CAR-T聯(lián)合免疫檢查點抑制劑或白細(xì)胞介素在惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

劉佳靜,王文藝綜述,顧 軍審校

0 引 言

嵌合抗原受體T細(xì)胞治療(chimeric antigen receptor T-Cell immunotherapy, CAR-T)是一項極具前景的惡性腫瘤免疫治療技術(shù)。CAR-T細(xì)胞通過細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域識別細(xì)胞表面蛋白使 CAR-T 細(xì)胞能夠靶向癌細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞毒性殺傷。CAR-T技術(shù)自問世以來也逐漸被完善和更新?lián)Q代,目前已發(fā)展到第五代,其增殖能力和殺傷能力均得到明顯增強(qiáng)。在安全性方面,CAR-T的主要不良反應(yīng)是細(xì)胞因子釋放綜合征(cytokine release syndrome, CRS)和免疫效應(yīng)細(xì)胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征(immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome, ICANS),目前控制其不良反應(yīng)的主要措施是使用糖皮質(zhì)激素等全身免疫抑制劑。目前CAR-T療法在血液惡性腫瘤的治療中取得了顯著的成功,但對實體腫瘤的療效欠佳?？赡艿脑虬▽嶓w瘤特有的腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment, TME),腫瘤細(xì)胞在微環(huán)境中招募大量的免疫抑制性細(xì)胞,如腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophage, TAM)、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblast, CAF)、髓源性抑制細(xì)胞(myeloid-derivedsuppressor cell, MDSC)和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T-cell, Treg),促進(jìn)免疫抑制細(xì)胞因子和可溶性因子的產(chǎn)生,CAR-T向?qū)嶓w瘤TME內(nèi)的有限轉(zhuǎn)運以及TME內(nèi)多種免疫抑制性信號均限制了CAR-T細(xì)胞的功效。而且實體腫瘤存在腫瘤內(nèi)部克隆異質(zhì)性,由于癌細(xì)胞的亞克隆分化,實體瘤的腫瘤相關(guān)抗原(tumor-associated antigen, TAA)和腫瘤特異性抗原(tumor specific antigen, TSA)可能表現(xiàn)出廣泛的表達(dá)譜,這就需要CAR-T細(xì)胞靶向多種腫瘤抗原,才可達(dá)到有效治療?，F(xiàn)階段提出的克服實體瘤對CAR-T治療的抗性的主要策略是將CAR-T治療和其他抗腫瘤療法聯(lián)合使用,如放療、化療、免疫檢查點抑制劑、癌癥疫苗、細(xì)胞因子治療、溶瘤病毒治療、CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)等［1］。其中CAR-T細(xì)胞治療與免疫檢查點抑制劑的組合以及CAR-T細(xì)胞治療與白細(xì)胞介素的組合是很有潛力的臨床治療策略。

1 CAR-T聯(lián)合免疫檢查點抑制劑

腫瘤細(xì)胞表面的PD-1受體和T細(xì)胞表面的PD-L1配體相互結(jié)合可以導(dǎo)致T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞的功能受到抑制,這一現(xiàn)象也叫T細(xì)胞衰竭。除PD-1,腫瘤細(xì)胞表面還存在一些蛋白如LAG3、CD160、TIM3和CTLA4等也可以與T細(xì)胞表面的相應(yīng)配體相互作用,削弱T細(xì)胞的功能和增殖活性。因此使用免疫檢查點抑制劑可以顯著增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷腫瘤活性。實體瘤具有免疫抑制性TME,其致密的腫瘤基質(zhì)網(wǎng)絡(luò)和扭曲的未成熟血管均不利于CAR-T細(xì)胞向TME的轉(zhuǎn)運,而且CAR-T細(xì)胞在TME中的功能和持久性也有限,腫瘤抗原對CAR-T細(xì)胞的慢性刺激導(dǎo)致CAR-T細(xì)胞功能衰竭,如腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1和PD-L2的過表達(dá)直接抑制CAR-T細(xì)胞的效應(yīng)功能。因此目前增強(qiáng)CAR-T對實體瘤的療效的策略之一是將CAR-T治療和免疫檢查點抑制劑結(jié)合,來增強(qiáng)TME中T細(xì)胞的功能,提高其持久性。組合的策略包括細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)兩種。

