CAR_T细胞免疫疗法研究进展

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通用型CAR-T细胞药物的开发策略及临床研究进展

通用型CAR-T细胞药物的开发策略及临床研究进展

Journal of China Pharmaceutical University 2023,54(2):141 - 149学 报通用型CAR-T细胞药物的开发策略及临床研究进展王辰,张正平,李盈淳*(正大天晴药业集团股份有限公司研究院,南京 211100)摘 要 嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T-cell,CAR-T)免疫疗法已在多种血液肿瘤的临床治疗中取得了突破性进展。

然而,目前国内外获批上市的CAR-T细胞产品均属于自体CAR-T。

相比于自体CAR-T治疗,通用型CAR-T优势显著,可满足更多患者的治疗需求,但同时也具有较高的技术壁垒。

本文围绕通用型CAR-T进行综述,明确指出通用型CAR-T发展面临的两大挑战,并从引起两大难题的机制出发总结分析可行的解决策略,同时对国内外通用型CAR-T布局企业及其优势产品的最新临床进展进行综述,从另一方面探讨开发策略的可行性,以期为开发新一代通用型CAR-T细胞治疗产品提供思路。

关键词CAR-T;同种异体;免疫排斥;基因编辑;临床研究;进展中图分类号R730.51 文献标志码 A 文章编号1000 -5048(2023)02 -0141 -09doi:10.11665/j.issn.1000 -5048.20211125001引用本文王辰,张正平,李盈淳.通用型CAR-T细胞药物的开发策略及临床研究进展[J].中国药科大学学报,2023,54(2):141–149. Cite this article as:WANG Chen,ZHANG Zhengping,LI Yinchun. Development strategy and clinical research progress of universal chime‑ric antigen receptor T-cell drugs[J].J China Pharm Univ,2023,54(2):141–149.Development strategy and clinical research progress of universal chimeric antigen receptor T-cell drugsWANG Chen, ZHANG Zhengping, LI Yinchun*Chia-Tai Tianqing Pharmaceutical Group Co., Ltd. Research Institute, Nanjing 211100, ChinaAbstract Chimeric antigen receptor T-cell (CAR-T) immunotherapy has made a breakthrough in the clinical treatment of a variety of hematological tumors.However, the CAR-T cell products listed at China and abroad are all autologous pared with autologous CAR-T treatment, universal CAR-T exhibits significant advan‑tages, which could fulfill the treatment demand of more patients, but also displays high technical barriers.This paper reviews the universal CAR-T, clearly points out the two major challenges faced by the development of uni‑versal CAR-T, and then summarizes and analyzes the feasible solutions according to the mechanism causing the two major problems.This paper also summarizes domestic and foreign companies producing universal CAR-T and the latest clinical progress of their superior products, and then discusses the feasibility of the development strategy from another aspect, in order to provide ideas for developing a new generation of universal CAR-T cell therapy products.Key words CAR-T; allogeneic; immune rejection; gene editing; clinical research; progress近年来,免疫疗法已成为继手术治疗、放化疗和靶向药物治疗之后另一种新型的肿瘤治疗手段[1]。

CAR_T细胞在肿瘤免疫治疗的研究进展和展望文献综述

CAR_T细胞在肿瘤免疫治疗的研究进展和展望文献综述

CAR_T细胞在肿瘤免疫治疗的研究进展和展望文献综述CAR_T细胞(Chimeric Antigen Receptor T cells)是一种新型的免疫细胞治疗方法,其具有很高的疗效和广泛的适用性,已被广泛应用于肿瘤免疫治疗研究中。

本文将综述CAR_T细胞在肿瘤免疫治疗的研究进展和展望的相关文献。

首先,CAR_T细胞疗法的原理是通过基因工程将T细胞表面的抗原识别结构体(抗原受体)改造成具有高度亲和力的肿瘤特异性受体,以增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。

