肿瘤细胞免疫治疗的挑战和机遇

郑志元 刘颖斌 刘贇

通信作者：刘颖斌，主任医师，博士生导师，长江学者特聘教授。现任上海交通大学医学院附属仁济医院胆胰外科主任、普外科主任，上海市肿瘤研究所所长，癌基因与相关基因国家重点实验室副主任。长期从事胆道恶性肿瘤的临床与基础研究，相关研究结果发表在Nature Genetics、GUT、Journal of Hepatology等国际知名杂志，并获得华夏医学科技一等奖、教育部科技进步一等奖、教育部高校自然科学一等奖、中华医学科技二等奖、吴阶平—保罗·杨森医学药学奖、药明康德生命化学研究奖、上海市科学技术自然一等奖等奖项。并入选国家卫生计生突出贡献中青年专家，国家百千万人才工程，上海市科技精英，上海市优秀学术带头人，上海市领军人才等人才项目，目前已主持包括国家自然科学基金重点、国际合作、面上项目等10余项。

通信作者：刘贇，博士，研究员。本科毕业于浙江大学，在中科院上海生命科学研究院獲博士学位。上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所研究员，主要从事肿瘤的靶向治疗与细胞免疫治疗研究，研究成果发表在Nature Genetics、Nature Communication、GUT、Clinical Cancer Research、Journal of Hematology＆Oncology等国际知名期刊，被引用超过1000次。先后获得中华医学科技奖二等奖，教育部高等学校科学研究优秀成果奖（自然科学）一等奖和上海市科学技术奖自然科学一等奖等奖项。

摘要：肿瘤是目前严重威胁人类生命健康的主要疾病之一，每年因肿瘤死亡的人数居世界所有疾病之首，2020年全世界新发癌症病例高达1930万例，死亡人数近1000万。肿瘤细胞的免疫治疗是当今肿瘤治疗的热点之一，具有极其巨大的潜力，但是同时其在应用到临床治疗上面临着巨大挑战。本文就肿瘤细胞免疫治疗的相关热点问题及面临的挑战机遇进行了综述。

关键词：肿瘤 免疫治疗 临床 挑战

中图分类号：R730.51文献标志码：A文章编号：1006—1533（2022）S2—0041—10

引用本文郑志元，刘颖斌，刘贇．肿瘤细胞免疫治疗的挑战和机遇［J］．上海医药，2022，43（S2）：41—50．

Challenges and opportunities of tumor cell immunotherapy

ZHENG Zhiyuan， LIU Yingbin，LIU Yun

（Department of Biliary-Pancreatic Surgery，Renji Hospital， Shanghai Jiao Tong University School of Medicine，Shanghai 200127，China）

ABSTRACT Caneer is one of the major diseases that seriously threaten human life and health.Everyyear，cancer causes more deaths than any other disease in the world.In 2020，the number of new cancer cases in the world is up to 19.3 million，and the number of deaths is nearly 10 million. Immunotherapy of tumor cells is one of the hot spots in tumor therapy today，which has great potential.But at the same time， it faces great challenges in clinical treatment. In the following，I will expound the hot issues， opportunities and challenges related to tumor cell immunotherapy.

KEY WORDS tumor;immunotherapy;clinie;challenge

肿瘤是目前严重威胁人类生命和健康的主要疾病之一，每年因肿瘤死亡的人数居所有疾病的前2位。肿瘤细胞的免疫治疗是目前肿瘤治疗的热点之一，极具潜力，与此同时，其临床应用也面临巨大挑战。现将肿瘤细胞免疫治疗的相关热点问题及挑战机遇综述如下。

1肿瘤细胞免疫治疗的现状

肿瘤是目前严重威胁人类生命和健康的主要疾病之一。近年来每年死于癌症的患者超过1000万。目前肿瘤常用的治疗方式有手术、放疗、化疗、免疫治疗、分子靶向治疗和中医中药治疗等。医疗技术的发展在手术，放化疗方面取得了极大的进步，近年来，小分子靶向药物大量出现，抗体药物（PD-1／PD-L1）也已经应用于临床，但是肿瘤的整体治疗情况依旧不容乐观（2）。随着医学技术的进步和研究的深入，肿瘤细胞免疫治疗作为一种新的诊疗技术收到广泛关注，成为肿瘤治疗的新手段。