1.1細(xì)胞外策略有研究顯示,將靶向HER-2的CAR-T細(xì)胞與乳腺癌細(xì)胞共培養(yǎng),CAR-T細(xì)胞表面的PD-1表達(dá)呈上調(diào)變化［2］。派姆單抗可明顯改善受PD-L1陽性腫瘤細(xì)胞抗原慢性刺激的抗GD2 CAR-T細(xì)胞的功能和活性［3］。Chong等［4］曾報道一例難治性彌漫性大 B 細(xì)胞淋巴瘤患者在接受抗CD19 CAR T 細(xì)胞治療后腫瘤仍持續(xù)進(jìn)展并顯示為PD-L1表達(dá)強(qiáng)陽性,該患者在接受CAR-T治療輸注后第26天開始使用派姆單抗,后發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)表達(dá)PD-1的T細(xì)胞比例開始下降,TCRβ表達(dá)升高,T細(xì)胞克隆增加,CAR-T細(xì)胞輸注后的第45天發(fā)現(xiàn)患者多處病灶消退。另一項研究證明PD1/PDL1軸阻斷可恢復(fù)胸膜間皮瘤原位小鼠模型中間皮特異性CAR-T細(xì)胞的效應(yīng)器功能［5］。派姆單抗與CD19特異性CAR-T在兒童急性淋巴白血病中的聯(lián)合應(yīng)用可以增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞在患者外周血中的持久性和產(chǎn)生較低的腫瘤負(fù)荷［6］。但應(yīng)當(dāng)注意有效的PD1阻斷高度依賴于PD1抗體的量,如在給予相對高劑量的PD1抗體(250 μg/小鼠)后,PD1阻斷可增強(qiáng)小鼠乳腺癌模型中HER2特異性CAR-T細(xì)胞的抗癌活性,而在較低劑量(125 μg/鼠)下未觀察到增強(qiáng)作用［7］。

1.2細(xì)胞內(nèi)策略細(xì)胞內(nèi)策略省略了單獨給予患者免疫檢查點抑制劑的步驟,一定程度上降低了系統(tǒng)性使用免疫檢查點抑制劑帶來的全身毒性,比細(xì)胞外策略更具有研究前景。策略一是改造CAR-T細(xì)胞使其自身可持續(xù)產(chǎn)生免疫檢查點抑制劑,如PD-(L)1抗體。目前已研究出通過用慢病毒感染人原代T細(xì)胞使其表達(dá)抗PD-L1 scFv抗體的技術(shù),這種技術(shù)可以使改造后的T細(xì)胞產(chǎn)生PD-L1抗體,增加PD-L1抗體在TME中的濃度從而阻斷PD1/PDL1軸。與不表達(dá)抗PD-L1 scFv的CAR-T相比,這種抗體的局部遞送可以導(dǎo)致腫瘤生長率降低5倍,腫瘤體積減少50%～80%［8］。類似的,Rafiq等［9］改造CAR-T細(xì)胞使其表面表達(dá)抗PD-1 scFv抗體,增強(qiáng)PD-1抗體在TME中的濃度,有利于CAR-T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷。

策略二是使CAR-T細(xì)胞表達(dá)PD-1負(fù)受體使之與正常的T細(xì)胞表面PD-1受體競爭PD-L1配體。PD-1負(fù)受體與正常的PD-1受體的區(qū)別在于,PD-1負(fù)受體的胞外結(jié)構(gòu)域與 CD28的跨膜和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域融合,因此接受PD-L1信號的PD-1負(fù)受體對細(xì)胞產(chǎn)生刺激作用而非抑制作用。這種方法可以增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的效應(yīng)功能和在體內(nèi)的持久性,有證據(jù)證明使用PD-1負(fù)受體和大量使用PD-1抗體的療效相似,并且可以降低大量使用PD-1抗體帶來的毒性［5］。目前PD-1負(fù)受體的療效仍存在爭議,因為有研究證明使用PD-1負(fù)受體治療的小鼠在治療后一段時間又復(fù)發(fā),所以目前PD-1負(fù)受體對腫瘤的殺傷作用還在進(jìn)一步做臨床研究中。

