤另一靶點(diǎn)。兒童白血病患者最好發(fā)的類型為急性淋巴細(xì)胞白血?。╝cute lymphoblastic leukemia，ALL）。目前CAR-T細(xì)胞療法用于治療ALL患者效果顯著。Maude等［9］報(bào)道Ⅰ期臨床試驗(yàn)中，30 例復(fù)發(fā)性或難治性的ALL 兒童和成人患者以（0.76～20.6）×106CTL019細(xì)胞/kg的劑量進(jìn)行輸注，30例患者體內(nèi)均可觀測(cè)到CTL019細(xì)胞增殖，并可在骨髓、腦脊液、外周血中檢測(cè)到CTL019細(xì)胞，該研究6個(gè)月的無事件生存率達(dá)67%（95%CI：55%～88%），總生存率為78%（95%CI：65%～95%）。6個(gè)月后患者體內(nèi)仍持續(xù)存在68%CTL019細(xì)胞。此試驗(yàn)中CAR-T細(xì)胞療法最終使27例患者獲得完全緩解，且完全緩解率達(dá)90%。所有患者均發(fā)生細(xì)胞因子釋放綜合征（cytokine release syndrome，CRS），27%與CAR-T細(xì)胞輸注前較高的腫瘤負(fù)擔(dān)相關(guān)，使用白細(xì)胞介素6抗體托珠單抗后患者能得到有效治療［9］。美國(guó)國(guó)家癌癥研究所［15-16］納入21例ALL或非霍奇金淋巴瘤（non-Hodgkin's lymhoma，NHL）年輕患者，開展第1階段劑量遞增試驗(yàn)評(píng)估CAR-T細(xì)胞療法的毒性、安全性，指出患者最大耐受劑量為1×106CD19-CAR.z.28 T細(xì)胞/kg。試驗(yàn)中3例患者發(fā)生4級(jí)CRS，9例患者出現(xiàn)發(fā)熱、低鉀血癥，但所有的不良反應(yīng)均可逆。Maude等［17］開展一項(xiàng)涵蓋全球25個(gè)中心的Ⅱ期隊(duì)列臨床研究，在CD19+復(fù)發(fā)或難治性B細(xì)胞ALL兒童和年輕患者中輸注tisagenlecleucel，患者3 個(gè)月內(nèi)的總緩解率達(dá)81%，且所有對(duì)該治療有效的患者微小殘留病灶（minimal residual disease，MRD）均為陰性。6 個(gè)月后，患者無事件生存率和總生存率分別為73%和90%，12個(gè)月后分別為50%和76%，單次注射tisagenlecleucel可為患有復(fù)發(fā)性或難治性B細(xì)胞ALL的兒童和年輕患者提供長(zhǎng)期緩解。因其良好的治療效果，F(xiàn)DA 批準(zhǔn)tisagenlecleucel用于治療患有B細(xì)胞ALL的年齡＜25歲患者。

一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)納入21 例B 細(xì)胞ALL 患者（包括17例先前接受過CD19定向免疫治療的兒童），15例患者按≥1×106CD22 CAR-T細(xì)胞/kg的劑量輸注至體內(nèi)后發(fā)現(xiàn)73%獲得完全緩解，中位緩解期為6個(gè)月。腫瘤的復(fù)發(fā)與CD22位點(diǎn)密度降低有關(guān)，該研究也突出了抗原密度在調(diào)節(jié)CAR-T細(xì)胞功能中發(fā)揮的關(guān)鍵作用［18］。CD22這一靶點(diǎn)在治療ALL中的作用仍需更多的臨床試驗(yàn)來探索。

