黄枝宁
[摘要] 随着社会发展、环境改变等因素,血液系统恶性肿瘤患病人数不断增多,包括淋巴瘤、骨髓瘤、白血病等多种疾病,以往采取化疗等方式治疗,效果并不十分理想。嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞治疗属于新型方法,通过对患者输注足量的CAR-T细胞,达到识别肿瘤细胞、靶向杀伤的目的,应用价值较高,且不会出现严重不良后果,安全性、患者耐受性均相对较佳,其以自身免疫细胞对癌变细胞进行清除为基本原理。通过一系列改进,目前以第四代CAR-T细胞治疗为主,其在前几代基础上,加入可选择性的标记,在T细胞修饰、T细胞扩增终止等方面均有其独特优势。但CAR-T细胞疗法目前尚处于Ⅰ期研究,技术并不成熟,且多以B细胞恶性肿瘤疾病为主,在诸多抗原中,主要对CD19进行研究,而对T细胞恶性肿瘤疾病及其他抗原应用效果文献较少,还需扩大样本容量进一步深入探讨。该研究对血液系统恶性肿瘤疾病采取CAR-T细胞治疗的研究进展进行如下综述,便于临床治疗工作的实施,为进一步研究奠定基础。
[关键词] 血液系统恶性肿瘤;CAR-T;细胞治疗
[中图分类号] R4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2018)03(b)-0192-04
New Research Progress of CAR-T Cell Treatment in the Malignant Tumors of Blood System
HUANG Zhi-ning
Department of Hematology, Baise Peoples Hospital, Baise, Guangxi, 533000 China
[Abstract] With the social development and environmental changes, the number of malignant tumors in the blood system constantly increases, including the lymphoma, myeloma, leukemia, and the effect of chemotherapy is not ideal, and the infusion of sufficient CAR-T cell of patients can reach the aim of identifying the tumor cells and targeted killing, with higher application value, without serious adverse outcomes, better safety and resistance, currently, the four-generation CAR-T cell by a series of improvement can be the main, it increases the selective markings on the basis of the generations before, which has the unique advantages in the T cell decoration and T cell expansion termination, but the CAR-T cell therapy is still at the stage I study, and the technology is not mature, mostly dominated by the B cell malignant tumor diseases, and in most antigens, the CD19 is the major research object, and the literatures of T cell malignant tumor diseases and application effect of other antigens were fewer, which needs the further study. The paper elaborates the new research progress of CAR-T cell treatment in the malignant tumors of blood system in order to provide convenience for the implementation of clinical treatment work thus laying foundation for the further study.