策略三是通過降低CAR-T細(xì)胞表面抑制性受體的表達(dá),如PD-1、TIM-3 和 LAG-3等來增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的效應(yīng)器功能,目前常用的方法是基因組編輯,如CRISPR/Cas9和TALEN系統(tǒng)等［10］。這種方法的缺點是完全不表達(dá)PD-1的CAR-T細(xì)胞易向終末期的衰竭T細(xì)胞發(fā)展,因此在進(jìn)行基因編輯之前最好上調(diào)一定量的PD-1表達(dá)。

2 CAR-T聯(lián)合白細(xì)胞介素治療

白細(xì)胞介素可增強(qiáng)CAR-T的抗癌效果,尤其是在實體瘤中,TME由于其缺氧、低營養(yǎng)含量和高濃度代謝產(chǎn)物的特點明顯抑制T細(xì)胞增殖和其產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子的能力,因此TME是免疫細(xì)胞難以接近和浸潤的部位。有研究證明CAR-T治療聯(lián)合細(xì)胞因子使用或CAR-T細(xì)胞共表達(dá)細(xì)胞因子可以增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的持久性,增強(qiáng)殺傷腫瘤細(xì)胞的能力,且能抑制實體瘤典型的免疫抑制性TME。對于實體瘤患者,可考慮將白介素制劑與CAR-T細(xì)胞一起全身給藥,或者改造CAR-T細(xì)胞使其組成性或誘導(dǎo)性共表達(dá)白介素。然而同時使用CAR-T治療和白介素治療時也需要考慮全身細(xì)胞因子水平增加等相關(guān)副作用,控制對機(jī)體產(chǎn)生的毒性。

2.1白細(xì)胞介素-2(IL-2)IL-2可維持CD8+ T細(xì)胞的生長活性,并增強(qiáng)其在體外和體內(nèi)對腫瘤細(xì)胞的殺傷能力。在動物模型中,IL-2增強(qiáng)了肉瘤和腺癌小鼠體內(nèi)淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(lymphokine-activated killer cell, LAK)的抗腫瘤活性［11］。外源性IL-2對CAR-T療效具有重要性,在沒有IL-2的情況下,第一代或第二代CAR-T細(xì)胞都會在6天內(nèi)死亡［12］。IL-2可使CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)的存活時間延長,如局部遞送erbB-2特異性CAR-T細(xì)胞聯(lián)合系統(tǒng)使用IL-2治療前列腺癌異種移植模型可以增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的存活率和持久性,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤完全消除［13］。在用過繼性T細(xì)胞與高劑量IL-2聯(lián)合治療黑色素瘤患者時,實現(xiàn)了50%的臨床應(yīng)答率和13%的持久緩解率,轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的完全消退可以持續(xù)5年以上［14］。

使用IL-2治療的毒性不可忽視,IL-2促進(jìn)免疫細(xì)胞的激活從而釋放大量促炎細(xì)胞因子,與內(nèi)皮細(xì)胞上IL-2Rα受體結(jié)合導(dǎo)致毛細(xì)血管滲漏綜合征。用CD19特異性CAR-T細(xì)胞和低劑量重組人IL-2(rhIL-2)治療難治性濾泡性淋巴瘤時未觀察到明顯毒性,但最近的臨床試驗證明低劑量IL-2不足以在最佳反應(yīng)下維持CAR-T抗癌活性［15-16］。大劑量使用IL-2可增強(qiáng)T細(xì)胞的活性和功能,但在靶向卵巢癌相關(guān)抗原的CAR-T細(xì)胞與高劑量IL-2聯(lián)合治療卵巢癌的臨床試驗中,8名入選患者中有5名患者出現(xiàn)3-4級治療相關(guān)毒性,通過進(jìn)一步研究高度懷疑該毒性與IL-2相關(guān)［17］。因此確定在無嚴(yán)重不良反應(yīng)的前提下實現(xiàn)實質(zhì)性療效的IL-2的最佳劑量極為重要。