肿瘤细胞免疫治疗一般是指将正常的或者某些具有特定功能的细胞采用生物工程方法获取和或通过体外扩增、特殊培养处理后，使这些细胞具有增强免疫、杀死病原体和肿瘤细胞、促进组织器官和机体康复等治疗功效，然后将这些细胞移植或输入到患者体内，新输入的细胞可以代替受损细胞或者具有更强的免疫杀伤功能，从而达到治疗或者缓解疾病的目的。与传统药物治疗相比，细胞免疫治疗选择性高，细胞药物能感知复杂的人体内环境，只在特定的环境中激活；局部浓度高，细胞药物可以主动迁移到靶组织或靶细胞内发挥作用，减少脱靶效应；可以个性化定制，细胞治疗可以针对特定病人设计药物，并且可应用合成生物学设计基因开关控制药物的合成或释放，使治疗效果最大化。

从1989年首次提出嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）的概念开始，经过了30多年的发展，嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T）疗法经过五代的更迭，终于进入临床使用。1989年以色列科学家Zelig Eshhar及其团队3构建出了抗体可变区和TCR恒定区的嵌合受体，并且证明该嵌合受体能直接接收抗原的刺激信号。1993年Zelig Eshhar团队将抗体scFv与 CD3ζ直接融合成一个蛋白质，且证明表达这样融合蛋白的T细胞能传递信号、分泌白细胞介素并在体外杀死表达特定抗原的淋巴瘤细胞，至此第一代CAR-T产生。一代CAR-T回输体内活化的时间和存在的寿命较短，其根本原因是细胞识别肿瘤细胞后没有办法完全活化。第二代CAR-T细胞在第一代的基础上增加了共刺激信号CD28的胞内区，使改造后的T细胞也能够像正常的T细胞一样在双信号转导的帮助下更好地靶向杀伤癌细胞，第二代CAR-T确定了CAR-T的基本结构，同时满足了通过抗原抗体的高特异性识别肿瘤以及识别后高效活化T细胞两种特性。第三代CAR-T在二代CAR-T的基础上又串联了一个共刺激分子以期望达到更好的信号转导的效果。但是共刺激信号不是简单的相加，增加多个共刺激因子也可能因为改变CAR-T细胞包内段结构域长度导致原有的信号减弱或不能传递，所以二代和三代CAR-T的比较，需要根据其疗效决定取舍。自此CAR-T在血液瘤领域的治疗能力已经得到展现，但是在实体瘤领域的表现却不尽如人意。实体瘤表达的肿瘤相关的抗原在正常细胞中同样会低水平表达；实体瘤内部存在异质性；肿瘤内弱酸性、低氧、缺乏营养的特殊微环境，共同导致了CAR-T效应的不理想6]。因此第四代CAR-T细胞在第二代CAR-T的基础上引入了促炎症细胞因子白介素12（interleukin，IL-12），使CAR在肿瘤抗原刺激下释放细胞因子，募集并活化更多的先天性免疫细胞如巨噬细胞，识别并杀伤缺乏T细胞靶向抗原的肿瘤细胞，进而引起更为广泛的抗肿瘤效应。同时，释放的细胞因子有利于克服肿瘤微环境的抑制作用。为了进一步提高T细胞在患者体内的持久性7。第五代CAR-T在第二代CAR-T的基础上增加了一个细胞质IL-2Rβ链结构域，带有STAT3／5的结合位点，该受体的抗原特异性激活同时触发TCR（通过CD3ζ域）、共刺激因子（CD28域）和细胞因子（JAK-STAT3／5信号），有效地提供了三种协同信号，从生理上驱动了T细胞的激活和增殖。目前，全球共有5种CAR-T治疗药物上市，其中四款为CD19药物，分别是诺华公司的Kymriah8]，适应证为B细胞前体急性淋巴细胞性白血病和复发或难治弥漫大B细胞淋巴瘤；Kite Pharma公司的Yescarta9，适应证为复发或难治性大B细胞淋巴瘤和复发或难治性滤泡性淋巴瘤，以及Tecartus10]，适应证为复发或难治性B细胞淋巴瘤；Juno Therapeutics公司的Breyanzi，适应证为复发或难治性大B细胞淋巴瘤。另外一款为B细胞成熟抗原（B-cell maturation antigen，BCMA）药物，即Bluebird bio公司的Abecma[12]，适应证为复发或难治性多发性骨髓瘤。

