嵌合抗原受體-T細胞免疫療法在多發(fā)性骨髓瘤中的研究進展

安霖 綜述，張宏偉 審校

1.山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，山西太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院血液科，山西太原030013

多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是漿細胞惡性增殖性疾病，是常見的血液系統(tǒng)惡性腫瘤［1］，其特征為骨髓中克隆性漿細胞異常增生，絕大部分病例存在單克隆免疫球蛋白或其片段（M 蛋白）分泌，導(dǎo)致相關(guān)器官或組織損傷，常見臨床表現(xiàn)為骨痛、貧血、腎功能損害、血鈣增高和感染等。近年來，MM患者普遍接受化療、自體干細胞移植、蛋白酶抑制劑、免疫調(diào)節(jié)藥物和單克隆抗體治療，但大多數(shù)患者最終會復(fù)發(fā)［2］。

免疫療法已經(jīng)發(fā)展為一種實用的癌癥治療方法［3-4］。嵌合抗原受體（chimeric antigen receptor，CAR）-T 細胞免疫療法是一種快速出現(xiàn)且極具前景的免疫治療方法，在B 細胞惡性腫瘤中顯示出前所未有的效果［5-8］，延長了患者的生存期和緩解期，因此激發(fā)了包括MM 在內(nèi)的其他癌癥上CAR-T 細胞免疫療法的研究。CAR 是通過基因工程技術(shù)獲得的嵌合蛋白，主要由3 部分組成：細胞外抗原識別結(jié)構(gòu)域［通常為單克隆抗體的單鏈可變片段（single-chain variable fragment，scFv）、鉸鏈區(qū)］和CD8 的跨膜結(jié)構(gòu)域以及細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域；CAR-T 細胞免疫療法是一種使用轉(zhuǎn)基因效應(yīng)T 細胞治療腫瘤的新策略，識別并殺死表達特定抗原的癌細胞，且不受主要組織相容性復(fù)合物（major histocompatibility complex，MHC）限制。

本文對CAR-T 細胞免疫療法在MM 中的研究進展、治療MM的局限性及其優(yōu)化作一綜述。

1 CAR-T不同靶點在MM中的應(yīng)用

1.1信號淋巴細胞活化分子受體家族7（signalling lymphocyte activation molecule family 7，SLAMF7）／白細胞分化抗原2亞集1（cluster of differentiation 2 subset 1，CS1）／白細胞分化抗原319（cluster of differentiation 319，CD319） CS1／SLAMF7／CD319蛋白在造血干細胞上不表達，表達僅限于造血系統(tǒng)，包括成熟的NK 細胞、樹突細胞、漿細胞和一些T 細胞［9-10］，由于在MM中過度表達，因此是CAR-T 細胞免疫療法治療的合理靶點。Elotuzumab是一種人源化CS1抗體（克隆體HuLuc63），在對復(fù)發(fā)／難治性MM（relapsed or refractory multiple myeloma，RRMM）患者進行的1b-2 期研究中，實驗組采用Elotuzumab、來那度胺和地塞米松聯(lián)合治療，隨機分配321 名患者；對照組單用來那度胺和地塞米松治療，隨機分配325 名患者。在中位數(shù)為24.5 個月的隨訪后，實驗組1 年無進展生存率為68%，而對照組為57%；2 年后，這2 個比率分別為41%和27%。實驗組的中位無進展生存期為19.4個月，而對照組為14.9 個月，實驗組相對于對照組進展或死亡的風(fēng)險比（hazard ratio，HR）為0.70（95%CI：0.57 ～0.85，P＜0.001）。實驗組總有效率為79%，而對照組為66%（P＜0.001）。2 組中常見的3 或4級不良事件為淋巴細胞減少、中性粒細胞減少、乏力和肺炎。實驗組有33 名患者（10%）出現(xiàn)輸注反應(yīng)，29名患者出現(xiàn)1或2級反應(yīng)。接受實驗組治療RRMM患者的疾病進展或死亡風(fēng)險顯著相對降低30%，并且無嚴重相關(guān)毒性［11-12］，表明用CAR-T細胞靶向CS1是一種安全、有效的抗骨髓瘤療法。