2.2IL-7IL-7在效應(yīng)T細(xì)胞向記憶T細(xì)胞的轉(zhuǎn)變中起重要作用,通過增強(qiáng)Bcl-2表達(dá)促進(jìn)CD8+T細(xì)胞增殖,減少T細(xì)胞的凋亡和耗竭,還通過增加低分化CAR-T細(xì)胞的表型提高CAR-T細(xì)胞的持久性和生存能力［18-19］。IL-7與CAR-T聯(lián)合施用增加了CAR-T細(xì)胞的活化、增殖以及Th1細(xì)胞因子分泌和抗腫瘤能力。IL-7可顯著富集CAR-T細(xì)胞中的CD8+CD45RA+CCR7+(記憶T細(xì)胞表型)細(xì)胞亞型,并通過增強(qiáng)這類細(xì)胞的存活率和持久性產(chǎn)生更大的抗腫瘤活性［20］。Xiong等［21］在肝癌模型中構(gòu)建了靶向GPC3 且共表達(dá)IL-7和透明質(zhì)酸酶(PH20)的CAR-T細(xì)胞,結(jié)果表明IL-7與PH20的共表達(dá)可明顯提高CAR-T細(xì)胞對實體瘤的療效。He等［18］構(gòu)建了靶向NKG2D且共表達(dá)IL-7的CAR-T細(xì)胞,使其用于對前列腺癌的治療,后發(fā)現(xiàn)IL-7的產(chǎn)生增強(qiáng)了CAR-T細(xì)胞的擴(kuò)增并抑制其凋亡。Adachi等［22］構(gòu)建了共表達(dá)IL-7和CCL19的CAR-T細(xì)胞,并在多個實體瘤中顯示出比常規(guī)CAR-T細(xì)胞更優(yōu)異的TME浸潤和腫瘤殺傷活性。

此外,IL-7受體(C7R/IL-7R)也用于構(gòu)建基因編輯的CAR-T。最近的一項研究證實,共表達(dá)C7R的CAR-T細(xì)胞對神經(jīng)母細(xì)胞瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤具有顯著的抗腫瘤活性［23］。Perna等［24］設(shè)計了一種GD2特異性的表達(dá)IL-7Rα的CAR-T細(xì)胞,在存在IL-7的神經(jīng)母細(xì)胞瘤異種移植物模型中,GD2-IL7Rα-CAR-T實現(xiàn)了消除腫瘤的增強(qiáng)效力。然而對其他類型腫瘤的療效并非同樣出色,Zhao等［25］構(gòu)建了共表達(dá)C7R的CAR-T細(xì)胞,在治療三陰性乳腺癌的臨床前實驗中顯示了良好的體外腫瘤殺傷效果。然而在體內(nèi)C7R-CAR-T細(xì)胞未顯示出優(yōu)于常規(guī)CAR-T細(xì)胞的任何優(yōu)勢,其結(jié)果可能受腫瘤組織中IL-7配體密度的影響。

2.3IL-12IL-12是一種由吞噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞釋放的促炎細(xì)胞因子,可介導(dǎo)先天免疫和適應(yīng)性免疫。可將原始CD4+輔助性T細(xì)胞極化為Th1表型T細(xì)胞,維持CD4+T記憶細(xì)胞的存活,促進(jìn)T細(xì)胞和NK細(xì)胞的增殖和細(xì)胞因子分泌,以及抗血管生成和抗癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移等。Agliardi等［26］研究發(fā)現(xiàn)CAR-T治療與局部注射IL-12聯(lián)合治療多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤比單獨CAR-T治療可產(chǎn)生更持久的抗腫瘤反應(yīng),研究還表明IL-12不僅增強(qiáng)了CAR-T細(xì)胞的細(xì)胞毒性,還重塑了TME,促進(jìn)促炎性CD4+T細(xì)胞的浸潤,并減少了Treg的數(shù)量。然而,全身施用IL-12可能導(dǎo)致高水平的干擾素-γ從而對患者產(chǎn)生嚴(yán)重毒性,因此目前限制了IL-12在臨床上的大劑量應(yīng)用。