1.1.2 淋巴瘤 CAR-T細(xì)胞療法用于治療霍奇金淋巴瘤（Hodgkin's lymphoma，HL）的相關(guān)報(bào)道較少，但該療法對(duì)于NHL 卻有顯著的治療效果。研究表明［19-21］CAR-T 細(xì)胞療法對(duì)濾泡性淋巴瘤和套細(xì)胞淋巴瘤這兩種NHL 亞型具有療效，主要因?yàn)檫@兩種亞型對(duì)T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)有著較強(qiáng)的敏感性，成為CAR-T淋巴細(xì)胞的重要治療目標(biāo)之一。淋巴瘤細(xì)胞表達(dá)的CD79b［22］、CD19、CD20和CD28［23］等是CAR-T細(xì)胞療法的重要靶點(diǎn)。

CAR-T細(xì)胞除招募炎癥細(xì)胞外，還能激活可誘導(dǎo)的caspase-9凋亡相關(guān)基因引起腫瘤細(xì)胞的凋亡。第一代CAR-T細(xì)胞因CAR胞內(nèi)段的信號(hào)結(jié)構(gòu)域僅有CD3ζ可以激活下游信號(hào)元件，對(duì)淋巴瘤的治療效果非常有限，但隨著抗CD19的CAR在臨床上的廣泛應(yīng)用，該療法對(duì)首發(fā)和復(fù)發(fā)的B細(xì)胞NHL表現(xiàn)出持續(xù)的抗腫瘤效果［15］。Till等［24］利用具有4-1BB和CD28雙刺激分子的CAR-T細(xì)胞療法治療3例NHL患者，其中2例完全緩解，在12個(gè)月和24個(gè)月內(nèi)無疾病進(jìn)展，1例部分緩解，雖然在腫瘤部位和外周血檢測(cè)到CAR-T細(xì)胞水平較低，但該共刺激方法不僅可增強(qiáng)療效，還可延長(zhǎng)CAR-T細(xì)胞的存活時(shí)間，從而持續(xù)發(fā)揮抗淋巴瘤的作用。在未來的研究中，運(yùn)用基因轉(zhuǎn)移技術(shù)有望能提高體內(nèi)CAR-T細(xì)胞的水平，更好地發(fā)揮抗腫瘤效用。Savoldo等［25］研究也證明，引入CD28共刺激分子的CAR-T細(xì)胞在B細(xì)胞淋巴瘤患者體內(nèi)的特異性腫瘤細(xì)胞殺傷作用更強(qiáng)，作用時(shí)間更長(zhǎng)。一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)［26］納入B細(xì)胞淋巴瘤患者，探討新的CD19-BBz（86）CAR-T細(xì)胞的療效和安全性。11例接受（2～4）×108劑量的CD19-BBz（86）CAR-T細(xì)胞輸注治療的患者中，6例（54.5%）獲得完全緩解。同時(shí)使用該T細(xì)胞治療的患者中（包括完全緩解的患者），血清中未檢測(cè)到細(xì)胞因子水平的顯著升高。CD19-BBz（86）CAR-T細(xì)胞可以在體內(nèi)持續(xù)增殖并分化為記憶細(xì)胞，在體內(nèi)發(fā)揮有效而持久的抗淋巴瘤作用而不引起神經(jīng)毒性或嚴(yán)重的CRS。

本研究總結(jié)近3年CAR-T 細(xì)胞療法治療ALL 和淋巴瘤的臨床試驗(yàn)研究，見表1。

表1 近3年CAR-T細(xì)胞療法治療ALL和淋巴瘤的臨床試驗(yàn)研究

表1 近3年CAR-T細(xì)胞療法治療ALL和淋巴瘤的臨床試驗(yàn)研究（續(xù)表1）

1.2 實(shí)體瘤

1.2.1 神經(jīng)母細(xì)胞瘤 神經(jīng)母細(xì)胞瘤多見于兒童，惡性程度及死亡率高，術(shù)后復(fù)發(fā)和治療困難常是導(dǎo)致治療失敗的重要原因［41］。目前已有CAR-T細(xì)胞療法治療神經(jīng)母細(xì)胞瘤的相關(guān)研究報(bào)道（30459759），有望降低神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者死亡率。CAR-T細(xì)胞療法對(duì)于神經(jīng)母細(xì)胞瘤的治療主要作用于GD2和CD171靶點(diǎn)。

