王曉露,賈 蒙綜述,張 纓審校
非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)是一種常見(jiàn)的淋巴系統(tǒng)惡性腫瘤,根據(jù)細(xì)胞來(lái)源可分為三種基本類型:B細(xì)胞、T細(xì)胞和NK/T細(xì)胞NHL[1]。B細(xì)胞淋巴瘤是NHL最常見(jiàn)的亞型,約占NHL的85%[2]。其組織學(xué)常見(jiàn)類型包括彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma, DLBCL)、MALT淋巴瘤、濾泡性淋巴瘤、Burkitt淋巴瘤、套細(xì)胞淋巴瘤等。其中DLBCL最為常見(jiàn),約占NHL的30%~40%[3]。NHL具有很強(qiáng)的異質(zhì)性,不同類型的淋巴瘤有各自獨(dú)特的組織形態(tài)和臨床特點(diǎn),且具有跳躍性侵犯和較多結(jié)外侵犯的生物學(xué)特征,使其在治療上更加困難,尤其對(duì)于復(fù)發(fā)難治性B細(xì)胞NHL患者,常規(guī)放療和全身化療效果不佳。隨著免疫學(xué)研究的飛速進(jìn)展,為腫瘤治療策略上帶來(lái)了重大的變革和突破,使更多腫瘤患者成功地延長(zhǎng)了生存周期,提高了生活質(zhì)量[4]。與傳統(tǒng)的腫瘤治療手段相比,免疫細(xì)胞治療技術(shù)具有療效顯著,不良反應(yīng)減少等優(yōu)勢(shì)。本文就YESCARTA在NHL臨床治療中的研究進(jìn)展作一綜述。
嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫治療(chimeric antigen receptor T cell, CAR-T)是指通過(guò)基因修飾技術(shù)將具有特異性抗原識(shí)別域和T細(xì)胞激活信號(hào)的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到T細(xì)胞中,使T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞表面的特異性抗原結(jié)合,直接激活T細(xì)胞,從而通過(guò)釋放穿孔素、顆粒酶B等物質(zhì)直接殺死腫瘤細(xì)胞。另外,還可通過(guò)釋放細(xì)胞因子去收集人體內(nèi)源性免疫細(xì)胞,從而達(dá)到腫瘤治療的目的。除此之外,還可形成記憶T細(xì)胞,從而獲得特異性的長(zhǎng)期抗腫瘤機(jī)制。
與傳統(tǒng)療法相比,CAR-T細(xì)胞治療具有以下優(yōu)勢(shì)。首先,不受組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC)的限制,CAR結(jié)構(gòu)使T細(xì)胞能夠在MHC呈現(xiàn)機(jī)制之外直接識(shí)別腫瘤細(xì)胞,同時(shí)獲得共刺激信號(hào),這些信號(hào)被“單鍵”激活。這是CAR-T細(xì)胞的最大優(yōu)勢(shì),通過(guò)抗原抗體結(jié)合機(jī)制特異性識(shí)別腫瘤抗原,避免了腫瘤細(xì)胞通過(guò)MHC下調(diào)而逃逸的機(jī)制。其次,CAR不僅能識(shí)別肽抗原,而且能識(shí)別糖和糖脂抗原,擴(kuò)大了腫瘤抗原靶點(diǎn)的范圍。CAR-T治療除不受MHC的限制外,也不受腫瘤細(xì)胞蛋白抗原的限制。因此,CAR-T可利用腫瘤細(xì)胞糖脂的非蛋白抗原進(jìn)行多維度識(shí)別。第三,CAR-T細(xì)胞治療使用低劑量,因?yàn)镃AR-T細(xì)胞治療有明確的治療靶點(diǎn),對(duì)識(shí)別腫瘤表面抗原有很高的特異性,同時(shí)克服了MHC的局限性,因此在同樣的治療效果下,CAR-T治療的單次輸注細(xì)胞數(shù)少于其他細(xì)胞療法。第四,CAR-T具有一定的廣譜重現(xiàn)性。由于某些位點(diǎn)在多個(gè)腫瘤細(xì)胞中表達(dá),如EGFR,一旦該抗原的CAR基因被構(gòu)建出來(lái),可得到廣泛應(yīng)用。最后,藥物將繼續(xù)在體內(nèi)擴(kuò)散。當(dāng)CAR-T細(xì)胞輸回患者體內(nèi)后,將有效識(shí)別腫瘤細(xì)胞,被激活并繼續(xù)增殖,形成持續(xù)的殺傷性。之后,越來(lái)越多的免疫細(xì)胞將通過(guò)釋放細(xì)胞因子和其他方式參與戰(zhàn)斗。這些特性使得CAR-T療法比傳統(tǒng)藥物、單克隆抗體和小分子靶向藥物具有更大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)槠溲帩舛葧?huì)隨著時(shí)間的推移而降低。目前,CAR-T在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療方面取得了重大進(jìn)展,但在實(shí)體瘤治療中尚未顯示出足夠的療效性和優(yōu)勢(shì)。