目前细胞免疫治疗可分为特异性和非特异性两大类：有特异性的主要是CAR-T，T细胞受体嵌合T细胞（T cellreceptor-engineeredT cells，TCR-T），肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocytes，TIL），自然杀伤细胞（CAR- engineered NK，CAR-NK），树突状细胞与细胞因子诱导的杀伤细胞（dendritic cell-cytokine-induced killer cell，DC- CIK）；非特异性的有淋巴因子激活的杀伤细胞（humanlymphokine-activated killer cells，LAK细胞），细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine-induced killer cells，CIK）。截至2021年4月，全球共有2073种细胞治疗方案用于临床（研究），较2020年增长了38％（13）。其中CAR-T在近年来的细胞治疗临床试验依然占主流，21年间共有1164种CAR-T治疗方案处于研究当中，接近80％的CAR-T疗法处于临床I期。TCR-T和CAR-NK也在迅速的发展，均已有接近200项临床试验。对于细胞治疗相关疾病领域的临床布局，血液瘤占据着主导地位，实体瘤则是未来创新研发策略的一条主线。血液瘤细胞疗法靶点和通路分析显示：CD19、BCMA、CD22和CD20仍然是血液瘤的主要靶点。实体瘤细胞疗法靶点和通路分析显示：肿瘤相关抗原（tumor associatedantigen，TAA）位居实体瘤靶点首位，靶向Glypicans 2和3（GPC2和GPC3）的细胞治疗药物增速极快，2019年以来每年几乎翻一番。并且大多数实体瘤细胞疗法都使用增强型CAR-T细胞，以克服实体瘤中抑制性免疫微环境，并帮助CAR-T细胞向实体瘤迁移和生存。

细胞免疫疗法的发展非常迅速，并且拥有很广阔的前景，但是目前仍旧存在很多的痛点与限制。以CAR-T细胞疗法进行举例，CAR-T细胞疗法是目前唯一存在上市药物的疗法，但是它的广泛应用面临着较大困难：首先目前的CAR-T疗法为自体制备法，制作過程复杂，需要从患者体内收集足够数量的T细胞，并且及时完成基因工程对T细胞的改造和T细胞的扩增和纯化，然而大部分患者由于进行了化疗或相关治疗，无法提供足够多的淋巴细胞，如果患者存在T细胞相关功能障碍，甚至可能面临CAR-T细胞生产失败或得到低效产品的风险。对于晚期患者，自体制备法所需要的较长生产周期可能使其错过了最佳治疗时间。其次，由于其个性化和复杂的生物工程研究过程，需要大量的资金和专业人员参与，开发成本高，制备成本高，造成的高昂定价决定了仅有少数人可以获益。CAR-T细胞已成功实现血液癌症的治疗，但在治疗实体瘤方面还未取得实质性进展。CAR-T细胞难以进入实体瘤，且不同类型的器官都有不同的免疫微环境，使得在不同类型的癌症患者中测试CAR-T颇具挑战。治疗耐药和相关副反应的产生，是每一种治疗方法都无法绕过的坎：CD19在血液瘤治疗上的耐药出现，提示细胞疗法依然不是一劳永逸的终极方案。细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome，CRS）以及神经毒性等副作用仍需要更好的解决方案14]。对于一些罕见癌种例如胆道系统肿瘤的的基础研究还不够深入（15]，无法为进一步的细胞免疫疗法开发提供充足的前期研究支持。最后，知识产权的斗争也是阻碍细胞免疫疗法发展的一大因素，针对这一新兴技术专利方面的相关法律法规还有待进一步完善。