面對這一挑戰(zhàn),研究人員已成功構(gòu)建基因編輯的共表達(dá)IL-12的CAR-T細(xì)胞,以增強(qiáng)CAR-T的抗腫瘤活性,同時減輕系統(tǒng)使用IL-12的副作用,有研究證明與106個無IL-12釋放的CAR-T細(xì)胞相比,單劑量105個組成性表達(dá)IL-12的CAR-T細(xì)胞對已建立的腫瘤模型更有效［27］。在體外試驗中,與單獨的特異性CAR-T細(xì)胞相比,經(jīng)修飾以組成性表達(dá)IL-12的MUC16ACTO特異性CAR-T細(xì)胞顯示出更好的存活率、增殖活性和強(qiáng)大的IFN-γ分泌能力。在具有人卵巢腫瘤異種移植物的免疫缺陷小鼠模型中,分泌IL-12的CAR-T細(xì)胞也顯示出增加的存活率,延長了CAR-T細(xì)胞的體內(nèi)持久性［28］。Chinnasamy等［29］發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸注2×107個VEGFR2特異性CAR-T細(xì)胞時,血管化腫瘤的增殖被有效抑制,當(dāng)輸注組成性表達(dá)IL-12的CAR-T時,只需5×105個VEGFR2 -IL-12-CAR-T細(xì)胞就能達(dá)到同種效果,且能有效地根除已建立的腫瘤。類似的,Hombach等［30］在結(jié)直腸癌的臨床前研究中構(gòu)建了共表達(dá)IL-7和IL-12的CAR-T細(xì)胞,構(gòu)建產(chǎn)物IL-7與IL-12可明顯增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的擴(kuò)增和持久性。

IL-12武裝的CAR-T細(xì)胞可能將先天免疫與適應(yīng)性免疫反應(yīng)聯(lián)系起來,來對抗腫瘤及其異質(zhì)性。Liu等［31］發(fā)現(xiàn)共表達(dá)IL-12的GPC3特異性CAR-T細(xì)胞比單純靶向GPC3的CAR-T細(xì)胞更能裂解GPC3+腫瘤細(xì)胞,并分泌更多細(xì)胞因子,原因在于IL-12增加了T細(xì)胞的浸潤和持續(xù)性。Kueberuwa等［32］使用表達(dá)IL-12的CD19特異性CAR-T細(xì)胞治療B細(xì)胞淋巴瘤荷瘤小鼠可以明顯提高小鼠的長期存活率。他們還證明,IL12-CD19-CAR-T細(xì)胞不僅直接殺死CD19+腫瘤細(xì)胞,還招募宿主免疫細(xì)胞進(jìn)行抗癌免疫應(yīng)答。除此之外,共表達(dá)IL-12的CAR-T細(xì)胞還能識別免疫逃逸的腫瘤細(xì)胞,Chmielewski等［33］發(fā)現(xiàn)工程化后的CAR-T誘導(dǎo)IL-2的表達(dá),后者招募巨噬細(xì)胞殺死由于腫瘤相關(guān)抗原的丟失而不能被CAR-T細(xì)胞識別的靶細(xì)胞。

過量的IL-12不僅會對宿主產(chǎn)生毒性,還會導(dǎo)致T細(xì)胞凋亡,從而限制其擴(kuò)增［34］。研究表明,當(dāng)過繼轉(zhuǎn)移相同數(shù)量的CAR-T細(xì)胞時,與組成性IL-12表達(dá)相比,誘導(dǎo)型IL-12表達(dá)可避免嚴(yán)重毒性［35］。在You等［36］構(gòu)建的靶向MUC1共表達(dá)IL-12的CAR T細(xì)胞治療精囊腺癌的研究中,患者僅在治療的開始出現(xiàn)輕度頭痛、發(fā)熱、肌肉疼痛、鼻塞和腹脹不適,腫瘤內(nèi)注射后6～12d,所有不適癥狀消失,體溫恢復(fù)正常。腫瘤內(nèi)注射后檢測到瞬時CRS,IL-6增加10倍,TNF-α增加約60%,因此在該臨床試驗中,在精囊腺癌中使用MUC1-IL-12-CAR-T細(xì)胞產(chǎn)生的副作用可以被人體耐受。

2.4IL-15IL-15是IL-2細(xì)胞因子家族的成員,與IL-2類似,IL-15可促進(jìn)NK細(xì)胞的活化和增殖,然而,與IL-2不同,IL-15不會導(dǎo)致CD8+效應(yīng)細(xì)胞的活化誘導(dǎo)細(xì)胞死亡(activation induced cell death, AICD)和Tregs的擴(kuò)增,在臨床前模型中不會引起毛細(xì)血管滲漏綜合征［37］。因此,IL-15被認(rèn)為是腫瘤免疫治療中T細(xì)胞擴(kuò)增的理想白細(xì)胞介素。

