前言

在過(guò)去的20年里，包括CAR－T和TCR－T等療法的細(xì)胞治療從概念性的驗(yàn)證試驗(yàn)到目前上千個(gè)注冊(cè)的臨床試驗(yàn)，經(jīng)歷了翻天覆地的變化。2017年，美國(guó)食品藥物監(jiān)督管理局（FDA）首次批準(zhǔn)了兩種CAR－T療法，即tisagenlecleucel（Kymriah?）和Axicabatagene ciloleucel（Yescarta?），分別用于治療急性淋巴細(xì)胞白血病和彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤。到目前為止，已有5種CAR－T療法得到了批準(zhǔn)。細(xì)胞療法作為癌癥治療方面革命性的生物技術(shù)產(chǎn)品，展現(xiàn)出未來(lái)征服癌癥的卓越潛力。

然而，以CAR－T為主的細(xì)胞療法針對(duì)實(shí)體瘤依然存在諸多挑戰(zhàn)，例如如何克服耐藥性，如何解決腫瘤的異質(zhì)性，如何克服免疫抑制性的腫瘤微環(huán)境（TME），如何避免T細(xì)胞耗竭保持持久性，這些問(wèn)題都亟待解決。

目前，針對(duì)實(shí)體瘤細(xì)胞治療的新概念和策略正在出現(xiàn)，這些進(jìn)展包括通過(guò)從腫瘤相關(guān)抗原轉(zhuǎn)移到個(gè)性化的腫瘤特異性新抗原來(lái)更好地選擇靶點(diǎn)，通過(guò)打破基質(zhì)屏障來(lái)增強(qiáng)T細(xì)胞的運(yùn)輸，以及通過(guò)靶向TME中的免疫抑制機(jī)制使耗竭的T細(xì)胞再生。盡管仍然存在重大挑戰(zhàn)，但可以相信，由于T細(xì)胞工程、靶點(diǎn)選擇和T細(xì)胞輸送技術(shù)的成熟，細(xì)胞治療不久將再次引領(lǐng)并徹底改變癌癥免疫治療。

血液瘤CAR－T細(xì)胞治療的新進(jìn)展

除了目前批準(zhǔn)的針對(duì)淋巴細(xì)胞白血病和淋巴瘤的CD19的CAR－T細(xì)胞外，一些新的靶點(diǎn)正在出現(xiàn)。

在血液學(xué)中，新靶點(diǎn)最豐富的管線是多發(fā)性骨髓瘤。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)淋巴細(xì)胞活化分子（SLAM）家族的一些成員正被作為潛在的靶點(diǎn)，包括SLAMF7（CD319，CRACC，CS－1）和SLAMF3（CD229，Ly9）。SLAMF7和SLAMF3在未治療和耐化療的多發(fā)性骨髓瘤患者的腫瘤細(xì)胞上均勻表達(dá)，靶向任一抗原的CAR－T細(xì)胞在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中都表現(xiàn)出高效的殺傷作用。因此，SLAMF7 CAR－T細(xì)胞目前已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

CD37是一種四次跨膜蛋白（TSPAN26），在細(xì)胞膜組織和共信號(hào)傳導(dǎo)中發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附、遷移和增殖，并提供促生存和促凋亡信號(hào)。在臨床前動(dòng)物模型中，CD37 CAR－T細(xì)胞與CAR19一樣有效。目前正在開(kāi)展了一項(xiàng)早期臨床試驗(yàn)（NCT04136275），以探索CD37＋血液系統(tǒng)惡性腫瘤的CD37 CAR－T細(xì)胞。下表列出了多發(fā)性骨髓瘤、B細(xì)胞和T細(xì)胞惡性腫瘤以及急性髓性白血病（AML）中CAR－T細(xì)胞的一些其他新靶向抗原。