CAR_T细胞疗法的优势在于其能够针对特定抗原,避免了免疫耐受和免疫逃逸问题,并且具有可调节的体外扩增和持久性存活的特点。

近年来,已有多项研究报道了CAR_T细胞在肿瘤治疗中的成功应用。

例如,Yescarta是美国FDA批准上市的一种CD19靶向的CAR_T细胞疗法,已在治疗复发性或难治性B细胞淋巴瘤中显示出令人瞩目的疗效。

此外,针对其他肿瘤抗原的CAR_T细胞疗法也在临床试验中取得了初步的成功,如针对BCMA的CAR-T细胞治疗在多发性骨髓瘤中显示出显著的治疗效果。

然而,CAR_T细胞疗法目前还存在一些问题和挑战。

首先,由于CAR_T细胞的攻击不仅局限于肿瘤细胞,还包括正常细胞,因此可能会出现严重的副作用,如细胞因子释放综合征和神经毒性。

其次,CAR_T细胞治疗中一些病人可能会在短时间内复发,这可能与抗原丢失、免疫选择和肿瘤异质性等因素有关。

为了克服上述问题,研究者们正在努力寻找新的CAR设计和改进的治疗策略。

一方面,研究人员正在探索多个抗原的双重或多重靶向CAR-T细胞疗法,以增加治疗覆盖范围和避免抗原丢失的问题。

另一方面,通过引入自杀基因、抑制因子或合并放疗、化疗等传统治疗手段,可以增强CAR-T细胞的疗效和持久性。

综上所述,CAR_T细胞作为一种新型的肿瘤免疫治疗手段,已显示出令人瞩目的疗效和广阔的应用前景。

随着对CAR_T细胞疗法机制和治疗策略的深入研究,相信未来CAR_T细胞疗法将在临床应用中取得更大的突破,并为肿瘤患者带来更好的治疗效果。

癌症免疫疗法的研究进展与前景

癌症免疫疗法的研究进展与前景

癌症免疫疗法的研究进展与前景引言:癌症是一种威胁全球健康的重大疾病,而传统的放化疗方法在某些情况下存在效果不佳和副作用大的问题。

而近年来,免疫疗法作为一种新的治疗手段逐渐受到关注,并取得了显著的进展。

本文将从CAR-T细胞治疗、免疫检查点抑制剂以及肿瘤疫苗三个方面探讨癌症免疫疗法的最新进展与前景。

一、CAR-T细胞治疗CAR-T细胞免疫治疗是目前备受关注的一种新型癌症治疗方法,其通过改造患者自身T细胞,使其具备特异性识别并攻击肿瘤细胞的能力。

通过体外扩增患者自身T细胞,并对其进行基因改造,使其表达特定的抗原受体(CAR),可以增强抓住肿瘤细胞效果,进而杀死肿分素除去耐药态癌细胞。

CAR-T细胞治疗的优势在于可以识别和攻击癌细胞中诸如抗原CD19等特定的分子标志物,具有很强的选择性。

而在临床应用方面,已经取得了令人鼓舞的成果。

例如,在B细胞恶性肿瘤的治疗中,CAR-T细胞治疗可达到高达80%以上的完全缓解率,极大地提高了患者的生存期。

然而,目前CAR-T细胞疗法也存在一些问题。

例如,治疗费用昂贵、生产周期长、部分患者可能出现严重不良反应等。

此外,它仅适用于存在明确抗原标志物表达的肿瘤类型。

因此,在未来还需要进一步改进技术,提高治愈率,并寻找更广泛适用于各种肿瘤类型的免疫靶向。

二、免疫检查点抑制剂免疫检查点抑制剂是另一种备受关注并正在迅速发展的免疫治疗方法。

通过阻断T细胞上PD-1/PD-L1信号通路或CTLA-4信号通路中的关键分子,可阻止癌细胞通过抑制免疫应答逃避被免疫系统攻击。

这种治疗方法在多种恶性肿瘤治疗中已经获得了显著的突破,如黑色素瘤、非小细胞肺癌和尿路上皮癌等。

例如,抗PD-1抗体药物已成功用于晚期非小细胞肺癌患者的治疗,并获得了较长时间的生存期。

然而,免疫检查点抑制剂也存在一些限制和挑战。

首先,不同个体对该类药物的反应存在差异性。