與單獨使用IL-2相比,使用IL-2和IL-15培養(yǎng)的CAR-T細(xì)胞具有更強(qiáng)大的細(xì)胞溶解能力。在IL-15支持下的CAR-T細(xì)胞在健康捐贈者體內(nèi)可擴(kuò)增達(dá)765倍,在B細(xì)胞惡性腫瘤患者中可擴(kuò)增180倍［38］。IL-15可顯著富集CAR-T細(xì)胞中的CD8+CD45RA+CCR7+(記憶T細(xì)胞表型)細(xì)胞亞型,并通過增強(qiáng)這類細(xì)胞對死亡的抗性產(chǎn)生更大的抗腫瘤活性［20］。而且基因編輯的IL-15-CAR-T細(xì)胞已被證明在治療惡性腫瘤方面具有優(yōu)越性。Lanitis等［39］通過逆轉(zhuǎn)錄病毒載體編碼共表達(dá)IL-15的CAR-T細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)IL-15的共表達(dá)不僅增強(qiáng)了CAR-T細(xì)胞對腫瘤的浸潤和對腫瘤生長的抑制,還改善了免疫抑制性TME,促進(jìn)NK細(xì)胞的活化,減少M2型巨噬細(xì)胞的浸潤。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),表達(dá)IL-15的CAR-T細(xì)胞中Bcl-2的表達(dá)上調(diào),而PD-1的表達(dá)下調(diào)。Hoyos等［40］將IL-15和基于caspase-9的自殺基因與抗CD19 CAR-T細(xì)胞結(jié)合,改造后的CAR-T細(xì)胞在體外和體內(nèi)抗原刺激時均表現(xiàn)出比單純CD19-CAR-T細(xì)胞更大的擴(kuò)增,在體內(nèi)表現(xiàn)出更好的抗腫瘤作用,并降低了PD-1的表達(dá)。Wang等［41］構(gòu)建了靶向VEGFR-1且表達(dá) IL-15的CAR-T細(xì)胞,相較于單純的VEGFR-1特異性CAR-T細(xì)胞,可明顯延遲腫瘤的生長和形成并抑制肺轉(zhuǎn)移。

皮下和腹腔注射重組IL-15均顯示出有限的毒性,例如貧血、中性粒細(xì)胞減少和體重減輕等,但未出現(xiàn)血管滲漏綜合征。一項I期臨床試驗測試了共表達(dá)IL-15的CAR-T細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)浸潤的難治性淋巴母細(xì)胞淋巴瘤患者中的安全性和有效性。在試驗中,用IL-15-CD5-CAR-T細(xì)胞治療3周后,患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)壓迫癥狀顯著減輕,治療8周后軟組織腫塊陰影顯著減輕,未出現(xiàn)不可耐受的毒性［42］。目前對于IL-15-CAR-T治療的安全性研究較少,還需要進(jìn)行更多試驗驗證。

2.5IL-18IL-18是一種重要的促炎細(xì)胞因子,可激活T細(xì)胞的增殖和IFN-γ分泌,可通過增強(qiáng)免疫細(xì)胞中Fas配體的表達(dá)來促進(jìn)更有效的腫瘤殺傷。Huang等［43］發(fā)現(xiàn),在免疫缺陷和免疫耐受小鼠中,外源性IL-18可同時在體外和體內(nèi)提高HER2特異性CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤功能。共表達(dá)IL-18的CAR-T細(xì)胞可以顯著增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤活性。Hu等［44］利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)建了靶向CD19共表達(dá)IL18的CAR-T細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)CD19-IL-18 CAR-T細(xì)胞顯著增強(qiáng)了CAR-T細(xì)胞的增殖,有效增強(qiáng)黑色素瘤小鼠的抗腫瘤療效。此外Chmielewski等［45］發(fā)現(xiàn)共表達(dá)IL-18的CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤過程可以改變TME,如M1型巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞數(shù)量增加,而Treg、抑制性DC和M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量減少,表明IL-18具有招募外周免疫細(xì)胞抗腫瘤的功能。目前關(guān)于IL-18-CAR-T細(xì)胞的毒性的研究結(jié)果較少,賓夕法尼亞大學(xué)團(tuán)隊目前正在進(jìn)行一項針對CD-19的共表達(dá)IL-18 CAR-T細(xì)胞治療淋巴瘤的臨床試驗(NCT04684563),此研究的主要目的是評估CD19-IL-18-CAR-T治療的最大安全劑量。