目前針對(duì)血液系統(tǒng)惡性腫瘤的CAR－T療法突破的另一個(gè)方面是對(duì)CAR進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，包括添加具有不同親和力和不同抗原結(jié)合的結(jié)合域，測(cè)試不同的鉸鏈以連接抗體與跨膜結(jié)構(gòu)域，優(yōu)化不同的共刺激結(jié)構(gòu)域（4－1BB、CD28、GITR、CD27），并結(jié)合信號(hào)結(jié)構(gòu)域中的突變來(lái)調(diào)節(jié)信號(hào)強(qiáng)度。其次，基于基因編輯，測(cè)試不同的免疫效應(yīng)細(xì)胞以替代傳統(tǒng)T細(xì)胞，包括γδT細(xì)胞、NK細(xì)胞和通用的CAR－T細(xì)胞。此外，不同的基因遞送技術(shù)可用于工程化CAR－T細(xì)胞。第三，通過(guò)額外的轉(zhuǎn)基因進(jìn)一步修飾CAR－T細(xì)胞，以表達(dá)細(xì)胞因子刺激CAR－T細(xì)胞功能并維持其持續(xù)性，通過(guò)基因編輯敲除檢查點(diǎn)分子，并通過(guò)“開(kāi)關(guān)”機(jī)制控制CAR的表達(dá)。第四，設(shè)計(jì)CAR－T細(xì)胞以提高安全性并減少耐藥的策略。

從TIL到TCR－T

實(shí)體瘤區(qū)別于血液瘤的一些特性給開(kāi)發(fā)有效的過(guò)繼細(xì)胞療法帶來(lái)重大挑戰(zhàn)。首先，實(shí)體瘤的高度異質(zhì)性使得很難找到針對(duì)所有腫瘤細(xì)胞的理想靶點(diǎn)，針對(duì)單一腫瘤抗原通常導(dǎo)會(huì)致抗原丟失或更具攻擊性的克隆復(fù)發(fā)。其次，即使過(guò)繼轉(zhuǎn)移大量T細(xì)胞，大部分實(shí)體瘤也很難浸潤(rùn)。還有，TME存在多種免疫抑制機(jī)制，使T細(xì)胞的功能很難充分發(fā)揮。

TIL在治療實(shí)體瘤方面可能有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，TIL由具有多個(gè)TCR克隆的T細(xì)胞組成，能夠識(shí)別一系列腫瘤抗原，因此與其它過(guò)繼性細(xì)胞治療（如CAR－T和TCR－T）相比，TIL在處理腫瘤異質(zhì)性方面可能更具優(yōu)勢(shì)。與此相一致，TIL在含有高突變負(fù)荷的實(shí)體瘤（如黑色素瘤）中顯示出比CAR－T更好的臨床療效。其次，在體內(nèi)受腫瘤抗原刺激后，TIL往往主要由效應(yīng)記憶T細(xì)胞（Tem）組成，其表面表達(dá)趨化因子受體，如CCR5和CXCR3。與腫瘤特異性TCR一起，TIL在轉(zhuǎn)移到患者體內(nèi)后，可以很容易地定位于表達(dá)抗原的組織，包括腫瘤。最后，在TIL治療中很少報(bào)道靶向毒性，這可能是由于在T細(xì)胞免疫的早期發(fā)展過(guò)程中，TIL的TCR陰性選擇所致。

在2011年至2020年間，共有79項(xiàng)TIL治療的臨床試驗(yàn)，包括22種TIL產(chǎn)品，其中一些研究顯示了令人鼓舞的結(jié)果。

TCR－T免疫治療技術(shù)通過(guò)與MHC特別是Ⅱ類分子的有效相互作用激活宿主的免疫系統(tǒng)，后者被TCR－T細(xì)胞和CAR－T細(xì)胞特異識(shí)別。TCR－T細(xì)胞可以識(shí)別細(xì)胞內(nèi)的腫瘤特異性抗原，而CAR－T細(xì)胞主要識(shí)別腫瘤表面的特異性抗原。這使得TCR－T細(xì)胞在腫瘤治療中更有效。

與CARs相比，TCRs在基于T細(xì)胞的治療中具有一些結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢(shì)，例如其受體結(jié)構(gòu)中有更多的亞單位（10：1），免疫受體基于酪氨酸的激活基序（ITAMs）更多（10：3），對(duì)抗原的依賴性更小（1：100），以及更多的共刺激受體（CD3，CD4，CD28等等）。具有低MHC親和力范圍（104－106M－1）的TCR就可以有效的激活T細(xì)胞，相反，CARs需要更高的親和力范圍（106－109M－1）。此外，與TCR相比，CARs識(shí)別腫瘤抗原具有某些缺點(diǎn)，如腫瘤外毒性。

