靶向BCMA的嵌合抗原受体T细胞治疗三重难治性多发性骨髓瘤的研究进展

陈 瑾,吕鸿雁,刘晗,刘建宁,卢佳配,张金巧

(河北医科大学第三医院 血液内科,河北 石家庄 050051)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种以骨髓中浆细胞异常增生并产生克隆性免疫球蛋白,以及骨骼破坏为特征的恶性肿瘤性疾病,其独特的生物学特性使大多数患者难逃原发耐药或疾病复发的不良结局。参考Frost &Sullivan报告及国家癌症中心发布的《2022年全国癌症报告》[1],中国MM新发患者2020年人数为11.4万人,到2024年达到16.7万人。MM的治疗往往使用治疗线(lines of therapy,LOT)的数量指导预后。有研究[2]表明,与使用LOT相比,难治性药物/药物类别的数量更易区分同质患者,三重难治性MM(triple-class refractory multiple myeloma,TCR MM)[3]是对至少1种蛋白酶体抑制剂(proteasome inhibitors,PIs)、免疫调节剂(immunomodulatory drugs,IMiDs)和抗CD38单克隆抗体(monoclonal anti-bodies,MoAbs)难治。嵌合抗原受体T细胞治疗(chimeric antigen receptor,CAR-T)是利用T细胞免疫消除MM细胞的新型免疫疗法。在这种细胞过继的免疫治疗中,首先将患者或健康人的T细胞在体外通过基因工程技术,插入可识别肿瘤细胞并能激活T细胞的CAR,再将经过体外扩增的CAR-T细胞回输,攻击表达相关抗原的肿瘤细胞。目前,CAR-T在治疗急性淋巴细胞白血病、弥漫大B细胞瘤等疾病中取得了良好的效果。MM是CAR-T细胞治疗研究最多的血液系统肿瘤之一[4]。Meta分析[5]显示,在接受CAR-T治疗(包含CAR靶向的7种抗原)的复发/难治性MM(relapsed/refractory MM,RRMM)患者中,客观缓解率(ORR)为77%,微小残留病(minimal residual disease,MRD)阴性率为78%,中位无进展生存期(median survival,mPFS)8个月。3～4级细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome,CRS)和神经毒性(neurologic toxicities,NT)分别为14%和13%,表明CAR-T治疗RRMM的有效性和安全性。CAR-T的出现彻底改变了MM的治疗前景。CAR-T治疗的靶点包括B细胞成熟抗原(B cell maturation antigen,BCMA)、G蛋白偶联受体C类5组成员D、信号传导的淋巴细胞激活分子家族7、CD19、CD38、CD138等[6]。其中,BCMA因其在骨髓瘤细胞中过表达,在其他组织中表达有限,使得其成为MM治疗中一个有吸引力的靶点[7]。正在进行中的CAR-T细胞研究概况,见表1。

1 单靶点CAR-T

1.1Idecabtagene vicleucel Idecabtagene vicleucel (ide-cel)于2021年3月被美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准、2021年8月被欧洲药品管理局(European Medicines Agency,EMA)批准。作为全球首款治疗MM的靶向BCMA CAR-T细胞药物,用于治疗先前LOT≥4(FDA)、≥3(EMA)(包括PIs、IMiDs和抗CD38 MoAbs)的RRMM,推荐使用剂量为(300-460)×106CAR-T细胞。

表1 靶向BCMA的CAR-T产品数据汇总

Ide-cel结构包含抗BCMA单链可变片段、CD137共刺激基序和CD3-zeta信号域,是一种利用慢病毒载体转导靶向BCMA CAR基因的T细胞,能持久表达抗BCMA CAR分子,持续作用于骨髓瘤细胞,发挥抗肿瘤活性[14]。在不同的BCMA表达水平下,甚至在BCMA为可溶性的情况下,ide-cel在体外均能有效杀伤肿瘤细胞,且在MM小鼠模型中显示出快速、持续的消灭肿瘤细胞和100%的存活率。