1.2B細胞成熟抗原（B cell maturation antigen，BCMA）BCMA 是一種Ⅲ型跨膜蛋白，屬于腫瘤壞死因子受體（tumor necrosis factor receptor，TNFR）家族，主要在終末分化的正常B 細胞和漿細胞上表達，同時也是MM 細胞上高度表達的表面抗原［13-15］。美國國家癌癥研究所BRUDON 等［16］進行了抗BCMA-CAR-T 細胞的第1次人體試驗，總緩解率（overall response rate，ORR）為81%，63%表現(xiàn)出非常好的部分緩解（very good partial remission，VGPR）或完全緩解（complete remission，CR），中位無進展生存時間（progression-free survival，PFS）為7.1個月（NCT02215967）。目前主要的BCMA CAR-T細胞臨床試驗見表1［17-22］。

表1 BCMA CAR-T細胞臨床試驗背景資料Tab.1 Background information of clinical trial of BCMA CAR-T cells

1.3白細胞分化抗原19（cluster of differentiation 19，CD19） CD19（也稱B4）是一種B細胞特異性跨膜蛋白，屬于免疫球蛋白超家族。CD19 是一種增強B 細胞受體反應(yīng)的共刺激分子［23］，在B 細胞發(fā)育的幾乎所有階段均有表達，僅在一小部分骨髓瘤細胞上表達。研究表明，抗CD19 CAR-T（anti-CD19 CAR-T cell，CTL019）可在體外消除CD19 陽性骨髓瘤細胞［24］。一項研究中納入的所有受試者均患有RRMM，且之前接受過自體造血干細胞移植（autologous stem cell transplant，ASCT）患者的PFS 不到1 年。受試者在補救性高劑量美法侖和自體干細胞移植后接受CTL019治療，結(jié)果顯示，CTL019 可通過靶向和促進針對骨髓瘤增殖細胞的2 次免疫應(yīng)答來延長對MM 治療的應(yīng)答持續(xù)時間［25］。

1.4G 蛋白偶聯(lián)受體家族C 組5 成員D（G proteincoupled receptor class C group 5 member D，GPRC5D）GPRC5D 屬于一種孤兒受體，暫未發(fā)現(xiàn)其內(nèi)源性配體，為7 次跨膜蛋白，在正常組織的表達僅限于毛囊區(qū)域［26］。2019 年，紀念斯隆凱特琳癌癥中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center，MSKCC）和瑞典癌癥研究所（Swedish Cancer Institute）的科學(xué)家公布了一項GPRC5D CAR-T 細胞免疫療法的驗證性研究成果，顯示GPRC5D 在MM 上表達。其結(jié)果還進一步表明，在BCMA 抗原丟失導(dǎo)致的腫瘤復(fù)發(fā)模型中，GPRC5D 靶向的CAR-T 細胞免疫療法可抑制腫瘤逃逸，證實了GPRC5D 和BCMA 獨立表達的特點［27-28］。目前針對CD3 和GPRC5D 的雙特異性抗體的劑量遞增研究正在進行中（NCT03399799）。

1.5白細胞分化抗原138（cluster of differentiation 138，CD138） CD138是一種細胞表面表達的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖，屬于黏結(jié)蛋白聚糖（Syndecan）家族，在前體B細胞和漿細胞上表達［29］。一項針對anti-CD138 CAR-T 細胞免疫療法治療的5 名RRMM 患者的臨床試驗結(jié)果顯示，4名患者病情穩(wěn)定（NCT01886976）［30］；另一項使用anti-CD138 CAR-T 細胞免疫療法治療RRMM患者的臨床試驗正在進行中（NCT036723-18）［31］。

1.6白細胞分化抗原38（cluster off differentiation 38，CD38） CD38的組織細胞分布很有特點，在漿細胞、T 細胞、NK 細胞、樹突細胞等中表達量較高，研究表明，這些免疫細胞中的CD38對于T細胞、樹突細胞和中性粒細胞的遷移均不可或缺［32］。在非實體瘤中，如慢性淋巴細胞白血?。╟hronic lymphocytic leukemia，CLL）、套細胞淋巴瘤、急性髓系白血病、急性淋系白血病等腫瘤細胞中均有較高的表達，但CD38表達最高的為MM，且與MM 預(yù)后負相關(guān)，這使得CD38成為MM 靶向治療的良好靶點。目前正在招募一項針對RRMM 患者的抗CD38 CAR-T 細胞免疫療法的開放性Ⅰ期單劑量遞增安全性研究（NCT0346-4916）［33］。