提高CAR－T細(xì)胞的有效性

目前，已經(jīng)在CARs中探索了許多工程策略來(lái)克服TME中的障礙，包括武裝CAR－T以增強(qiáng)CAR－T細(xì)胞向腫瘤的滲透，以及通過(guò)基因編輯工具（如CRISPR／Cas9）從CAR－T細(xì)胞中刪除免疫檢查點(diǎn)分子以避免耗竭。

一些研究探索CAR－T細(xì)胞的遞送技術(shù)，在動(dòng)物模型的臨床前研究中，向胸膜局部注射CAR－T細(xì)胞比靜脈注射CAR－T細(xì)胞顯示出明顯更好的疾病控制和存活率。此外，局部給予CAR－T細(xì)胞不僅可以控制局部疾病，而且可以促進(jìn)有效清除胸外腫瘤部位。這種治療效果依賴于早期CD4＋T細(xì)胞活化，與較高的腫瘤內(nèi)CD4／CD8細(xì)胞比率和CD28依賴性CD4＋T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性相關(guān)。

兩項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)分別針對(duì)惡性胸膜間皮瘤（NCT02414269）和三陰性乳腺癌（NCT02792114），分別采用胸腔內(nèi)給藥和全身給藥。共有41名患者（4名患者接受重復(fù)劑量）接受胸腔內(nèi)治療，10名患者（1名患者接受重復(fù)劑量）接受系統(tǒng)治療。無(wú)CAR－T細(xì)胞產(chǎn)生問(wèn)題，無(wú)3級(jí)或以上不良事件，無(wú)靶向非腫瘤毒性。一項(xiàng)關(guān)于胸腔內(nèi)給藥的II期隨訪試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

最近，開(kāi)發(fā)了新一代CAR，命名為M28Z1XXPD1DNR CAR，在CAR－T細(xì)胞表面表達(dá)PD－1顯性負(fù)性受體，以克服PD－L1對(duì)腫瘤的抑制作用。新一代的CAR－T細(xì)胞顯示出增強(qiáng)的體外細(xì)胞毒性和體內(nèi)腫瘤殺傷作用，延長(zhǎng)了動(dòng)物模型的存活時(shí)間。與傳統(tǒng)的CAR－T細(xì)胞相比，M28Z1XXPD1DNR CAR－T細(xì)胞的效力更高，CAR－T細(xì)胞的劑量更低，在體內(nèi)的功能持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。使用這種CAR的臨床試驗(yàn)于2020年9月開(kāi)始，用于間皮瘤患者（NCT04577326）。

引導(dǎo)CAR－T細(xì)胞主動(dòng)調(diào)節(jié)TME中的細(xì)胞因子環(huán)境是另一種增強(qiáng)療效的有效策略。最近有報(bào)道稱，使CAR－T細(xì)胞產(chǎn)生IL－15，或IL－15和IL－21或IL－23的聯(lián)合通過(guò)自分泌機(jī)制可以提高CAR－T細(xì)胞的持久性和抗腫瘤能力。對(duì)于產(chǎn)生IL－18的CAR－T細(xì)胞或通過(guò)溶瘤病毒向腫瘤靶向輸送IL－2和TNF－a也觀察到類似的效果，兩者都具有參與先天性和內(nèi)源性適應(yīng)性免疫反應(yīng)的額外效果。同樣，在CAR－T細(xì)胞上表達(dá)CD40L可以使抗原呈遞細(xì)胞招募內(nèi)源性腫瘤靶向T細(xì)胞。

CAR－T細(xì)胞轉(zhuǎn)移到腫瘤部位的減少可能是由于CAR－T細(xì)胞上趨化因子受體的錯(cuò)配和腫瘤中異常表達(dá)的趨化因子引起的。因此，為了促進(jìn)向腫瘤的輸送，可以將CAR－T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為表達(dá)與特定腫瘤的趨化因子譜相匹配的趨化因子受體。CCR2b的表達(dá)允許CAR－T細(xì)胞向表達(dá)CCL2的腫瘤遷移。同樣，最近的一項(xiàng)研究將IL－8受體表達(dá)與CXCR1或CXCR2結(jié)合起來(lái)，以增加CAR－T細(xì)胞的持續(xù)性和向腫瘤部位的輸送能力。此外，可以想象的是，這些策略中的一些可以結(jié)合起來(lái)，以“定制”CAR－T細(xì)胞產(chǎn)品，以適應(yīng)每個(gè)腫瘤實(shí)體的具體情況。