目前世界各地对于细胞免疫治疗的政策存在差异[16]。美国在1997年通过了由FDA提交的《对人体细胞及组织产品的管理建议》，免疫细胞疗法正式被纳入美国药品法规进行管理。随后在2005年联邦政府正式颁布了《人体细胞及组织产品的管理规定》，作为审批细胞治疗的最主要法律依据。欧盟则是在2008年正式实行《先进治疗医药产品管理规定》，将细胞免疫治疗作为一种体细胞治疗产品纳入了药品监管体系，并且首次提出了“医院豁免”的条款，允许医生在经过安全性和有效性验证后，为患者个体进行治疗[18]。纵观我国关于细胞治疗的政策发展历程，可以发现，我国在细胞治疗领域制定了一系列重要的政策和法规，在不同时期的政策基调虽然整体来看是稳步推进，大力支持的，但是在各个阶段的侧重点也有所不同，主要可分为三个阶段。在20世纪90年代至2008年，政策开始大力支持细胞治疗研究，监管较为宽松。2003年才由国家食品药品监督管理局发布了《人体细胞治疗研究和制剂质量控制技术指导原则》，首次将细胞治疗纳入了监管范围。直到2009年，卫生部发布了《医疗技术临床应用管理办法》[19]以及《首批允许临床应用的第三类医疗技术目录》，免疫细胞治疗技术被纳入可以进入临床研究和临床应用的第三类医疗技术；要求其首次应用于临床前必须经过卫生部组织的安全性、有效性临床试验研究、论证及伦理审查，且实行第三方技术审核制度，取得卫生行政部门批文的医疗机构在办理了医疗技术等级后方可开展第三类医疗技术临床应用。在这一期间，细胞治疗政策上强调安全，政策导向以稳妥为主。直至2015，原国家卫生计生委取消了第三类医疗技术临床应用的准入审批工作，自此，包括干细胞和免疫细胞在内的细胞治疗发展总体上进入快车道，国家在政策上大力促进。国家发改委在2017年发布的《“十三五”生物产业发展规划》中指出要培育符合国际规范的基因治疗、细胞治疗和免疫治疗等专业化服务平台，加快发展细胞治疗和免疫治疗等多个热门领域，从而推动新型个体化细胞治疗的标准化和规范化。国家知识产权局在2018年发布的《知识产权重点支持产业目录》中明确指出要将干细胞与再生医学、免疫治疗、细胞治疗等明确列为国家重点发展和亟需知识产权支持的重点产业之一。2021年中国医药生物技术协会发布了《医疗机构管理嵌合抗体受体T细胞治疗产品临床应用的规范》，进一步完善了对于CAR-T细胞上市产品临床应用的管理[20]。

2主要肿瘤细胞免疫治疗疗法的技术迭代

目前处于临床期的最主要的细胞免疫疗法包括CAR-T、TCR-T、TIL、CAR-NK等（图1）[21]。CAR-T细胞疗法全称是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（chimeric antigenreceptor T-cell immunotherapy），通过向T细胞中导入一种人工设计的CAR分子，赋予T细胞全新的靶向活化功能，再将这种改造后的CAR-T细胞回输到患者体内，这些CAR-T不再具有主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）限制性，只通过结合靶向抗原即可被活化，从而高效杀伤肿瘤细胞。CAR-T的关键是CAR分子的设计，CAR是一种的人工改造的受体分子，它可以赋予免疫细胞被某个特定靶点激活的特异性，从而增强细胞识别抗原信号与活化的功能。目前主要用于血液瘤治疗，正在开发实体瘤上的使用可能。基于T细胞的疗法目前必须使用患者自体细胞，且国内通常回输周期为2～3周，CRS和神经毒性是其常见的副作用。CAR-T细胞的特点易于改造，可以制备成靶向多靶点的CAR-T、能使CAR-T表达改善肿瘤微环境的细胞因子或者解除免疫抑制。

TCR-T细胞疗法是通过筛选和鉴定能够特异性结合靶点抗原的TCR序列，采用基因工程手段将其转入患者外周血来源的T细胞中（或异源T细胞），再将改造后的T细胞回输至患者体内，使其特异性识别和杀伤表达抗原的肿瘤细胞，从而达到治疗肿瘤的目的。TCR-T细胞疗法也是一种过继细胞疗法（adoptive cell transfer therapy，ACT），其细胞来源、制备周期以及副作用等和CAR-T相似，但是T细胞体内扩增的能力远低于CAR-T。目前所有的研究均处于临床试验阶段，研究的方向主要集中在实体瘤[22]。

TIL细胞疗法是指在肿瘤组织内浸润了大量T细胞，这些细胞中存在部分针对肿瘤特异性抗原的T细胞，是能够深入肿瘤组织内部杀伤肿瘤的免疫细胞，TIL疗法将肿瘤组织中的T细胞分离出，在体外进行刺激扩增后，回输到患者体内，从而扩大免疫应答，治疗原发或继发肿瘤的方法[23]。由于其细胞来源的特殊性，TIL细胞疗法在对于实体瘤的治疗突破中有着举足轻重的地位。