1.7κ 輕鏈 B 淋巴細胞和大多數(shù)低度惡性淋巴瘤細胞表達帶有κ 或λ 輕鏈的單克隆免疫球蛋白。研究表明，抗κ 輕鏈CAR-T 細胞在體外和體內(nèi)對免疫球蛋白腫瘤細胞系均具有細胞毒活性［34］。在一項臨床試驗中，使用抗κ輕鏈CAR-T 細胞免疫療法治療7例MM患者，4名患者病情穩(wěn)定，持續(xù)2 ～17個月（NCT-00881920）［30］。

綜上所述，與其他針對MM 和RRMM 的CAR-T細胞免疫療法相比，抗BCMA CAR-T 細胞免疫療法具有一定優(yōu)勢：①BCMA 在終末分化的B 細胞上表達，因此抗BCMA CAR-T 細胞免疫療法在臨床試驗中具有更好的抗腫瘤功效；②BCMA 的表達幾乎僅限于B 細胞，且在惡性漿細胞上的表達高于正常細胞［35-36］，有利于降低抗BCMA CAR-T 細胞免疫療法的靶向脫瘤毒性，從而增加安全性；③用于治療MM和RRMM 的抗BCMA CAR-T 產(chǎn)品較多，臨床經(jīng)驗也相對較多。但抗BCMA CAR-T 細胞免疫療法仍存在局限性。

2 CAR-T治療MM引起的局限性

CAR-T 細胞免疫療法是治療MM 的新型療法，盡管取得一定效果，但CAR-T細胞免疫療法的改進仍然存在重大挑戰(zhàn)和機遇。雖然大多數(shù)患者對治療有反應(yīng)，但最終會發(fā)展為復(fù)發(fā)或難治性疾病。毒性也仍然是CAR-T 細胞免疫療法的主要限制。抗原逃逸、CRS 和免疫效應(yīng)細胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征（immune effector cell associated neurotoxicity syndrome，ICANS）通常需要住院治療，加重了經(jīng)濟負擔(dān)。

2.1抗原逃逸 CAR-T 細胞免疫療法最具挑戰(zhàn)性的局限性之一是腫瘤對單抗原靶向CAR構(gòu)建體的耐藥性的發(fā)展。盡管最初單抗原靶向的CAR-T細胞免疫療法可提供高應(yīng)答率，但用其治療的患者中，大部分的惡性細胞顯示出靶抗原表達的部分或完全喪失，這種現(xiàn)象被稱為抗原逃逸。在接受BCMA靶向CART 細胞免疫療法治療的MM 患者中，也觀察到BCMA表達下調(diào)或缺失。

2.2CAR-T細胞免疫療法治療的相關(guān)毒性 CRS是最常見的嚴重急性CAR-T 細胞相關(guān)毒性。CRS 是由活化的T 細胞或腫瘤細胞本身大量釋放IFNγ 觸發(fā)的［37］。分泌的IFNγ 誘導(dǎo)其他免疫細胞的激活，最重要的是巨噬細胞［8］。活化的巨噬細胞會產(chǎn)生過量的額外細胞因子，如IL-6、TNF-α 和IL-10，從而導(dǎo)致發(fā)熱、疲勞、血管滲漏、心肌病、低血壓和凝血障礙等臨床癥狀［38-40］。

神經(jīng)毒性現(xiàn)被稱為ICANS，是CAR-T 細胞輸注后第二常見的不良事件［41］，目前病理生理學(xué)機制尚不完全清楚，但更多的數(shù)據(jù)為細胞因子介導(dǎo)的內(nèi)皮激活提供了強有力的證據(jù)，這些激活會導(dǎo)致凝血障礙、毛細血管滲漏和血腦屏障（blood brain barrier，BBB）破壞，從而導(dǎo)致高濃度的全身性細胞因子進入腦脊液［42］。其臨床癥狀多種多樣，最常見的癥狀包括腦病、頭痛、譫妄、焦慮、震顫、失語，在CAR-T細胞免疫療法的臨床試驗中也觀察到了其他神經(jīng)毒性表現(xiàn)，如意識水平下降、困惑、癲癇發(fā)作和腦水腫［43］。