其次,临床效果可能受到肿瘤自身免疫耐受性所限制。

还有一些患者可能会出现严重的免疫相关副作用。

乳腺癌的肿瘤免疫治疗研究进展

乳腺癌的肿瘤免疫治疗研究进展

乳腺癌的肿瘤免疫治疗研究进展引言:乳腺癌作为妇女中最常见的癌症之一,对女性健康构成了重大威胁。

目前,传统的治疗方式包括手术切除、化疗和放疗,虽然在提高存活率和生活质量方面取得了显著成果,但仍然存在一些难题。

近年来,肿瘤免疫治疗作为一种新兴的治疗手段,受到了广泛关注。

本文将介绍乳腺癌肿瘤免疫治疗的研究进展。

一、肿瘤免疫治疗的原理肿瘤免疫治疗是利用人体免疫系统对肿瘤发起攻击的治疗方法。

主要有两种方式:一种是通过增强机体免疫力,提高肿瘤免疫杀伤作用;另一种是针对肿瘤细胞的免疫逃避机制,通过激活免疫细胞来识别和攻击肿瘤细胞。

二、乳腺癌肿瘤免疫治疗的研究进展1. 免疫检查点抑制剂免疫检查点抑制剂是最常见的肿瘤免疫治疗药物之一。

PD-1和PD-L1是肿瘤和免疫细胞之间的重要信号通路,肿瘤细胞通过PD-L1与PD-1结合,抑制免疫细胞的攻击能力。

免疫检查点抑制剂能够阻断这一信号通路,激活免疫细胞对肿瘤细胞的攻击。

在乳腺癌中,乳腺癌患者中PD-L1表达增加与预后恶化相关,免疫检查点抑制剂作为一线治疗手段已经得到广泛应用。

2. 肿瘤疫苗肿瘤疫苗是利用肿瘤细胞或其产物作为抗原,激活机体免疫细胞对肿瘤细胞的攻击。

乳腺癌肿瘤疫苗主要是通过提取患者自身肿瘤组织,制备个体化肿瘤疫苗,激活机体免疫系统。

研究表明,乳腺癌肿瘤疫苗能够提高患者的免疫应答和存活率,且具有较好的安全性。

3. CAR-T细胞疗法CAR-T细胞疗法是一种新兴的免疫治疗技术,通过修饰患者自身的T细胞,使其携带肿瘤细胞识别的特异性受体,从而实现患者对肿瘤细胞的攻击。

乳腺癌CAR-T细胞疗法是近年来兴起的研究热点。

三、乳腺癌肿瘤免疫治疗面临的挑战虽然肿瘤免疫治疗在乳腺癌治疗中的研究取得了一些进展,但仍然面临一些挑战。

首先,乳腺癌肿瘤异质性导致免疫治疗的效果具有不稳定性。

其次,免疫治疗药物的不良反应需要得到更好的控制和管理。

此外,肿瘤免疫逃避机制的研究还需要进一步深入。

肿瘤免疫治疗的研究进展

肿瘤免疫治疗的研究进展

肿瘤免疫治疗的研究进展随着科技的发展和医学的进步,肿瘤治疗方法和手段不断更新和完善。

其中,肿瘤免疫治疗已成为新兴领域,备受关注。

肿瘤免疫治疗的核心是通过激活人体自身免疫系统,利用免疫细胞的功能,从而攻击、杀死肿瘤细胞。

肿瘤免疫治疗涉及诸多技术和方法,包括某些药物、基因治疗、细胞治疗等。

但是,最引人注目的是免疫检查点抑制剂的研究和应用。

免疫检查点抑制剂是目前欣欣向荣的肿瘤免疫治疗新药。

这类药物作用于免疫检查点,从而抑制体内抗肿瘤细胞免疫反应中免疫抑制途径的多种细胞表面蛋白分子,加强人体免疫系统对癌细胞的攻击能力。

目前,已经有多种免疫检查点抑制剂被批准用于治疗肺癌、乳腺癌、黑色素瘤、淋巴瘤等多种癌症。

然而,免疫检查点抑制剂的应用也存在一些问题。

首先,免疫检查点抑制剂并非是对所有类型的癌症都有效。

其次,尽管免疫检查点抑制剂对许多癌症都有治疗效果,但该药物也会带来很多的不良反应,如肝毒性、免疫介导性肺炎、免疫相关性胰腺炎、免疫介导性甲状腺炎、肌病等等。

因此,临床治疗中需谨慎使用。

针对上述问题,一些研究人员不满足于目前的疗效水平,并不断尝试创新方法,提高肿瘤免疫治疗的成功率。