NK细胞即自然杀伤细胞，具有强力杀伤肿瘤细胞的能力，且不具MHC限制性（24]。CAR-NK过继细胞疗法是指将NK细胞经过CAR基因修饰，赋予NK细胞靶向识别肿瘤细胞的能力，经过体外扩展后注入人体从而达到肿瘤治疗的效果。目前临床上使用的NK细胞主要有5种来源：人外周血（peripheral blood，PB）、脐带血（umbilical cord blood，UCB）、人胚胎干细胞（human embryonic stem cells，hESCs）、诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）以及NK-92细胞系。相较于CAR-T细胞疗法，CAR-NK来源广泛，更加适于进行体外培养和基因改造，有潜力应用于同种异体；实体肿瘤对抗原依赖型的NK细胞敏感，CAR-NK对抗实体肿瘤有优势；此外，CAR-NK制作过程更加简单，有望大大缩短治疗周期和价格[25]。

研究者们对于细胞疗法有效性，安全性和普适性的不断探索与追求，推动着细胞疗法技术的不断迭代，我们在表1中对4种主要的细胞免疫治疗方法的特点进行了总结。

有效性是CAR-T疗法的核心优势和关键竞争力，尽管CAR-T疗法（尤其是靶向CD19的二代CAR-T）在治疗B-ALL上表现了相当高的有效性（80％～90％的反应率），但是对其他类型的血液瘤和实体瘤上效果欠佳[26]。目前已知的原因包括：肿瘤逃逸：CAR-T细胞识别的抗原种类有限，难以获得肿瘤特异性表面抗原，且肿瘤细胞能够通过内吞抗原，改变抗原结构，下调抗原表达等方式逃脱CAR-T的靶向。免疫抑制：肿瘤局部抑制性的免疫微环境，会使CAR-T細胞功能耗竭，使其免疫活性难以维持，此外CAR作为人工改造的蛋白具有一定免疫原性，自身免疫系统的攻击，会影响CAR-T细胞在患者体内的存活和增殖，从而影响治疗效果。无法进入肿瘤内部：CAR-T细胞输入患者体内后，会识别并结合在肿瘤组织外围难以进入肿瘤组织内杀伤肿瘤细胞。针对肿瘤抑制和逃逸，Autolus公司研发出了全球首个靶向CD19和CD22的双靶向CAR-T疗法AUTO3[27]，不仅得到了可以同时靶向CD19和CD22的CAR-T，以此来减少肿瘤抗原逃逸，增强CAR-T细胞对肿瘤细胞的识别。同时在胞内段加入了OX40／4-1BB共刺激区域来提高CAR-T细胞活化的持久性。Aleta公司则是针对CD19阴性肿瘤细胞，开发了CD19桥接蛋白[28]，将另一个肿瘤细胞表达的表面蛋白（例如CD20）抗体和CD19链接，此桥接蛋白能够通过靶向另一个表面蛋白而使得肿瘤细胞表面携带CD19，转变为“伪CD19阳性”细胞，从而使CD19 CAR-T疗法对不表达CD19的肿瘤细胞生效。Noile-Immune Biotech公司将Koji Tamada博士团队的研究转化为专项技术PRIME，通过改造CAR-T细胞使其同时产生白介素7（IL-7）和CCL19。IL-7可以促进T细胞的生长和存活而CCL19可以增强T细胞和树突细胞的迁移。此技术从改善CAR-T细胞和其他免疫细胞向实体瘤的运输迁移、激活宿主免疫系统以诱导对各种癌症抗原以及靶蛋白阴性的肿瘤细胞的免疫反应，以解决肿瘤异质性问题、帮助产生免疫记忆，预防肿瘤复发三个方面促进了对肿瘤的靶向杀伤。