Ide-cel的Ⅰ期试验[8](CRB-401)结果显示,33例患者中,总客观缓解率(objective response rate,ORR)为85%,完全缓解率(complete response,CR)为45%,≥部分缓解(partial response,PR)患者MRD均为阴性,mPFS为11.8个月。2例(6%)发生3级CRS,1例(3%)发生可逆的4级NT。Ⅱ期试验[15](KarMMa)结果相似,纳入128例患者,先前LOT≥3,84%为TCR MM。ORR为73%,≥CR为33%。MRD达阴性占总体的26%,占≥CR患者的79%,mPFS和中位总生存期(median overall survival,mOS)分别为8.8个月和19.4个月。3～4级CRS发生率为5%,3级NT发生率为3%。细胞动力学分析[8]证实,在输注后6个月,49例中有29例(59%)发现CAR-T细胞,12个月时,11例中有4例(36%)发现CAR-T细胞,表明持久性良好。

一项研究[16]评估了标准ide-cel在真实世界的临床结局。108例接受ide-cel 治疗,剂量为一次性回输300～460×106CAR-T细胞,第30 d时,ORR为83%,CR为34%,3～4级CRS发生率为4%。真实世界的研究与Ⅱ期相比较,更多患者为五类药物耐药且体能状态更差,但安全性及30d的总缓解率与临床试验人群相当甚至更佳。但因上市时间较短,数据尚不充分,有待展开更大规模的探讨。

1.2bb21217 bb21217是在ide-cel基础上开发的产品,与ide-cel使用相同的CAR分子,但加入PI3K抑制剂-bb007培养,用以富集记忆型T细胞。bb21217显著富集了记忆型T细胞的同时耗竭了高度分化或衰老的T细胞[9]。对记忆/衰老标志物的表达与临床结果相关性的研究[9]显示,与长效记忆型T细胞形成相关的CD127高表达与缓解持续时间(duration of response,DOR)呈正相关,而与DOR呈负相关的是与T细胞分化相关的多种标志物,表明记忆型T细胞的富集可能会改善RRMM患者的临床结局。

bb21217的Ⅰ期试验(CRB-402),纳入74例RRMM患者。第63届美国血液年会公布数据[17],显示,截至2021年2月16日共72例接受治疗,中位LOT为6,TCR MM占68%,清淋后接受150×106、300×106或450×106CAR-T细胞的单次输注。ORR为69%,≥CR为28%,≥非常好的部分缓解(VGPR)为58%,中位DOR(median DOR,mDOR)为17个月。CRS发生率75%,主要为1～2级,NT发生率为15%,仅有3例为3～4级,表明整体安全性良好。

1.3Ciltacabtagene autoleucel Ciltacabtagene autoleucel(cilta-cel,LCAR-B38M,JNJ-4528)是国内研发的靶向BCMA的CAR-T。因结合了具有“双抗原表位”特异性的单链可变片段,所以包含2个BCMA靶向单域抗体。2022年2月获FDA批准,用于先前LOT≥4的MM患者,成为中国首个自主研发并在美国上市的细胞药物,也是继ide-cel之后全球第二款靶向BCMA的CAR-T。在疗效方面,cilta-cel通常优于ide-cel[10]。

LEGEND-2[18]是中国多中心的Ⅰ期试验,首次将cilta-cel应用于人体,对安全性与疗效进行了长期的评估,是目前应用CAR-T治疗RRMM最长随访时间的试验。共纳入74例患者,中位LOT为3,大多数患者既往暴露于PI(73.0%)或IMiD(87.8%),64.9%的患者同时暴露于两者,自体造血干细胞移植后复发占24.3%,合并髓外病变(extramedullary disease,EMD)占29.7%。输注后3个月,70例存活以评价疾病状态,ORR为87.8%,CR为73%,67.6%为MRD阴性。中位随访时间为47.8个月,mDOR为23.26个月,mPFS为18.04个月。CRS发生率为91.9%,其中3～4级CRS发生率为9.5%。试验截止时,仍存活的39例中,16例有持续的CR而无疾病进展,考虑cilta-cel可能会改变骨髓瘤细胞的遗传学特征或肿瘤微环境,对于CAR-T治疗后进展超2年者,可能会促使骨髓瘤细胞对既往治疗药物重新敏感化。

髓外浆母细胞具有高侵入性,对常规治疗耐药,合并EMD者反应持续时间通常明显缩短,但在该研究[19]中,存在1例无病生存期为60个月的合并广泛EMD的患者,反映了cilta-cel对耐药的髓外浆母细胞的强大杀伤力。