目前一些进展值得关注:一、CAR-T细胞免疫疗法:CAR-T细胞疗法通过改变体内T 细胞对肿瘤细胞的识别和攻击特性,以增强T细胞与癌细胞的互动。

研究显示,CAR-T细胞疗法对淋巴瘤、白血病等血液肿瘤效果突出,已经被FDA批准上市。

二、肿瘤疫苗:肿瘤疫苗是一种用来触发人体免疫系统对肿瘤细胞进行攻击的疫苗。

相比于其他治疗方法,肿瘤疫苗具有良好的毒性和副作用控制,而且不会破坏健康细胞。

但是目前,肿瘤疫苗还没有被FDA批准上市。

三、基因编辑技术:这是目前普及较少的肿瘤免疫治疗方法。

基因编辑技术是通过对人体免疫系统的基因进行修饰,以增强其对肿瘤细胞的攻击力。

与其他治疗方法相比,基因编辑技术所需时间和成本更高,但可能是未来肿瘤免疫治疗的首选方法之一。

CART疗法在肿瘤临床治疗中的研究进展

CART疗法在肿瘤临床治疗中的研究进展

CART疗法的原理:
CART疗法通过基因工程手段,将外源性的抗原结合受体(Antigen-binding receptor)导入到T细胞中,使T细胞能够识别和攻击肿瘤细胞。这种抗原结合受 体通常是由抗体的一部分(恒定区)和T细胞受体(TCR)的α链或β链组成。因 此,CART疗法能够针对特定的肿瘤抗原进行攻击,具有高度特异性和靶向性。
四、结论
CART疗法是一种具有创新性和前景的肿瘤免疫治疗方法。随着科学技术的进 步和研究的深入,我们期待CART疗法在肿瘤免疫治疗中发挥更大的作用,为肿瘤 患者提供更有效的治疗选择。
参考内容三
引言
近年来,肿瘤免疫治疗已成为肿瘤治疗的重要手段之一。其中,CART细胞疗 法作为一种新型的肿瘤免疫治疗方法,备受。CART细胞,全称Chimeric Antigen Receptor T细胞,是一种经过基因改造的T细胞,可以识别并攻击肿瘤 细胞。本次演示将介绍CART细胞在肿瘤治疗中的研究进展、优势与挑战以及未来 展望。
3、实体瘤治疗难度大:相比血液瘤,实体瘤的CART细胞治疗难度更大,主 要是由于实体瘤的异质性较高,且存在肿瘤微环境等问题。目前,CART细胞疗法 主要用于血液瘤的治疗,如淋巴瘤、急性白血病等。
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CART疗法在肿瘤临床治疗中的研究 进展
基本内容
引言:
近年来,细胞工程和免疫疗法的发展为肿瘤的临床治疗带来了新的突破。其 中,CART(Chimeric Antigen Receptor T-Cell)疗法,一种利用患者自身的T 细胞来对抗肿瘤的方法,已经在各类临床试验中显示出强大的潜力。本次演示将 就CART疗法在肿瘤临床治疗中的研究进展进行综述。
背景知识
肿瘤的发病机制复杂,其中涉及到细胞突变、免疫逃逸等多个因素。目前, 肿瘤的主要治疗方法包括手术、放疗和化疗等。然而,这些方法往往无法彻底清 除肿瘤细胞,且可能产生一定的副作用。肿瘤免疫治疗作为一种新型的治疗方法, 旨在调动患者自身的免疫系统来攻击肿瘤,具有特异性强、副作用小等优势。

T细胞免疫学功能研究进展

T细胞免疫学功能研究进展

T细胞免疫学功能研究进展摘要过继性细胞免疫治疗(adoptive cellular immunotherapy, ACI)是目前较为有效的恶性肿瘤的治疗方法之一。

随着技术的日趋成熟, 已在多种实体瘤和血液肿瘤的临床治疗中取得较好疗效。

其中, 嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor, CAR)T细胞技术是近年来发展非常迅速的一种细胞治疗技术。