1.2.2 GD2 靶點(diǎn) GD2 是起源于神經(jīng)外胚層的腫瘤表達(dá)的雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂，黑色素瘤和神經(jīng)母細(xì)胞瘤均表達(dá)GD2 分子，GD2 已經(jīng)成為CAR-T 細(xì)胞免疫治療的新靶點(diǎn)［42］，是CAR-T 細(xì)胞治療GD2 陽性神經(jīng)母細(xì)胞瘤的基礎(chǔ)。

在體外試驗(yàn)中，CAR-T 細(xì)胞對(duì)GD2 高表達(dá)的人骨髓神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系（SH-SY5Y）表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒性，48 h 后的細(xì)胞溶解率是80%，高出對(duì)照組20%。在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)CAR-T細(xì)胞明顯抑制GD2陽性的轉(zhuǎn)移瘤生長(zhǎng)并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。相對(duì)于對(duì)照組中出現(xiàn)的大范圍高密度的神經(jīng)母細(xì)胞瘤樣細(xì)胞，抗GD2的CAR-T 細(xì)胞可引起腫瘤組織結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化?？笹D2的CAR-T細(xì)胞與腫瘤抗原結(jié)合時(shí)能觸發(fā)特定的抗GD2陽性的神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的活性［43］。Prapa等［43］通過逆轉(zhuǎn)錄病毒將GD2的嵌合抗原受體基因轉(zhuǎn)導(dǎo)至T 淋巴細(xì)胞中，使T 細(xì)胞表達(dá)該受體，并通過使用體外細(xì)胞毒性測(cè)定和異種移植模型來評(píng)估抗GD2陽性神經(jīng)母細(xì)胞瘤的活性，結(jié)果顯示CAR-T 細(xì)胞療法對(duì)GD2陽性的神經(jīng)母細(xì)胞瘤有顯著的療效。

有臨床研究表明［44］，接受CAR-T 細(xì)胞治療的11例神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者中，3 例患者獲得完全緩解，并且CAR-T 細(xì)胞在患者體內(nèi)可持續(xù)存在，發(fā)揮持久的腫瘤殺傷作用。

1.2.3 CD171靶點(diǎn) Kunkele等［45］研究發(fā)現(xiàn)CD171上的抗原表位是CAR-T細(xì)胞療法治療神經(jīng)母細(xì)胞瘤的另一新靶點(diǎn)。CD171（L1）分子參與實(shí)體瘤的發(fā)生發(fā)展，并調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的分化、增殖、遷移和侵襲［46］。該研究證實(shí)廣泛表達(dá)于神經(jīng)母細(xì)胞瘤上的CD171可被CE7衍生的CD171 CAR-T細(xì)胞靶向識(shí)別，是CART細(xì)胞療法用于治療神經(jīng)母細(xì)胞瘤的新靶點(diǎn)。

目前，CD171 CAR-T 細(xì)胞療法治療復(fù)發(fā)性或難治性神經(jīng)母細(xì)胞瘤患兒的相關(guān)臨床研究正在開展，有望為神經(jīng)母細(xì)胞瘤的臨床治療提供新選擇。

2 CAR-T細(xì)胞療法不良反應(yīng)

CAR-T細(xì)胞療法過程中可能引發(fā)患者的不良反應(yīng)，其中最主要的是CRS和神經(jīng)毒性［47］。

CAR-T細(xì)胞療法在殺滅腫瘤細(xì)胞的同時(shí)可能會(huì)引發(fā)CRS，免疫系統(tǒng)過度激活后導(dǎo)致機(jī)體正常組織和細(xì)胞的損傷?；颊叱霈F(xiàn)此綜合征反應(yīng)的首發(fā)癥狀為發(fā)熱，常出現(xiàn)在細(xì)胞輸注的數(shù)小時(shí)或者數(shù)天內(nèi)，可能伴有竇性心動(dòng)過速、低血壓、心臟功能下降和低氧血癥［48-49］，嚴(yán)重者出現(xiàn)肺水腫和（或）呼吸衰竭，危及患者生命。有研究［50-52］指出CRS常在細(xì)胞輸注7 d內(nèi)發(fā)生并且逐漸緩解。