在用CAR-T细胞治疗的患者中观察到系统性细胞因子水平的增加，反映了CAR-T细胞与癌细胞和／或宿主免疫系统细胞的强相互作用。目前已知CAR-T治疗可能带来的副作用包括细胞因子释放综合征、神经毒性、脱靶效应、全身性过敏反应等，其中两个标志性临床毒性是细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome， CRS）和免疫效应细胞相关神经毒性综合征（immuneeffector cell-associated neurotoxicity syndrome，ICANS）。为了达到临床疗效，同时避免全身性细胞因子毒性，CAR-T细胞必须达到激活和细胞因子分泌的阈值水平，而不超过导致细胞因子释放恶性循环的水平[29]。Abbvie和Calibr共同开发CLBR001＋SWI019的分子开关CAR-T 疗法，将CAR-T细胞置于一种新的分子“开关”的控制之下，该开关一端可以识别肿瘤细胞的表面蛋白，另一端可以和配套的CAR-T细胞结合激活CAR-T细胞，该分子开关是CAR-T细胞和肿瘤细胞间的媒介，只有分子开关存在下CAR-T细胞才能被激活，通过控制分子开关的使用控制患者体内的免疫反应强度，在安全方面有显著优势，目前该疗法已经进入临床I期。Arcellx公司研发了一种可控可调的细胞治疗平台-ARC-SparX，该平台由两部分组成：SparX蛋白，能够与病变细胞上的特定抗原结合，然后标记这些细胞以供ARC-T细胞破坏；ARC-T细胞，是一种与SparX蛋白结合并杀死标记细胞的工程免疫细胞。ARC-T细胞本身不能识别病变细胞，只有在与细胞抗原结合的SparX蛋白结合时才会激活。该平台通过条件性激活的方式显著地提高了安全性。Cartesian公司是mRNA工程化细胞疗法的先驱，他们开发的RNAArmory平台可以mRNA工程化任何细胞，以靶向任何组织以及联合治疗[30]。该平台发挥治疗功效的途径主要有4个步骤：①多种mRNA同时进行转染；②mRNA进入细胞，在细胞内被翻译成多种治疗性蛋白；③将mRNA工程化细胞回输给患者；④这些表达治疗性蛋白的细胞进入疾病部位发挥治疗功效。由于mRNA在体内发挥作用后会被降解，因此mRNA工程化细胞不会导致免疫细胞在体内不受控制得活化，也不存在改变患者工程细胞基因组的未知的长期风险，该疗法相对传统CAR-T更安全。y8T细胞（gamma delta T cell，GDT细胞）是人体中固有免疫系统的重要组成部分，是能够分泌多种细胞因子具有细胞毒性的T细胞亚群，也是天然的抗肿瘤免疫细胞。尽管GDT的TCR所能识别的抗原种类较少，但表面的TCR没有MHC限制性，只需要识别抗原即可被活化，免疫反应速度快。TC BioPharm公司基于yδT的CAR-T细胞疗法将CAR-T与来自GDT的天然泛癌症TCR信号结合，使得表达靶抗原的健康细胞不会被杀死，毒性更低，与细胞因子释放相关的严重副作用的可能性也降低。目前的CAR-T疗法中所用的CAR分子对靶向抗原具有极高的亲和力，但越来越多的研究表明这可能不是最优的选择，因为过高亲和力的CAR-T细胞还可能错误杀伤部分抗原表达量较低的正常细胞。此外高亲和力CAR-T细胞容易被持续活化，更容易发生功能耗竭，失去杀伤能力。而低亲和力的CAR-T细胞可以更好得选择性结合高表达抗原的肿瘤细胞，且其活化过程和人体T细胞的自然活化过程更相似，治疗过程也更安全，具有更好的持久杀伤效果。AffyImmune的专有技术允许微调CAR-T细胞亲和力，以选择性地杀死抗原过表达的肿瘤细胞，降低毒性3。实验结果表明亲和力调节后的CAR-T细胞具有更强大且持久的肿瘤根除效果，且无毒性。

目前FDA批准的CAR-T细胞产品以及迄今为止临床试验中使用的大多数产品都是使用从预期受体患者身上获得的自体T细胞制造的。这种个性化的抗癌治疗方法在临床上取得了显著的成功，但是这种生产方式制备成本高、周期长、对癌症患者身体情况要求高、也限制了大规模生产和惠及患者人数。基因编辑技术使同种异体细胞得以实现，从捐赠者体内收集T细胞，通过基因组编辑技术来消除同种异体供体T细胞中αβTCR和／或MHCI类（MHCI）复合物的表达，避免供体T细胞与患者发生免疫排斥[32]。Fate公司以及Cartherics公司均通过利用诱导多功能干细胞，诱导生成均一化的高治疗的目的细胞，对这些目的细胞进行改造，生产出质量可控的、同质化的、可重复给药的通用型细胞治疗产品33]。Celularity公司则是利用人胎盘抽取干细胞，衍生出多样的细胞库，为不同的临床需求提供选择：基于胎盘干细胞的通用型CAR-T，无需特殊定制，可缩短患者等待时间，提高疗效；同种异体胎盘CAR-NK细胞34，受体内环境影响小，表达的蛋白少，可以减少肿瘤免疫逃逸和患者的免疫排斥。近日，Allogene宣布启动CD19靶向的UCAR-T疗法ALLO-501A的关键性II期研究，用于复发／难治性大B细胞淋巴瘤（r／rLBCL）治疗。这是业界首个进入临床II期的UCAR-T疗法。