脫靶毒性包括在大多數(shù)患者中發(fā)生的血細胞減少，并且在患者中還報告了主要出血的并發(fā)癥，包括胃腸道出血，顱內(nèi)出血和血胸［44-45］。BCMA 幾乎在成熟的B 淋巴細胞、漿細胞和MM 細胞上獨家表達，這可能導(dǎo)致繼發(fā)性低丙種球蛋白血癥，因為健康的漿細胞也可能受到BCMA 指導(dǎo)的CAR-T 細胞的影響，而另一個潛在的非靶點并發(fā)癥是插入性腫瘤發(fā)生的可能性［46-47］。研究表明，在造血干細胞基因治療X 連鎖嚴重聯(lián)合免疫缺陷和慢性肉芽腫疾病的背景下，已確定人類細胞中插入腫瘤發(fā)生的風(fēng)險［48-52］。在大多數(shù)情況下，與逆轉(zhuǎn)錄病毒載體插入原癌基因LMO-2（LIM domain only 2）附近有關(guān)［52］，將轉(zhuǎn)基因插入分化的T 細胞也有誘發(fā)惡性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險。但至今仍未見報道在輸注轉(zhuǎn)基因T 細胞后發(fā)生轉(zhuǎn)化的案例。值得注意的是，LMO-2致癌基因在T 細胞中沉默，使得該位點不太可能成為逆轉(zhuǎn)錄病毒整合的位點。在實踐中，使用轉(zhuǎn)基因T 細胞具有長達10 年的安全性，但并無證據(jù)表明載體誘導(dǎo)的永生化、克隆擴增或與生長控制或轉(zhuǎn)化有關(guān)的基因附近的整合位點富集。綜上，插入的風(fēng)險基因轉(zhuǎn)移至T 細胞后的腫瘤發(fā)生率似乎很低，但研究人員必須遵守當(dāng)前臨床試驗設(shè)計中規(guī)定的嚴格監(jiān)測流程，與此同時需要對接受CAR-T 細胞免疫療法治療的患者進行長期監(jiān)測［53］。

2.3免疫抑制微環(huán)境 在腫瘤微環(huán)境中，許多驅(qū)動免疫抑制的細胞類型可浸潤實體瘤，包括髓源性抑制細胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）、腫瘤相關(guān)巨噬細胞（tumor-associated macrophages，TAMs）和調(diào)節(jié)性T 細胞（T-regulatory cells，TREGs），這些驅(qū)動免疫抑制細胞浸潤腫瘤細胞從而使腫瘤促進細胞因子、趨化因子和生長因子的產(chǎn)生［54］。此外，免疫檢查點途徑如程序性死亡受體-1（programmed cell death-1，PD-1）或細胞毒性T 淋巴細胞相關(guān)蛋白-4（cytotoxic T-lymphocyte associated protein-4，CTLA-4）可降低抗腫瘤免疫。對CAR-T細胞免疫療法治療無反應(yīng)或反應(yīng)弱的主要原因之一是T 細胞增殖不良或T 細胞在患者體內(nèi)的持久性。因此，結(jié)合CAR-T 細胞和檢查點阻斷的免疫治療被認為是下一個免疫治療的前沿，因為其提供了強大的免疫反應(yīng)所需的2 個元素：CAR-T 細胞，提供浸潤；PD-1／程序性死亡受體-配體1（programmed cell death-ligand 1，PD-L1）阻斷，確保T細胞的持續(xù)存在及功能［55］。

3 CAR-T細胞治療MM的優(yōu)化

3.1提高CAR 的設(shè)計 CAR-T 細胞的制備是通過基因工程技術(shù)在淋巴T 細胞中加入1 個能識別腫瘤細胞、同時激活T 細胞、最終殺死腫瘤細胞的嵌合受體。相關(guān)基因工程技術(shù)包括慢病毒、γ 逆轉(zhuǎn)錄病毒、mRNA 轉(zhuǎn)染、mRNA 電轉(zhuǎn)等。隨后進行免疫表型分析，以確保成功賦予T 細胞CAR 和溶細胞活性，制備完成后通過細胞培養(yǎng)技術(shù)在體外大規(guī)模培養(yǎng)CAR-T細胞，使其數(shù)量達到治療水平［56］。第1 代CAR-T 細胞僅包含CD3ζ 信號結(jié)構(gòu)域，缺乏增殖特征［57］。當(dāng)前和常規(guī)生產(chǎn)的CAR-T 產(chǎn)品整合了1（第2 代）或2個（第3 代）共刺激結(jié)構(gòu)域（4-1BB、CD28 或OX-40），以促進有效的CAR-T 細胞信號傳導(dǎo)以及其持久性和功效。第4 代CAR 還表達可促進T 細胞增殖的細胞因子，如IL-2、IL-12，第5 代CAR 的設(shè)計旨在同時激活T 細胞表面受體（T cell receptor，TCR）、共激域CD28 和細胞因子三重信號，因為這是T 細胞結(jié)合抗原時被激活的前提條件。研究人員證實，在血液腫瘤和實體瘤模型中，與第2 代CAR 相比，第5 代CAR通過基因改造增強了T 細胞增殖、存活以及抗腫瘤效果［58-61］。