CARTITUDE-1[20]是在美国进行的多中心的1b/2期试验。共纳入97例RRMM患者,中位LOT为6,TCR MM 87.6%,五重耐药42.3%。清淋后单次输注目标剂量为0.75×106(0.5～1.0×106)CAR-T/kg。截至2022年1月11日,ORR为97.9%,严格意义的完全缓解(sCR)为82.5%。61例可进行MRD评估的患者中,56例(91.8%)达到MRD阴性,MRD阴性持续时间≥6个月和≥12个月者分别为68%和55%。中位随访时间27.7个月,mPFS、mOS未达到。27个月时PFS率为54.9%,OS率70.4%。最常见的3～4级不良事件为血液学不良事件,但在第60d大多可恢复至2级。CRS发生率为94.8%,其中3～4级CRS发生率为4.1%,3～4级NT发生率为11.3%,风险/获益情况有利。高危亚组大多数对cilta-cel治疗亦有反应,经治疗ORR为95.1%～100%。单药、低剂量即可引起深度且持久的缓解。

cilta-cel具有持续的临床获益,因mPFS未达到,许多患者临床获益仍在继续。在单次注入cilta-cel后,从中位随访时间为12个月时67%的sCR到27.7个月时82.5%的sCR[21],表明反应深度和持久性相关。

2 双靶点CAR-T

靶向BCMA的CAR-T疗效显著,但复发率仍高达45%[22],其中4%～33%出现BCMA的抗原丢失或下调,但是其他浆细胞标志物,如CD38、免疫治疗靶点,如CS1在即使疾病进展的情况下仍可稳定表达。在单靶点免疫疗法存在原发耐药和复发的情况下,为缓解这些限制,设计了双特异性CARs[11],成为克服抗原逃逸的有效方法。

2.1BCMA/CD38(BM38 CAR-T) Mei等[23]设计的单中心Ⅰ期试验,构建了靶向BCMA和CD38的人源化双特异性BM38 CAR-T。23例RRMM患者接受治疗,结果显示,ORR为87%,sCR为52.2%,VGPR为17.4%,MRD阴性率为87%。在合并EMD患者中,CR为56%,PR为33%,表明对EMD亦有很好缓解。中位随访时间为9个月,mPFS为17.2个月。2例复发患者在骨髓瘤细胞上仍存在BCMA和CD38的表达,在9个月时,77.8%的患者体内可检测到BM38 CAR-T细胞,12个月时,62.2%的患者可检测到。CRS发生率为87%,其中大部分为1～2级(65%),未观察到NT。

BM38 CAR-T可分别识别BCMA和CD38,与CD38结合可能有助于抗BCMA单链抗体与骨髓瘤细胞上的BCMA结合,同时BCMA的结合可以反向增强CD38的结合,这种协同结合可能有助于增强BM38 CAR-T对BCMA+、CD38+的肿瘤细胞的细胞毒性。同时,BM38 CAR-T在异种移植小鼠模型中也表现出很强的抗骨髓瘤活性。

Feng 等[24]研究的国内首创的利用逆病毒载体技术构建双特异性CAR-T。BCMA-OR-CD38-Tan-CAR或CD38-OR-BCMA-Tan- CAR的抗原结合域由抗BCMA单链抗体和抗CD38单链抗体组成,通过连接肽4串联连接。双抗原CAR修饰的靶向性并不影响这种CAR的转导效率,且与单个靶向CAR-T细胞或CD38-OR-BCMA-Tan-CAR细胞相比,BCMA-OR-CD38-Tan-CAR细胞表现出更强的细胞毒性。这些BCMA-OR-CD38 Tan-CAR-T细胞可以在骨髓瘤小鼠中实现完全的肿瘤清除,并且未观察到复发,为BCMA CAR-T细胞疗法中抗原逃逸的挑战提供了有效的解决方案。

2.2BCMA/CD19(GC012F) 部分RRMM患者在治疗后无反应,可能因小部分骨髓瘤细胞克隆后可表达CD19(分化较差的骨髓瘤细胞或骨髓瘤样干细胞)导致[12]。GC012F是全球首个基于FasT CAR技术且同时靶向BCMA和CD19的CAR-T产品,其制备时间大大缩短,仅需22～36 h。