CAR有三個(gè)主要組成部分:胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)區(qū)[5],其胞外區(qū)來(lái)源于單鏈抗體片段(scFv)。單鏈抗體scFv由輕鏈、重鏈和鉸鏈區(qū)組成,能夠識(shí)別腫瘤特異性抗原,具有非MHC限制性和高親和力的特點(diǎn)。
第一代CAR-T免疫治療是通過(guò)識(shí)別腫瘤表面抗原的單鏈抗體和免疫受體酪氨酸激活基序[5,7]的組成來(lái)治療B細(xì)胞淋巴瘤,因?yàn)槠浜谢罨氖荏w,T細(xì)胞可被激活,但只會(huì)使T細(xì)胞短時(shí)間增殖。因此,由于缺乏合適的共刺激信號(hào),這種T細(xì)胞不能有效地?cái)U(kuò)增,其應(yīng)用價(jià)值會(huì)受到限制[8]。Turtle等[9]根據(jù)Kevin Lafferty提出的T細(xì)胞激活雙信號(hào)假說(shuō),加入了一種共刺激分子CD28,研發(fā)了第二代CAR-T免疫療法。相比于第一代,第二代CAR-T免疫治療能增強(qiáng)腫瘤的殺傷能力,臨床療效理想,YESCARTA就屬于第二代CAR-T免疫療法[10]。目前,第三代CAR-T免疫療法也在研發(fā)中,包括多個(gè)共刺激分子。
YESCARTA的發(fā)展源于美國(guó)國(guó)家癌癥研究所(NCI,Bethesda,MD)外科分院的James Kochenderfer和Steven A.Rosenberg早期的臨床前研究。Kochenderfer等[11]2009年首次對(duì)其進(jìn)行了描述,YESCARTA的CD19特異性CAR除了包含一個(gè)針對(duì)CD19的細(xì)胞外單鏈抗體,還包含CD3ζ和CD28的信號(hào)結(jié)構(gòu)域。本研究證明,表達(dá)抗CD19 CAR的T細(xì)胞能產(chǎn)生CD19+靶細(xì)胞刺激的細(xì)胞因子,并能有效殺傷原發(fā)性慢性淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞。在后來(lái)的一項(xiàng)研究中,用免疫活性同系小鼠淋巴瘤模型評(píng)估一種設(shè)計(jì)類似但對(duì)小鼠CD19具有特異性并帶有鼠源性細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)域的CAR[12]。結(jié)果顯示,抗CD19CAR-T細(xì)胞具有強(qiáng)大的抗淋巴瘤活性,同時(shí)觀察到B細(xì)胞再生障礙鼠的脫靶效應(yīng)。這些臨床前研究為首次臨床報(bào)告描述的抗CD19 CAR T細(xì)胞治療奠定了基礎(chǔ)[11]。這些早期的CD19 CAR實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了YESCARTA的產(chǎn)生,也促進(jìn)了其他抗CD19的CAR-T細(xì)胞治療的研究[13-15]。YESCARTA是一種引入抗CD19CAR基因的CAR-T細(xì)胞藥物,能長(zhǎng)時(shí)間表達(dá)抗CD19 CAR分子,結(jié)合了抗體的高親和力和T細(xì)胞的殺傷力,以表達(dá)CD19的B細(xì)胞為靶點(diǎn)。另外,YESCARTA能通過(guò)CD3ζ/CD28共刺激激活下游信號(hào)通路,使T細(xì)胞活化、增殖、分泌炎性因子和趨化因子,達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的[16]。
2.1 YESCARTA臨床I/II期試驗(yàn)2015年,Kochenderfer首次報(bào)道抗CD19 CAR-T細(xì)胞(YESCARTA)療法被成功用于治療難治性和復(fù)發(fā)性B細(xì)胞淋巴瘤[17]。本研究包括5例DLBCL患者,其中4例為化療治療難治性原發(fā)縱隔大B細(xì)胞淋巴瘤,1例為自體造血干細(xì)胞移植術(shù)后復(fù)發(fā)。在YESCARTA細(xì)胞治療后,2例完全緩解(CR),2例部分緩解(PR),1例無(wú)法評(píng)價(jià)(NE)。其中化療治療難治性PMBCL 4例,CR 2例,病情穩(wěn)定(SD)1例,NE 1例。在4例CR中,3例仍在持續(xù)緩解期,緩解期已達(dá)9~22個(gè)月。