通过基因改造技术, 效应T细胞的靶向性、杀伤活性和持久性均较常规应用的免疫细胞高, 并可克服肿瘤局部免疫抑制微环境和打破宿主免疫耐受状态。

目前, CAR的信号域已从第一代的单一信号分子发展为包含CD28、4-1BB等共刺激分子的多信号结构域(第二、三代), 临床应用广泛。

但是, 该技术也存在脱靶效应、插入突变等临床应用风险。

该文将就CAR-T细胞技术在恶性肿瘤免疫治疗中的应用及可能存在的问题作一综述。

关键词嵌合抗原受体;基因改造;过继性免疫细胞治疗;CD4+T 细胞;TH17 细胞;分化;调控机制;微RNA;T细胞;抗感染免疫;抗肿瘤免疫早在1989年, Eshhar研究小组[3-4]就将免疫球蛋白样scFv和FcεRI 受体(γ链)或CD3复合物(δ链)胞内结构域融合形成嵌合受体, 即第一代CARs。

表达CAR的T细胞以抗原依赖、非MHC限制的方式结合肿瘤抗原, 启动并活化特异性杀伤肿瘤反应。

CARs表达的稳定性依赖于所用的胞内信号域。

尽管最近研究报告显示, 去除CD3δ链的两个ITAMs磷酸化作用, 能减少T细胞转导后的凋亡, 有利于转基因的长期表达[5-6]。

但是, 目前含CD3δ链的CAR-T细胞相对于含FcεRIγ链的CAR-T细胞临床研究更多。

原因可能是因为CD3δ含有三个ITAMs, 而FcεRI γ链只有一个ITAM, 虽然体内表达率较低, 但是能更有效激活T细胞, 对肿瘤根除能力更强。

此外, CAR-T细胞的跨膜区一般由同源或异源的CD3、CD8或CD28等二聚体膜蛋白组成, 通过CAR 二聚化以及与内源性TCR的相互作用产生的信号有助于T细胞的激活。

肺癌患者免疫治疗的研究与应用进展

肺癌患者免疫治疗的研究与应用进展

肺癌患者免疫治疗的研究与应用进展肺癌是全球范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,给患者和医生带来了巨大的健康负担。

传统的肺癌治疗方法如手术、放疗和化疗在一定程度上能够控制肿瘤生长,但药物副作用大且疗效不尽如人意。

近年来,免疫治疗在肺癌治疗领域崭露头角,为肺癌患者带来了新的希望。

本文将对肺癌免疫治疗的研究与应用进展进行探讨。

一、肺癌免疫治疗的原理肺癌免疫治疗的核心原理是通过激活和增强患者自身的免疫系统,使其对肿瘤发起主动攻击。

这主要通过以下几种方式实现:1. 免疫检查点抑制剂:肿瘤细胞可以通过操纵免疫检查点信号通路来逃避免疫系统的攻击。

免疫检查点抑制剂通过阻断这些信号通路的抑制作用,可以激活并放大免疫应答,使免疫系统能够有效打击肿瘤细胞。

2. 肿瘤疫苗:肿瘤疫苗是一种能够激发免疫系统对特定肿瘤抗原产生免疫应答的疫苗。

它可以通过诱导和增强患者的免疫反应,使免疫系统能够主动地攻击肿瘤细胞。

3. 免疫细胞转移疗法:这种疗法是将免疫活性细胞,如淋巴细胞或树突状细胞,从患者体内采集后经过活化处理,再重新注射到患者体内,以增强免疫系统的攻击能力。

二、肺癌免疫治疗的应用进展随着对肺癌免疫治疗机制的深入了解和技术的不断进步,相应的治疗方法也不断得到优化和改进。

目前,肺癌免疫治疗已经有了一些令人鼓舞的研究和应用进展。

1. PD-1/PD-L1抑制剂的应用:PD-1和PD-L1是目前研究和应用最广泛的免疫检查点抑制剂。

临床研究表明,使用PD-1/PD-L1抑制剂的肺癌患者可以获得更长的生存期和更好的治疗效果。

这些抑制剂已经得到了美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,成为肺癌治疗的一线药物。

2. CAR-T细胞疗法的突破:CAR-T细胞疗法是一种将患者的T细胞经过基因改造后重新注入体内,使其能够更好地识别和攻击肿瘤细胞的疗法。

在肺癌免疫治疗领域,CAR-T细胞疗法取得了一些突破性的进展。

临床研究表明,CAR-T细胞疗法能够显著提高肺癌患者的生存率和生存质量。

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CAR-T细胞免疫疗法的研究进展浙江理工大学任嘉锋自动化(2)班学号:2013330301070指导老师:解纯刚CAR-T细胞免疫疗法的研究进展任嘉锋2013330301070浙江理工大学机械与自动控制学院自动化2班,杭州摘要:嵌合抗原受体修饰T细胞(CAR-T细胞)技术是近年来发展非常迅速的一种过继性免疫治疗技术。