CAR-T 細(xì)胞療法具有神經(jīng)毒性，能引起神經(jīng)功能障礙。該免疫療法引發(fā)的神經(jīng)毒性的癥狀在臨床上具有多樣性，患者可能出現(xiàn)譫妄、幻覺、認(rèn)知障礙、震顫、共濟(jì)失調(diào)、吞咽困難、局灶性運(yùn)動(dòng)、感覺障礙、嗜睡和癲癇發(fā)作等癥狀。CAR-T 細(xì)胞輸注后的第2天至第3～4周均有可能出現(xiàn)神經(jīng)毒性，可以與CRS同時(shí)發(fā)生，也可繼發(fā)于CRS 緩解后［53-54］，由于該不良反應(yīng)可能出現(xiàn)的時(shí)間跨度大，因此在治療過程中需要嚴(yán)密監(jiān)視患者的臨床表現(xiàn)。目前關(guān)于神經(jīng)毒性的病理生理學(xué)機(jī)制仍尚不明確，但研究發(fā)現(xiàn)分級(jí)較高的神經(jīng)毒性患者常伴發(fā)嚴(yán)重的CRS，提示可能兩者間存在共同的致病機(jī)制，可能與白細(xì)胞介素、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子水平升高相關(guān)［55］。

此外，GD2是CAR-T細(xì)胞療法的靶點(diǎn)之一，由于正常組織中也有少量的GD2 表達(dá)，因此抗GD2 的CAR-T 細(xì)胞會(huì)不可避免地產(chǎn)生交叉免疫殺傷，導(dǎo)致接受CAR-T細(xì)胞治療的患者產(chǎn)生不同程度的不良反應(yīng)。由于免疫功能受到抑制，患者發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn)大幅增加［56］，這些CAR-T 細(xì)胞療法的不良反應(yīng)均需引起臨床重視。

臨床上可使用藥物預(yù)防CAR-T細(xì)胞療法的不良反應(yīng)，如使用皮質(zhì)類固醇預(yù)防CRS，同時(shí)托珠單抗生物制劑也被FDA 批準(zhǔn)用于CAR-T 細(xì)胞療法引起的CRS 和神經(jīng)毒性的預(yù)防和治療［57］。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤負(fù)荷高的急性淋巴瘤患者使用較低的CAR-T細(xì)胞劑量可降低不良反應(yīng)發(fā)生率［58-60］。目前仍需進(jìn)一步探討治療CAR-T細(xì)胞引起的不良反應(yīng)的新靶點(diǎn)。

3 總結(jié)與展望

CAR-T 細(xì)胞療法在白血病、淋巴瘤和神經(jīng)母細(xì)胞瘤等兒童好發(fā)腫瘤的治療中取得較好的效果，為臨床治療難治性和復(fù)發(fā)性兒童腫瘤患者提供新的思路?，F(xiàn)在已有相關(guān)研究探討CAR-T細(xì)胞對(duì)非復(fù)發(fā)腫瘤患者的效用，MRD 水平較高的患者運(yùn)用CAR-T 細(xì)胞療法，可能更有效。

CAR-T細(xì)胞治療兒童好發(fā)實(shí)體瘤的研究仍較欠缺，同時(shí)需要探索更多新的腫瘤特異性抗原，如何減少CAR-T 細(xì)胞療法帶來的不良反應(yīng)也亟待解決，同時(shí)CAR-T細(xì)胞療法與免疫檢測(cè)點(diǎn)抑制劑的聯(lián)合能否帶來更大的臨床效益仍需進(jìn)一步探討。期待免疫細(xì)胞療法能得到更深入的研究，更好地應(yīng)用于臨床，為患者帶來福音。