提高CAR－T細(xì)胞的安全性

細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）是一種全身炎癥反應(yīng)，也是CAR－T細(xì)胞治療最常見(jiàn)的急性毒性反應(yīng)。有幾個(gè)因素會(huì)影響CRS的發(fā)生率和嚴(yán)重程度，包括腫瘤負(fù)荷、CAR－T細(xì)胞劑量、體內(nèi)擴(kuò)增和淋巴細(xì)胞消耗的調(diào)節(jié)。

目前，有許多策略正在努力提高CAR－T細(xì)胞的安全性。自殺基因具有控制工程細(xì)胞凋亡的能力。單純皰疹病毒胸苷激酶（HSV－TK）正在CAR－T細(xì)胞中進(jìn)行研究，然而，目前尚不清楚HSV－TK是否具有潛在的免疫原性。另一種免疫原性較低的方法是誘導(dǎo)性安全開(kāi)關(guān)caspase9（iCasp9），它包含一個(gè)與FK506結(jié)合蛋白融合的修飾人caspase9。iCasp9的誘導(dǎo)依賴于AP1903的使用，AP1903是一種二聚化的化學(xué)誘導(dǎo)劑，它激活caspase分子導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

抑制性CARs（iCAR）可用于T細(xì)胞，以控制對(duì)健康組織的毒性。iCAR由一個(gè)對(duì)僅在正常細(xì)胞中表達(dá)的抗原特異性單鏈抗體組成，具有強(qiáng)大的急性抑制信號(hào)，盡管激活受體同時(shí)參與，但仍能限制T細(xì)胞的激活。

CAR－T和BsAb的結(jié)合也可以提高耐受性。例如，CAR被設(shè)計(jì)成與異硫氰酸熒光素（FITC）結(jié)合，而FITC不是靶標(biāo)，而是一種通用結(jié)合，BsAb則將FITC與靶點(diǎn)結(jié)合。因此，在沒(méi)有BsAb的情況下，CAR－T不會(huì)被激活，并且可以通過(guò)BsAb的劑量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

最后，組合靶抗原識(shí)別是另一種提高耐受性的方法。在這種情況下，T細(xì)胞的激活依賴于兩個(gè)不同CAR的共同激活，一個(gè)與CD3轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)，另一個(gè)與共刺激受體CD28或4－1BB有關(guān)。

小結(jié)

細(xì)胞療法在治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤方面取得了巨大成功。然而，針對(duì)實(shí)體瘤還需要面臨巨大的挑戰(zhàn)，需要進(jìn)一步的技術(shù)和方法的突破才有機(jī)會(huì)獲得成功。個(gè)性化新抗原導(dǎo)向的TCR－T、TIL、雙特異性或三特異性等工程化CAR－T細(xì)胞以及與檢查點(diǎn)抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用已經(jīng)成為一種有前途的新療法。從安全性的角度來(lái)看，自殺基因的引入、抑制性CARs、CARs與BsAb的結(jié)合以及靶抗原的組合識(shí)別等都是可能改變實(shí)體瘤患者未來(lái)發(fā)展前景的一些新的研究方法。這些方法在未來(lái)的進(jìn)一步發(fā)展和突破將徹底改變目前癌癥治療的現(xiàn)有模式。

參考文獻(xiàn)：

1．New targets and technologies for CAR－T cells． Curr Opin Oncol． 2020 Sep；32（5）：510－517．

2． Next generation chimeric antigen receptor T cells： safety strategies to overcome toxicity． Mol Cancer． 2019 Aug 20；18（1）：125．

3． Engineered TCR－T Cell Immunotherapy in Anticancer Precision Medicine： Pros and Cons． Front Immunol． 2021；12： 658753．

4． Perspectives of tumor－infiltrating lymphocyte treatment in solidtumors． BMC Med． 2021 Jun 11；19（1）：140．

       原文標(biāo)題 : 腫瘤免疫細(xì)胞治療的突破性新策略