这里的CAR指的就是嵌合抗原受体,由胞外抗原结合域scFv、跨膜结构域和胞内信号传导结构域组成。

其通过基因修改技术,将能识别肿瘤相关抗原的抗体融合表达于自体T细胞的表面,被修改过的T细胞因此具有对肿瘤细胞的靶向杀伤力。

从该技术被发明以来,CAR的设计已从仅包含单一CD3ζ信号传递结构域的第一代CAR 发展为加入了CD28 和CD137(4-1BB)等共刺激分子信号传递结构域的第二和第三代CAR。

其中,针对CD19 的CAR-T 细胞在治疗血液肿瘤中取得的成果尤为引人瞩目,同时CAR-T 细胞在针对实体瘤的治疗方面也取得了一定的成绩,但该技术同时也存在脱靶效应和细胞因子释放综合征等临床应用风险。

这里就CAR-T细胞免疫疗法的原理和在肿瘤的临床治疗领域的研究进展作综述性的阐述.关键词:CAR-T细胞;免疫疗法;基因技术;肿瘤治疗1.CAR-T细胞疗法的原理采用嵌合抗原受体(chimeric antigen receptors,CARs)修饰的T细胞CAR-T 细胞治疗肿瘤的方法是近年来发展最快的一种肿瘤免疫新疗法。

T细胞对肿瘤细胞具有很强的杀伤作用,在肿瘤免疫应答中起主要作用.但是肿瘤细胞表面的MHC(主要组织相容性复合物)在免疫编辑的过程中会出现表达下降的情况,这样长期形成的免疫逃逸机制, 能使肿瘤细胞成功躲避T细胞攻击, 肿瘤快速增殖。

此外, 人体内肿瘤特异性的T细胞数量较少, 并且由于大多数肿瘤细胞不断表达自体抗原, 使得靶向这些抗原的T细胞通过免疫耐受机制被中和或移除, 数量进一步减少。

而CAR的修饰可使T细胞在获得靶向杀伤能力的同时获得更强的增殖及抗凋亡的能力,其肿瘤杀伤作用的发挥也不会受到主要组织相容性复合体(MHC)的限制。

目前, 大多数嵌合抗原受体由胞外抗原结合区[由来源于单克隆抗体的轻链(VL)和重链(VH)组成, 中间由带韧性的铰链区连接形成单链抗体、跨膜区域和胞内信号转导区组成。

通过将识别肿瘤相关抗原的scFv和胞内信号域”免疫受体酪氨酸活化基序”在体外进行基因重组, 生成重组质粒, 再在体外通过转染技术转染到患者的T细胞, 使患者T细胞表达肿瘤抗原受体,转染后经过纯化和大规模扩增后的T细胞, 称之为嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞)。

CAR-T细胞在体内、外都具有对特定肿瘤抗原高度亲和性及对抗原负载细胞高效杀伤特性。

近年来, CAR修饰T细胞技术在白血病、淋巴瘤、黑色素瘤、脑胶质瘤等恶性肿瘤治疗中均显示出良好的抗肿瘤效应。

目前,瑞士诺华(Novartis)集团与美国宾夕法尼亚大学共同开发的,一种针对治疗CD19 表达阳性的血液肿瘤的商品化CAR-T 细胞(CTL019)已经进入Ⅱ期临床试验阶段,并获得了美国食品药品监督管理局(FDA)正式授予的“突破性疗法”认证,使CAR-T 细胞技术在向临床广泛应用的道路上又前进了一步。

2.发展历史1989 年,Gross 及其团队第一次提出了“嵌合受体”的概念,他们将T 细胞受体的可变区用单链抗体替代,由此得到了具有抗原靶向性的T 细胞,经改造后的T 细胞不再具有MHC 的限制性,上述嵌合受体的形式已经基本形成了第一代CAR-T 细胞的雏形,该类T 细胞基本解决了由于肿瘤细胞MHC Ⅰ丢失而产生的免疫逃逸问题。