我国Ⅱ期临床研究[13]显示,纳入28例RRMM患者,在清淋后分为3个剂量组(DL1、DL2、DL3)接受GC012F的单次输注治疗,分别为1×105、2×105、3×105CAR-T细胞/kg。中位诊断时间4年,中位LOT为5,TCR MM患者96%。截至2022年1月26日,3组ORR分别为100%、80%和93.8%,在27例可进行MRD评估的患者中,阴性率为100%。所有患者中≥VGPR为85.7%,MRD阴性同时达sCR的患者75%。中位随访时间6.3个月,mDOR未达到。CRS主要为低级别,3级CRS仅有2例(7.1%),未观察到NT。GC012F治疗可获得深度且持久的缓解,且具有良好安全性,MRD阴性率非常高,其高效的制备工艺对高危RRMM患者尤为有利。

3 通用型CAR-T(ALLO-715)

通用型CAR-T对于疾病进展快的患者,有效避免了因制备时间过长而无法使用的情况。部分患者受放化疗或自身免疫抑制的影响,导致T细胞耗竭、衰老并发生功能缺陷,最终影响制备CAR-T细胞的质量,且自体CAR-T制备时易被肿瘤细胞污染,因肿瘤细胞经转导后也可表达CAR,其表面抗原可与自体的CAR结合,从而逃避靶向攻击,最后导致疗效不佳,通用型CAR-T作为同种异体CAR-T可有效规避,亦可进行针对不同靶点的CAR-T联合治疗以提高疗效,减少耐药。

ALLO-715是一款靶向BCMA的同种异体通用型CAR-T,去除了TCRα和CD52。2021年4月,FDA授予ALLO-715再生医学先进疗法的资格认定,用于治疗RRMM患者。

ALLO-715多中心的Ⅰ期临床试验[25]纳入47例RRMM患者,LOT≥3,五重难治42.9%。清淋后分为4个剂量组(DL1、DL2、DL3、DL4),分别为40×106、160×106、320×106和480×106CAR-T细胞。对26例DL3和DL4组的患者进行疗效分析显示,ORR为61.5%,≥VGPR为38.5%,≥VGPR的患者中,MRD阴性率为80%,中位随访时间7.4个月,mDOR为8.3个月。在该研究中,较高剂量组(320、480×106CAR-T)表现为较高的VGPR率和MRD阴性率。CRS发生率为52.4%,主要为低级别,仅有1例为3级CRS,3级以上感染的发生率为12.8%。显示了良好的安全性和疗效,但较其他自体CAR-T而言仍有待进一步提高。

4 联合γ分泌酶抑制剂

BCMA可被γ分泌酶从肿瘤细胞表面裂解,使得用于CAR-T细胞识别的配体密度降低,并释放可溶性的BCMA,从而抑制CAR-T的功能。靶向BCMA的CAR-T联合γ分泌酶抑制剂(gamma secretase inhibitor,GSI)治疗RRMM患者的Ⅰ期首次试验[26]显示,GSI可提高浆细胞表面BCMA密度[27]。在14例可评估疗效的患者中,13/14例获得缓解,8/14例疗效≥CR。在既往未接受BCMA治疗的患者中,中位PFS未达到,既往接受BCMA治疗的患者中,中位PFS为2个月(P<0.01)。

5 CAR-T治疗后复发

Chen 等[28]回顾性分析了49例经CAR-T治疗后复发的患者,在整合了既往的治疗情况、疾病复发情况、合并症及并发症等多种因素的基础上,制定了后续抗骨髓瘤治疗(subsequent anti-myeloma therapies,sAMT),该治疗包括基于抗CD38 MoAbs、泊马度胺、二次CAR-T方案等,结果显示,在可评估的患者中,sAMT的ORR达35%,临床获益率为65%。在接受二次CAR-T患者中,尤其是人源性CAR-T患者的mPFS可达14.3个月。可见,二次CAR-T治疗的意义重大。

6 小结与展望

CAR-T治疗TCR MM疗效显著,在临床试验和真实世界中均显示了强大的抗TCR MM活性,且通过一次回输就可实现长期的疾病控制和缓解,有利于提高MM患者的生活质量甚至回归到正常生活。BCMA成为当下最热门的靶点,GPRC5D作为另一个有竞争力的靶点。尽管CAR-T为TCR MM患者的治疗提供了更多选择,但仍应基于疾病的相关因素进行个体化筛选。TCR MM患者仍面临诸多挑战,如治疗后的复发,复发的机制是什么,复发后的治疗方案如何选择,不同作用靶点如何选择最优。随着正在进行和未来进行的更多临床试验的不断完善,这些问题将得到解答,且CAR-T联合其他疗法的综合治疗有望成为治愈MM的新策略,为TCR MM患者带来临床获益。