[Key words] Blood system malignant tumor; CAR-T; Cell therapy
近幾年来,血液系统恶性肿瘤疾病发生概率逐渐增高,对患者生活质量及生命安全造成严重影响,涉及淋巴瘤、骨髓瘤、白血病等,此疾病的发生与环境、遗传、化学药物等因素均有一定关系[1-3]。通常情况下,机体免疫系统能够监视、清除癌变或者突变细胞,但部分免疫缺陷人群此功能较弱,极易出现机会感染事件,加之大量辐射、化学致癌物质等影响,其发生血液恶性肿瘤疾病风险更高。CAR-T细胞主要是指嵌合抗原受体经过基因工程改造,进而促进T淋巴细胞表达。其能够识别肿瘤细胞靶向抗原,进而发挥肿瘤细胞杀伤作用,对于血液系统恶性肿瘤疾病具有较佳治疗效果。在基因转导技术基础上,CAR-T细胞具有持久性、杀伤性、靶向性等特点,在细胞免疫治疗中有其独特优势。此外,CAR-T细胞治疗应用于特异性杀伤肿瘤细胞中,在取得有效治疗效果的同时,不会出现移植物抗宿主反应,引起严重后果,通常而言,患者耐受性均较为良好[4]。该研究对血液系统恶性肿瘤疾病采取CAR-T细胞治疗的研究进展进行如下综述,以期促进临床实际工作进程。
1 嵌合抗原受体T细胞结构
CAR属于融合蛋白,由T细胞刺激区、抗原识别区与跨膜区等多部分组成。其中抗原识别区由单链可变片段组成,属于抗原结合部位,可与肿瘤表面抗原发生特异性识别、结合,在肿瘤抗原识别方面,对于非主要组织相容性复合物存在高亲和力以及限制性等特点[5-6]。现阶段,临床已设计、建造出多种单链可变片段(可识别多种肿瘤抗原),如CD20、PSMA、EGFR等。T细胞刺激区主要起到信号转导作用,来源于T细胞受体复合物。跨膜区对于T细胞刺激区以及抗原识别区起到良好连接作用,在T细胞活化方面意义重大。CAR-T细胞功能的发挥与区域设计有直接关系。T细胞刺激区被不断改进、修饰,进一步促使肿瘤表面抗原以及CRA-T细胞相结合,从而对强烈的免疫应答反应产生充分激活作用,达到杀死肿瘤细胞的目的。与此同时[7],趋化因子受体也能连接于CAR-T,并使其进一步定向转移,直至肿瘤周围,取得靶向杀伤效果。
2 CAR-T细胞治疗
CAR-T即为嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,常用于恶性肿瘤治疗中,基本原理为以自身免疫细胞达到清除癌变细胞的目的[8-9]。作为新型细胞疗法,其第一代CARs治疗主要是以免疫球蛋白样受体以及CD3复合物相融合,进而形成嵌合受体。此治疗方法可在一定程度上杀伤肿瘤细胞,但效果并不十分理想,无法促使细胞因子产生,也不能有效转导增殖信号,在机体内无法维持较长时间。第二代、第三代治疗则增加了CD27、CD137等共刺激分子,这在很大程度上延长了T细胞存活时间,利于其增殖能力的提高[10],但在停止擴增时机(便于保证CAR-T细胞毒性减轻)方面存在局限性。第四代CAR-T细胞治疗则在前几代基础上,加用细胞表面标记等可选择性的标记,便于T细胞修饰,在T细胞扩增终止方面有其独特优势。
3 CAR-T细胞治疗的应用
在血液系统恶性肿瘤疾病中,以恶性淋巴瘤、白血病等疾病较为常见,以往多采取化疗治疗,或采取细胞免疫生物辅助治疗[11]。造血干细胞移植属于血液系统恶性肿瘤疾病有效的根治方法,但部分患者可能出现早期复发、标准化化疗耐药等现象,这可能导致造血干细胞移植时机错失。临床上,目前针对难治性或者复发的血液系统恶性肿瘤疾病,尚无有效的治疗方法,无法保证预后效果,延长生存期。CAR-T细胞治疗作为新型细胞免疫疗法,其在血液系统恶性肿瘤疾病中的治疗效果极其惊人,尤其是慢性淋巴细胞白血病等疾病,选择CD19治疗效果确切。临床提示,CD19-CAR-T细胞在使用前需要予以化疗预处理,如环磷酰胺、苯达莫司汀等方案。
针对血液系统恶性肿瘤复发患者,有报道称[12],CD19-CAR-T细胞治疗应用于30例难治性B细胞恶性肿瘤患者中,以(1~17.4)×106/kg为输注剂量,1个月后,90%的患者可见完全形态学缓解,获得分子生物学缓解有22例,另外,白血病细胞超过50%患者完全缓解概率达到80%,予以6个月治疗后,整体生存概率为78%,无事件生存概率为67%,其中7例完全缓解患者于治疗期间(6周~8.5个月)出现复发情况,并因病情发展死亡。在CAR-T治疗毒性方面,临床常见中枢神经系异常以及细胞因子释放综合症等,可见低血压、幻觉、发热等多种表现,予以抗白介素-6受体单克隆抗体托珠单抗可取得有效治疗效果,对于T细胞的抗肿瘤、持久性等均无不利影响。