随后,在上述“嵌合受体”的设计基础上,第一代CAR 的结构基本确立——由能够特异性识别某个肿瘤相关抗原的scFv与T 细胞内信号传递结构域CD3ζ或是FcRγ进行组合。

目前,第一代CAR-T 细胞技术已在淋巴瘤、鼻咽癌、卵巢癌及肾癌中进行了初步的临床试验,由于其在体内的存活时间并不理想,从而影响了最终的临床效果。

众所周知,T细胞的完全激活需要来自TCR与呈递了抗原的MHC复合物结合所传递的第一信号,以及来自于共刺激分子受体与其配体结合后传递的第二信号,而肿瘤细胞表面常常不表达这些共刺激分子的配体,从而导致一代CAR-T 细胞缺少必要的共刺激信号,表现为失能(anergy)及体内扩增不良。

因此,为了保证CAR-T 细胞能够完全激活,第二代及第三代CAR-T 细胞引入了一个或两个共刺激信号的细胞内信号传递结构域。

共刺激信号传递结构域的加入,赋予了CAR-T 细胞更强的增殖及抗凋亡能力,其细胞因子的分泌水平及细胞毒性同时也有所增强。

由于肿瘤是一种混合性的细胞群体,而CAR-T 细胞无法对这一群体中那些细胞表面不表达靶抗原的细胞进行杀伤。

为了能彻底清除肿瘤细胞,Chmielewski 等设计了“第四代”CAR-T 细胞——TRUCKs(T cells redirectedfor universal cytokine killing);这种被改造后的T 细胞可以在CAR 识别靶抗原后,通过激活下游转录因子NFAT(nuclear factor activated T cells)来诱导表达促炎性细胞因子白细胞介素-12(interleukin-12,IL-12),从而招募环境中的其他免疫细胞(树突状细胞、吞噬细胞和自然杀伤细胞等)参与对不表达靶抗原的肿瘤细胞的清除。

此外,被募集在肿瘤附近的免疫细胞还可以通过分泌某些细胞因子(如干扰素-γ、肿瘤坏死因子-α、IL-4 和IL-5 等)来调节肿瘤附近的微环境,解除其免疫抑制性,通过调动机体自身免疫力参与对肿瘤的杀伤.图1 4代CAR结构示意图CAR-T细胞的过继免疫治疗在2013年取得了突破性的进展。

靶向CD19的CAR-T细胞在经过了多年的发展后,技术日益成熟。

在针对急慢性粒系白血病的治疗中,过继回输的能够在体内大量扩增(约1000倍)并有效杀伤肿瘤细胞,最终获得对肿瘤的治愈疗效。

同时,针对如黑色素瘤等实体肿第九届全国免疫学学术大会瘤的临床试验也取得了显著的疗效。

3.CAR-T细胞疗法的临床效果3.1CAR-T 细胞治疗血液系统肿瘤以B 细胞表面标志物CD19 为治疗靶点构建的CAR-T 细胞,是迄今为止研究最广泛的CAR-T 细胞,是这一领域的经典范例。

最初选择CD19 作为靶点是因为该分子在 B 系列淋巴细胞白血病的肿瘤细胞表面普遍高表达,但在造血干细胞及绝大多数正常组织中基本不表达,可以防止骨髓抑制等不良反应的发生。

针对CD19 的CAR 有多种构建形式,临床试验涉及急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)、慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphocyticleukemia,CLL)、非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin’slymphoma,HL)和小淋巴细胞淋巴瘤(small lymphocyticlymphoma,SLL)等多种血液肿瘤。

来自多个癌症中心的临床试验结果显示,针对CD19 的CAR-T 临床治疗结果令人振奋,即使针对难治、复发的患者也能取得60% ~80% 的缓解率。

同时,已经获得的众多临床数据也为评价和改进后续CAR-T 细胞免疫治疗的临床试验方法提供了依据。

在针对CD19 这个成功的靶点开展相关工作的同时,研究人员也在积极寻找更多其他可用于血液肿瘤治疗的分子。

后来Wang 等选择CD33 作为靶点构建的第二代CAR-T细胞——CART-33(CAR.33-4-1BBζ-GFP),已用于1 例复发的急性髓系白血病病例的治疗。