ZUMA-1試驗(yàn)是一項(xiàng)多機(jī)構(gòu)I/II期研究,評(píng)估YESCARTA在復(fù)發(fā)和難治性大B細(xì)胞淋巴瘤患者中的應(yīng)用的安全性。在Ⅰ期中,引入7例難治性DLBCL患者。7例患者在輸注YESCARTA后30 d內(nèi)出現(xiàn)不良事件(AES),其中4例(57%)的不良事件為3級(jí),1例(14%)為4級(jí)不良事件。14%(1例)和57%(4例)患者出現(xiàn)3級(jí)及以上的細(xì)胞因子釋放綜合征(cytokine release syndrome,CRS)和神經(jīng)毒性。1例(14%)有劑量限制毒性。在這例29歲的女性患者中,美國(guó)東部腫瘤協(xié)作組(ECOG)的身體素質(zhì)得分為1。給藥當(dāng)天發(fā)生低血壓3級(jí),代謝性酸中毒3級(jí),腦損害4級(jí)。第1天插管,第2天發(fā)生急性收縮性心力衰竭,第6天出現(xiàn)CRS。經(jīng)托吡單抗、激素和透析治療后病情好轉(zhuǎn)。盡管患者最終死亡,研究人員認(rèn)為這與YESCARTA治療無(wú)關(guān)。
在ZUMA-1的II期臨床試驗(yàn)中,20%的患者具有3級(jí)或以上的CRS,29%的患者具有3級(jí)或以上的神經(jīng)毒性。嚴(yán)重的神經(jīng)毒性與血清IL-15、IL-6、IL-10升高有關(guān)。在ZUMA-1的I期臨床試驗(yàn)中,7例患者中有5例(71%)在輸注YESCARTA后1個(gè)月內(nèi)達(dá)到客觀緩解,7例患者中有4例(57%)獲得CR。3例患者在輸注YESCARTA后12個(gè)月仍在進(jìn)行CR。所有3例進(jìn)行性CR的患者都曾在自體造血干細(xì)胞移植術(shù)后5.8個(gè)月內(nèi)復(fù)發(fā)。在ZUMA-1的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中,共有111例(B細(xì)胞淋巴瘤)參與試驗(yàn),其中99%(110例)成功制備了YESCARTA,其中91%(101例)接受了治療,客觀緩解率(ORR)為82%,完全緩解率(CR)為54%,中位隨訪時(shí)間為15.4個(gè)月,42%的患者達(dá)到保持緩解,40%的患者保持CR,18個(gè)月的總生存率為52%[18]。
這些臨床研究表明,YESCARTA免疫療法治療NHL是成功的,尤其是在治療復(fù)發(fā)和難治性NHL方面。然而,Kochenderfer的研究也表明,靶向CD19在正常B細(xì)胞上表達(dá),有損害正常B細(xì)胞的副作用,因此雖然有毒性,但其安全性在可靠范圍內(nèi)。
2.2 YESCARTA臨床Ⅲ/Ⅳ期試驗(yàn)安德森腫瘤中心的Nastoupil博士報(bào)告了來(lái)自17個(gè)醫(yī)療中心的295例患者[19]。截至2018年10月31日,共有274例患者接受了YESCARTA治療?;颊叩幕咎卣髋cZUMA-1基本相似,但其中19%的患者ECOG為2分或更高,43%的患者不符合ZUMA-1的納入標(biāo)準(zhǔn)。然而,中位數(shù)隨訪3.9個(gè)月的數(shù)據(jù)顯示,ORR和CR與ZUMA-1相似,安全性數(shù)據(jù)也與ZUMA-1相似。更長(zhǎng)時(shí)間的后續(xù)行動(dòng)仍在進(jìn)行中。Dana farber中心的Jacobson博士回顧了6個(gè)中心的104例淋巴瘤患者的資料(平均年齡63.8歲。年齡范圍:21~80歲)。50%的PR患者在隨訪期間保持CR,總體ORR、DOR和安全性與ZUMA-1相當(dāng)。中位反應(yīng)時(shí)間為4.9個(gè)月。在毒性預(yù)測(cè)方面,高CRP峰值與神經(jīng)毒性相關(guān),高鐵蛋白峰值與CRS和神經(jīng)毒性相關(guān)。通過(guò)回顧性研究發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)實(shí)世界的臨床數(shù)據(jù)中,YESCARTA與ZUMA-1臨床試驗(yàn)相比,其治療反應(yīng)和毒性反應(yīng)也極為相似。
從臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)可看出,雖然YECARTA給一些晚期腫瘤患者帶來(lái)了治愈的希望,但在治療過(guò)程中也有一些不良反應(yīng),有些甚至是致命的。因此,在進(jìn)行CAR-T細(xì)胞治療時(shí),首先要考慮可能的不良反應(yīng)[20-22]。①CRS與CAR結(jié)構(gòu)、腫瘤負(fù)荷及類型、患者基因多態(tài)性有關(guān)。通過(guò)設(shè)計(jì)安全的CARs或CAR-t細(xì)胞并嚴(yán)格限制每次輸注的細(xì)胞數(shù)量,可減少這種情況[23-24]。②腫瘤溶解綜合征主要與CAR-T細(xì)胞的增殖和細(xì)胞因子的釋放有關(guān)[25]。在輸注CAR-T細(xì)胞后的幾周內(nèi),通過(guò)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)和及時(shí)預(yù)防可以使其得到控制。③神經(jīng)毒性可能表現(xiàn)為注意力下降、頭痛、混亂、協(xié)調(diào)能力受損、言語(yǔ)變化、顫抖和嗜睡等癥狀。Anakinr是一種IL-1抑制劑,常用于控制神經(jīng)毒性[26]。④脫靶效應(yīng),腫瘤表面抗原可分為兩類:相關(guān)抗原(TAA)和特異性抗原(TSA)。傳統(tǒng)的CAR-T細(xì)胞只能識(shí)別一種抗原。但對(duì)于抗CD19細(xì)胞的藥物YESCARTA來(lái)說(shuō),其靶點(diǎn)是TAA,并且對(duì)TAA有很高的親和力。當(dāng)與正常組織中表達(dá)的TAA結(jié)合后,B細(xì)胞會(huì)急劇減少,臨床緩解可通過(guò)注射球蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn)。
CAR-T細(xì)胞藥物在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療中具有里程碑意義,被認(rèn)為是最有前景的腫瘤治療方式之一[27]。第一代CAR設(shè)計(jì)中沒(méi)有共刺激區(qū),CAR-T細(xì)胞活性差,在體內(nèi)存活時(shí)間短;第二代CAR將CD28共刺激區(qū)插入到CAR結(jié)構(gòu)中,使CAR-T細(xì)胞存活時(shí)間更長(zhǎng),攻擊腫瘤細(xì)胞的速度更快,強(qiáng)度更高。YESCARTA作為第二代抗CD19 CAR-T細(xì)胞藥物,具有特異性高、不受MHC限制、抗腫瘤作用強(qiáng)、持久性好等特點(diǎn)。2017年10月18日,F(xiàn)DA批準(zhǔn)CAR-T療法YESCARTA用于治療復(fù)發(fā)/難治性大B細(xì)胞淋巴瘤成人患者2018-2019年,YESCARTA在歐盟、日本厚生勞動(dòng)省(MHLW)、加拿大衛(wèi)生部相繼獲批,給全球CAR-T研究者帶來(lái)了極大的信心,有望成為針對(duì)NHL二線或一線的標(biāo)準(zhǔn)治療方法。但是,該藥不適合治療原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤。
然而,YESCARTA更加迅速的作用模式可能是導(dǎo)致患者出現(xiàn)嚴(yán)重細(xì)胞因子風(fēng)暴和毒性作用的重要因素,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,以及監(jiān)管部門(mén)的批準(zhǔn)和許可。因此,我們還需要大量的研究來(lái)篩選或預(yù)測(cè)對(duì)CAR-T產(chǎn)品敏感的患者,以及哪種患者在治療過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的細(xì)胞因子釋放綜合征或神經(jīng)毒性,從而進(jìn)行預(yù)防性干預(yù),降低風(fēng)險(xiǎn)。此外,該療法價(jià)格昂貴也是其不能廣泛推廣的原因。因此,降低制造成本并發(fā)展同種異體細(xì)胞技術(shù)至關(guān)重要。如果可使用來(lái)自健康捐贈(zèng)者的免疫細(xì)胞,通過(guò)基因編輯技術(shù)去除引起移植物抗宿主和宿主對(duì)移植物排斥反應(yīng)的所有基因,然后轉(zhuǎn)移CAR基因以最大限度地?cái)U(kuò)增轉(zhuǎn)化的T細(xì)胞,制成可治療多個(gè)患者劑量的產(chǎn)品,這將大大降低成本,占領(lǐng)更大的市場(chǎng)。一旦像YESCARTA這樣的CAR-T產(chǎn)品的臨床應(yīng)用能夠向前推進(jìn),相信更多的患者將會(huì)從中受益。