曾有研究[13]对21例B细胞恶性肿瘤患者(复发/难治性)采取CAR-T细胞治疗,并配合氟达拉滨、环磷酰胺预处理,其中19例患者积极配合治疗,遵医嘱使用规定剂量CAR-T细胞,另有2例患者对剂量耐受性不佳,转为其他方法治疗,以1×106/kg为最大耐受量。结果可见,输注CAR-T细胞14 d后,显示为细胞扩增高峰,治疗28 d后,完全缓解概率达到67%。20例患者中,12例获得分子学缓解,予以流式细胞检测,表现为微小残留阴性,其中10例患者加以异基因造血干细胞移植,随访发现,治疗1年后其仍为微小残留阴性,未出现复发案例,2例未予以干细胞移植者,于治疗3、5个月病情复发。在不良反应方面,14%患者出现低血压、高热等症状,采取针对性处理措施,均恢复正常,未出现死亡等严重后果。针对B细胞恶性肿瘤疾病者(造血干细胞移植后复发),有医院做过如下研究[14],选取13例患者并予以CAR-T细胞治疗预处理,之后输注5×105~5×106/kgCAR-T细胞,研究发现,细胞扩增高峰主要出现在治疗1~2周后,其中11例获得分子学缓解,1例复发,1例部分缓解,其中12例患者出现不良事件,包括可逆性脑病、细胞因子释放综合征等,经相应治疗后基本恢复正常。
另有学者对10例移植后复发的B细胞恶性肿瘤患者,予以CAR-T细胞治疗,将1×106~5×107/m2细胞输注患者体内,可见5个月后仍处于缓解状态所占比例为30%,且未见严重不良反应[15]。临床发现,同种异体造血干细胞移植供者的CAR细胞(T细胞特异性表达),对于B细胞恶性肿瘤(移植后)患者具有一定诱导缓解作用[16],且不会出现移植物抗宿主病。选取20例B细胞恶性肿瘤患者(异基因移植后),对其使用5×106/kg CAR-T细胞,其中8例患者病情缓解,其中2例为部分缓解,6例为完全缓解,微小残留疾病检测阴性为80%,缓解维持时间最长超过30个月,6个月无进展生存概率达到39%,整体生存概率高达90%,无移植后抗宿主反应发生,出现低血压、发热等不良反应,予以相应治疗后均基本缓解,此外,研究者们还发现CAR-T细胞水平与患者缓解概率存在一定正比关系。
4 CAR-T细胞治疗的应用局限性
CAR-T细胞治疗目前多为Ⅰ期研究,主要是针对B细胞恶性肿瘤患者采取CD19-CAR-T治疗,其他靶向抗原临床研究不多,主要集中于动物模型等临床前期试验[17]。有研究发现[18],针对白血病细胞,予以CD123-CAR-T细胞疗法,可起到显著抗肿瘤活性作用,通过小鼠治疗模型试验发现,T细胞恶性肿瘤小鼠予以CAR-T细胞疗法,以CD4为特异性靶点,其治疗针对白血病(T细胞)等同样有效,可对T细胞血液系统恶性肿瘤疾病进行深入研究。
在治疗过程中,患者可能会出现一些不良反应,其中以细胞因子释放综合症最为常见,其主要是因细胞因子水平增高、免疫过度激活等因素所致,这与T细胞的增殖、活化等过程有关,临床以肌肉疼痛、轻中度发热等症状为主要表现,多数表现在细胞输注后7~10 d,一般情况下,采取支持治疗可有效控制病情,但部分患者可能会出现低血压、脏器功能衰竭等严重后果,对其生命造成威胁。细胞因子释放综合症的严重程度与CAR-T细胞输注量有直接关系,铁蛋白、C反应蛋白等炎性因子的大幅度增高,可引起严重症状[19]。白细胞介素-10可起到负性调节作用,对巨噬细胞活化有一定抑制效果,從而减轻细胞因子释放综合症病情,此外,白介素-6对于病情缓解也有显著效果,且不会影响抗肿瘤治疗效果。同时,激素治疗也是细胞因子释放综合征的有效治疗方法,其能够快速终止CAR-T细胞增殖,消除T细胞杀伤作用,但CAR-T细胞抗肿瘤效果受到影响,可引起病情复发或发展。另外,在CD19-CAR-T细胞治疗过程中,还可能出现神经毒性等现象,但予以相应治疗均得到缓解,不会出现明显后遗症[20]。
5 结语
CAR-T细胞疗法中,以CD19最为常见,技术最成熟、应用最广,其针对难治性或复发B细胞恶性肿瘤有较佳耐受性及反应性。但部分患者在输注CAR-T细胞后,获得部分缓解,同时出现早期复发(6个月内),这与细胞免疫逃逸有直接关系,这主要是因为治疗后,疾病再次复发,且出现肿瘤表面特异性抗原消失现象,可逃脱免疫杀伤作用,其中,双特异性CD19/CD3 T细胞抗体出现免疫逃逸风险较大,这与CD19蛋白缺失有直接关系,现阶段,针对免疫逃逸现象并无有效治疗方法,仍处于研究阶段,如攻击表达CD22细胞的CAR-T细胞,可用于CD19转阴复发的治疗中。CAR-T细胞疗法应用于血液系统恶性肿瘤中,可取得较佳效果,抗肿瘤活性显著,但目前仅处于Ⅰ期研究,样本容量不足,还应进一步进行Ⅱ期研究,增加患者数量,进一步验证其他抗原治疗效果、预处理方案个体化等内容。
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(收稿日期:2017-12-19)