细胞免疫疗法在血液瘤领域已经卓有成效，如何从血液瘤到实体瘤，我们还面临着几大难点：实体瘤缺乏类似CD19这种在血液肿瘤中特异性存在的TAA，导致CAR-T细胞的分子靶点会同时出现在癌细胞和正常细胞的表面，从而导致杀伤非肿瘤细胞的严重副作用；实体肿瘤往往表现出很大程度的抗原异质性。许多肿瘤只有一部分细胞表达靶抗原。即使在一致表达的TAA的背景下，也存在着抗原丢失或抗原逃逸的可能性；肿瘤周围常有物理基质及较高的组织压力。这常常是CAR-T细胞难于进入肿瘤发挥作用的第一道屏障。肿瘤微环境大多为低氧及营养饥饿状态，抑制了T细胞增殖及产生细胞因子。肿瘤的可溶因子及细胞因子同样可能降低CAR-T细胞的效能，如前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）、腺苷等；肿瘤微环境中存在各种免疫抑制细胞如Treg、骨髓源性抑制細胞（myeloid-derived suppressor cells， MDSC）和抑制性免疫分子如PD-L1和PD-1等，使得进入肿瘤中的CAR-T细胞功能被抑制[35]。

针对实体瘤的挑战，研究人员需要创新CAR-T技术，利用包括肿瘤微环境的特性、T细胞趋化能力的影响因子、新型肿瘤相关抗原靶点等方面，对细胞的活性、趋化能力等开展针对性的改进36]。Coaudin18.2作为新型肿瘤相关抗原靶点，可能成为实现难治性实体瘤的一个突破[3]。Coaudin18.2是位于细胞膜上的一个跨膜蛋白，表达于正常胃黏膜组织中，以及高度选择性、稳定地表达于特定肿瘤组织，参与肿瘤细胞的增殖分化和迁移，例如胃癌、食管癌、胰腺癌等癌症组织。这使其成为潜在的抗肿瘤药物有效分子靶点。严格来说，Claudin18.2并不是一个完美的肿瘤特异性靶点，有同族相似结构的蛋白Claudin18.1，并且广泛表达于正常组织中，治疗过程中会有一定的脱靶毒性。但目前的研发水平能够尽量精准靶向Claudin18.2，而不识别同族蛋白，此外Claudin18.2靶向治疗所带来的临床副作用多为恶心、呕吐等消化道症状，是可控可接受的。目前国内外约有数十种的Claudin18.2靶向创新疗法处于临床I期。Imugene公司开发了一种新颖有效的联合免疫疗法：溶瘤病毒与CAT联用，利用CF33溶瘤病毒在肿瘤细胞表面表达CF33-CD19，诱导CD19CAR-T细胞识别，从而实现抗实体肿瘤反应[38]。最新的临床前实验显示：用小鼠试验测试了该疗法对三阴乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、卵巢癌、脑癌等不同癌症的治疗效果。发现联合治疗比溶瘤病毒和CAR-T单独治疗的疗效更好。Leucid公司研发出了新一代平行CAR模型Parallel CAR：两个共刺激域平行整合在细胞膜上，复制其在正常免疫细胞中跨细胞膜的自然并排位置。区别于1～3代共刺激域线性串联排列的传统CAR模型，新模型可以低毒性、高特异性地识别80％的肿瘤，并且能够更好地控制T细胞活化，提高效力和联系杀伤，增加CAR-T细胞在血液中的存活时间和肿瘤浸润。TIL疗法是针对实体瘤的一种高度个性化的方法，Iovance公司旨在解决削弱天然抗肿瘤免疫反应的多种障碍，在TIL离体培养扩增的过程中，消除肿瘤产生的免疫抑制环境，在相同的培养环境下优化侵袭性抗肿瘤TIL的复制和激活，使其能够介导强效的抗肿瘤反应并具有较强的持久性。其公司的产品之一Lifileucel（LN-144）[39]，在单药治疗黑色素瘤的2期临床试验近3年的长期随访中显示出长效的抗肿瘤反应，更令人惊喜的是，患有PD-L1阴性的患者也有响应，这说明对免疫检查点抑制剂无效的患者仍能获益于TIL疗法。TCR2公司开发了一个TRuC（TCR fusion construct）T细胞[40]，将肿瘤抗原识别域直接融合到TCR的一个亚基上来设计TRuC-T细胞，并使用慢病毒载体将TRuC构建的遗传信息转移到患者自身的T细胞中。这种修饰过的亚基自然地整合到天然的TCR复合体中，创造了一个配备了新的“归位装置”的工程T细胞，从而检测和接触癌细胞表面的特定抗原。这些全新组装的TCR在接触到癌细胞表面抗原后，促使T细胞更快地迁移到肿瘤，控制细胞因子分泌，对癌症细胞产生更强大但可控的杀伤作用。该公司正在开发针对间皮素实体瘤的TC-210。在临床前研究中，证明了与CAR-T细胞相比，TRuC-T细胞具有更好的抗肿瘤活性和持久性，同时细胞因子释放水平也较低。Kuur Therapeutic引领开发了“off-the-shelf”的CAR-NKT细胞疗法，在实体瘤治疗中，通过设计分泌IL-15来延长持久性以及MHC敲低降低免疫原性，其产品KUR-503-一种现成的GPC3靶向同种异体CAR-NKT，在治疗晚期肝细胞癌时表现出了高活化率，长持久性和高抗肿瘤活性。KUR-503目前已启动临床试验。