3.2替代和雙靶向CAR-T 細胞 雙特異性CAR 療法、復(fù)合CAR 療法、CAR 聯(lián)合療法以及其他抗BCMA CAR-T產(chǎn)品，如Descartes-08、ALLO-715等，均進入臨床試驗階段。但這些療法可能會增加靶向外腫瘤毒性，因此使用這些療法的最重要標(biāo)準是患者自身的狀況［62］。

3.3聯(lián)合治療 許多臨床研究正在評估已建立的CAR-T 細胞免疫療法與一些潛在的添加劑或增效劑的組合，這些添加劑或增效劑被認為可增強CA 細胞的抗腫瘤活性，減少T 細胞衰竭或減輕毒性。研究CAR-T 產(chǎn)品的相關(guān)臨床試驗正在進行中，包括檢查點抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑和Bruton 酪氨酸激酶（Bruton's tyrosine kinase，BTK）抑制劑。其他旨在降低CRS 和神經(jīng)毒性風(fēng)險或嚴重程度的治療也在進行中，如抗IL-1R 藥物Anakina 正在進行積極的臨床研究［56］。

通過PD-1和PD-L1 抑制劑破壞PD-1／PD-L1免疫檢查點已在包括霍奇金淋巴瘤在內(nèi)的許多惡性腫瘤中顯示出活性。一些臨床試驗正在研究檢查點抑制劑與CAR-T 細胞的聯(lián)合治療，以減少CAR-T 細胞耗竭并促進更強大的抗腫瘤反應(yīng)，初步結(jié)果顯示具有足夠的安全性，但仍需大規(guī)模的研究來確定該組合是否會產(chǎn)生更好的效果［56，63］。

BTK 抑制劑Ibrutinib 聯(lián)合CAR-T 治療已在臨床前模型中被證明可減少與CAR-T相關(guān)的細胞因子的產(chǎn)生。最近將Ibrutinib 與CAR-T 細胞免疫療法一起用于Ibrutinib-難治性CLL 的Ⅰ期研究，與另一組未接受Ibrutinib 的隊列相比，顯示出相似的響應(yīng)率和較低的CRS 嚴重程度，并且具有更好的CAR-T 增殖趨勢［63］，有關(guān)CLL 和NHL 的更大的前瞻性臨床試驗正在進行中，以進一步評估這些初步發(fā)現(xiàn)［56，64］。

臨床前數(shù)據(jù)還表明，來那度胺等免疫調(diào)節(jié)劑也可增強CAR 細胞的抗腫瘤作用，目前進行的研究正在評估這種免疫調(diào)節(jié)劑與其他免疫調(diào)節(jié)劑以及已建立的CAR結(jié)構(gòu)的安全性和有效性［6］。

4 小結(jié)與展望

隨著CAR-T 細胞免疫療法的發(fā)展，近年來該療法在治療MM 時，與其他化療相比取得了明顯進步。至今為止，包括雙特異性抗體在內(nèi)的眾多免疫療法，如雙特異性T 細胞Enger，使用樹突狀細胞疫苗、自體CAR-T 細胞、同種異體CAR-NK 細胞與檢查點抑制劑的雙體過繼細胞療法，已被開發(fā)用于治療MM，并且目前正在進行或預(yù)計將進行各種臨床試驗。未來將根據(jù)聯(lián)合療法以及同種異體CAR-T 或NK 細胞療法的療效，有希望改變MM 的治療模式，以提高患者生存率、改善患者生活質(zhì)量。