2.6IL-21IL-21主要由T細(xì)胞和自然殺傷T細(xì)胞(natural killer T cell, NKT)產(chǎn)生,可提高CD8+T細(xì)胞的活性,抑制Treg的生成,最近一項關(guān)于胰腺癌的研究發(fā)現(xiàn),IL-21還可通過增強(qiáng)NK細(xì)胞功能產(chǎn)生抗腫瘤作用［46］。IL-21因其積極調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)免疫細(xì)胞的能力而被用于CAR-T的研究。外源性IL-21通過增強(qiáng)低分化CAR-T細(xì)胞的富集和擴(kuò)增,提高了CAR-T細(xì)胞的殺傷作用。在小鼠模型中組成性分泌IL-21的CD19特異性CAR-T細(xì)胞存活時間延長,并且較單純靶向CD19的CAR-T細(xì)胞具備更強(qiáng)的抗腫瘤能力,表現(xiàn)出改善的功能和記憶表型。而且基因編輯產(chǎn)物IL-21促進(jìn)CD19-IL-21-CAR-T細(xì)胞的腫瘤浸潤,導(dǎo)致腫瘤生長遲緩［47］。目前正在進(jìn)行一項在多個實體瘤(NCT04715191)中應(yīng)用靶向GPC3共表達(dá)IL-15和IL-21的CAR-T細(xì)胞治療的臨床試驗,此研究的目的是確定GPC3-IL-15/IL-21-CAR-T細(xì)胞的最大安全劑量,并確定其在體內(nèi)的療效和副作用。

2.7IL-23IL-23屬于IL-12家族,由IL-23 p19和IL-12 p40組成,促進(jìn)記憶T細(xì)胞的增殖,尤其是表達(dá)IL-23R的Th17細(xì)胞。目前關(guān)于基因編輯的IL-23 CAR-T細(xì)胞的研究相對較少,但已完成的研究取得較明顯的結(jié)果。Wang等［48］發(fā)現(xiàn)靶向前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen, PSMA)且共表達(dá)IL-23的CAR-T細(xì)胞,在體外的增殖能力和細(xì)胞因子分泌能力顯著高于常規(guī)CAR-T細(xì)胞,共表達(dá)IL-23的CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)也顯示出更高的腫瘤清除率和更快的體重恢復(fù)。研究人員構(gòu)建了共表達(dá)IL-12 p40亞單位的CAR-T細(xì)胞,并發(fā)現(xiàn)CAR-T細(xì)胞通過IL-23信號通路獲得選擇性增殖活性,與常規(guī)CAR-T細(xì)胞相比,p40-CAR-T細(xì)胞顯示出優(yōu)越的抗腫瘤活性。p40-CAR-T細(xì)胞在荷瘤小鼠異種移植中的治療效果優(yōu)于常規(guī)CAR-T細(xì)胞。更重要的是,在體內(nèi)試驗中,共表達(dá)IL-23的CAR-T細(xì)胞與共表達(dá)其他白介素的CAR-T細(xì)胞相比,顯示出更少的不良反應(yīng)［49］。

3 結(jié)語與展望

基于CAR-T細(xì)胞的過繼免疫治療已被證明是治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤的一種有前景的策略。然而,這一臨床成功在實體瘤中尚未完全實現(xiàn),主要是因為實體瘤的免疫抑制性TME限制了CAR-T細(xì)胞的增殖和持久性,損害CAR-T細(xì)胞的殺傷腫瘤的功能［50-51］。在各種增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞功能和活性的策略中,CAR-T聯(lián)合免疫檢查點抑制劑和白細(xì)胞介素是其中較有潛力的選擇,但是目前仍未十分成熟,還需進(jìn)一步研究。同時我們也需要深入考慮,免疫檢查點抑制劑和白細(xì)胞介素是否對CAR-T細(xì)胞具有協(xié)同強(qiáng)化作用,兩藥聯(lián)合使用能否在毒性可控的前提下給患者帶來更好的臨床獲益。在通過藥物聯(lián)合或者基因編輯CAR-T增強(qiáng)CAR-T療效時,我們應(yīng)該明確在哪些腫瘤類型中免疫檢查點抑制劑或白介素治療與CAR-T起協(xié)同作用,也要兼顧治療帶來的毒性,確定治療的最大安全劑量,以期給患者帶來更好的臨床緩解和更長的生存時間。