3肿瘤细胞免疫疗法迎来新的挑战和机遇

随着近年来国内外政策的开放，国内政策的大力支持，中国的细胞治疗产业蓬勃发展，目前国内从事细胞治疗领域的公司已经达到20多家，并且都在相关的细分领域深耕，集中精力以突破当下细胞疗法面临的各个难点痛点。国内已有CAR-T药物上市，临床进度达到II期以上的CAR-T产品已经达到数十例，适应证不仅限于血管瘤，实体瘤如胰腺癌和甲状腺癌也开发出了相应的药物。对于肿瘤治疗的整体情况而言，治疗结果并不乐观，大部分癌症，特别是罕见肿瘤如胆囊癌胰腺癌，仅有的治愈方法只有手术切除，晚期丧失切除机会的患者，只能通过放化疗来延长生存期。在这一大背景之下，细胞免疫疗法的出现，必定存在着巨大的需求，笔者团队正致力于胰腺和胆道肿瘤相关的基础研究，相信能为相关肿瘤的细胞免疫疗法提供越来越充足的理论基础（2）。如何让更多患者获益，如何实现精准且有效的治疗，如何适应目前大数据喷发、新技术和药物不断涌现的局面，以及如何建立细胞基因治疗相关工艺和工业化体系都是目前细胞免疫治疗新的挑战和机遇。同其他治疗方式类似，细胞免疫治疗也会出现不良反应，我们需要从更多的临床病例中积累经验，掌握不良反应的发生发展机制并寻找预防和治疗的方法，从而减少细胞基因治疗可能带来的不良反应。如果可以攻克技术难关，控制不良反应，使其实现比化疗和靶向治疗更小的伤害，将会推动细胞治疗从临床上的末线治疗向前走。基于自体细胞的治疗方式受到患者自身情况的限制，患者本身可能存在免疫缺陷，晚期患者无法承受较长的制备周期，通用型细胞的研究和开放将会是解决问题的关键。成本和价格问题是无法避免的一个问题，更是患者最为关注的问题，一些早期患者受限于其昂贵的价格，只有在没有替代疗法时才迫不得已选择细胞疗法。对于开发模式的改进以及生产方式的优化，都有助于成本的降低，扩大适应患者群体。细胞基因治疗产品生产主要涉及到以下3种工艺：肿瘤反应性T细胞的筛选，免疫细胞的体外扩增，T细胞的高效基因改造。但是我国的细胞生产标准仍旧没有建立，与西方国家较为成熟的体系存在差距，我们需要工程、机械、化学、生物以及医学等多领域共同合作从而开发全自动、全封闭、操作简单且符合临床需求的硬件和软件系统，自动化生产体系的建立是成败的关键。细胞治疗的巨大需求，给众多的技术平台提供了发展空间，技术平台的发展和标准化将会给细胞治疗带来无与伦比的前景。随着基础研究和临床研究的进展，会涉及大量的知识产权问题，目前关于细胞基因治疗的相關专利主要掌握在国外研究机构和药厂手中。我国在细胞基因治疗领域相对发达国家还处于起步阶段，需要加大基础研发支持力度，打破国外对细胞基因治疗知识产权垄断的局面，这是未来支撑细胞基因治疗研究和发展的关键。

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（收稿日期：2022-09-26）