患者在回输了总量为1.12×109个经改造的自体T 细胞之后,相继出现了发热、细胞因子释放综合征、全血细胞减少症和高胆红素血症等症状,而原始血细胞(Blast cells)的比例在治疗初期由大于50% 降低至6%,但后续病情却持续发展,至第9 周时原始血细胞回升至70%。

Till 等进行了针对CD20 的临床Ⅰ期试验,应用第三代CAR-T 细胞治疗了3 例患者其中2 例患者的病程在12 ~24个月内未继续发展;另1 例患者则表现为部分缓解(partial remission,PR),12个月后复发。

上述结果均不如针对CD19 为靶点的试验结果理想。

另外,还有针对CD22、CD138、CD30 和LewisY等靶点的多项CAR-T 细胞的免疫疗法也正在招募患者进行Ⅰ期临床试验。

3.2CAR-T 细胞治疗实体肿瘤CAR-T 细胞免疫疗法在实体瘤临床试验中的表现有些不尽如人意。

由于实体肿瘤一般具有包膜,不利于CAR-T细胞的浸润,且其肿瘤细胞的多样性也要高于血液肿瘤,以及肿瘤附近还存在免疫抑制微环境,上述原因均可能导致CAR-T 细胞免疫疗法对实体瘤的治疗效果不理想。

目前,实体瘤的CAR-T 临床试验相对较少,也相对不成熟,基本停留在检测安全性阶段,治疗效果更有待提高。

4.CAR-T细胞疗法的不良反应CAR-T虽然让很多癌症患者看到了希望,但其治疗手段带来的一些不良反应也不容忽视,有些不良症状有可能是致命的.4.1细胞因子释放综合征(CRS)CRS是CAR-T细胞治疗常见的和致命的不良反应。

CRS的发生与发展和CAR 结构、肿瘤类负荷和类型以及病人基因多态性和其他相关,可以通过设计安全的CARs或CAR-T细胞和严格限制每注入细胞的数量,减少CRS的发生率。

糖皮质激素和细胞因子有拮抗作用,可减少相关的死亡率。

CRS的临床症状是恶心、头痛、心动过速、低血压皮疹、气短。

患者注入CAR-T 细胞后,其体内T细胞、B细胞、NK细胞以及单核/巨噬细胞释放大量的炎性介质(包括细胞因子),这些炎性介质触发急性炎症反应诱导上皮及组织损伤,导致微血管渗漏、心衰甚至死亡。

因此在CAR-T细胞治疗过程中及时恰当控制CRS是非常重要的。

4.2脱靶效应由于CAR-T细胞针对肿瘤相关抗原(TAA),对其具有高度亲和力,当其与正常组织表达的TAA结合后对正常组织产生的毒性则为脱靶效应;这种毒性由抗原介导可应用抗体封闭正常组织上的TAA、降低每次输注的CAR-T细胞数量、构建跨信号CAR(CAR结构中T细胞活化信号1即CD3ζ与共刺激信号CD28分子不直接相连)或者通过引入自杀基因系统来预防及治疗这种脱靶毒性。

例如 B 细胞缺乏便是CAR19-T细胞治疗的脱靶毒性,B细胞缺乏可引起长期的低γ球蛋白血症,可通过输注丙种球蛋白替代。

5.发展预期CAR-T细胞免疫疗法是近年来十分热门的肿瘤靶向治疗技术,综合上述从各学术论文中总结出的其发展历程和目前存在的缺陷.该技术在未来的一段时间内的方向是开发更多的更有效的靶点.从下图中的CAR-T 靶点相关专利申请量趋势中可以看出对于CAR-T的靶点开发数量正朝着一个稳步上升的趋势发展.但同时我们看得出其数量并没有因为近几年该技术的热门而成快速增长的趋势,说明其新靶点的开发并不是一件易事.图2CAR-T 靶点开发相关专利申请量和FDA 批准单抗数量CAR-T疗法中存在的不良反应也有待更安全更有效的靶点的开发,未来的研究应该也会朝着这一方面发展.就目前的情况来看,CAR-T虽然在血液瘤的治疗方面效果较为突出,但仍有较长的一段路要走.至于实体瘤方面,CAR-T细胞治疗的最终目的是治愈,这就需要设计新的、能够在实体瘤微环境中存在和增殖的CAR-T细胞,目前在临床前研究方面已向这一最终目标迈出了具有重要意义的一大步。

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