啃下實(shí)體瘤這塊硬骨頭，CAR-T療法還需要多久？

眾所周知，CAR-T療法的拿手好戲是血液腫瘤，去年獲批上市的兩款CAR-T產(chǎn)品的適應(yīng)癥均是血液腫瘤。而實(shí)體瘤，對(duì)CAR-T療法來(lái)說(shuō)，至今仍然是一塊難啃的硬骨頭，因?yàn)槠渲饕魬?zhàn)仍然存在，以致CAR-T療法在實(shí)體瘤領(lǐng)域的臨床進(jìn)展舉步維艱，收效甚微。不過(guò)，近期在臨床前研究和臨床研究方面取得的一些成果，猶如撕開了一道黑暗的口子，讓我們看到了一絲亮光。那么，究竟CAR-T療法啃下實(shí)體瘤這塊硬骨頭還需要多久呢？讓我們從這些研究成果中尋找答案吧。 

臨床前研究

1、三位大牛發(fā)文引導(dǎo)實(shí)體瘤CAR-T結(jié)構(gòu)改造新方向

大多數(shù)CAR-T療法治療實(shí)體瘤的總體有效性不夠理想的臨床試驗(yàn)都報(bào)道了T細(xì)胞持續(xù)性差的問題。而決定CAR-T細(xì)胞持久性的因素很多，包括患者的預(yù)處理情況、細(xì)胞體外培養(yǎng)的條件、T細(xì)胞耗竭的產(chǎn)生以及免疫系統(tǒng)對(duì)重組蛋白的免疫反應(yīng)等。與此同時(shí)，還需要注意的是，CARs的分子設(shè)計(jì)也可能會(huì)強(qiáng)烈影響T細(xì)胞的擴(kuò)增和持續(xù)性。這也是研究工作的重點(diǎn)之一。

今年1月，由CAR-T療法泰斗Carl June教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊JCI insight發(fā)表的最新研究成果表明：通過(guò)ICOS和4-1BB刺激能夠增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的持久性。與含有CD28或4-1BB胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的CARs相比，ICOS胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與CARs的結(jié)合增強(qiáng)了Th17極化細(xì)胞的有效性和體內(nèi)持續(xù)性。 

今年2月，加拿大多倫多大學(xué)醫(yī)學(xué)院的免疫學(xué)副教授及其大學(xué)醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)的同事和日本的Takara Bio公司共同開發(fā)了一種新的CAR-T技術(shù)。研究表明，這種新一代CAR-T細(xì)胞具備更持續(xù)有效的擴(kuò)增能力以及抗癌活性，并且在人源癌癥的免疫缺陷型小鼠體內(nèi)對(duì)抗特定腫瘤的效果更好。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在當(dāng)時(shí)出版的學(xué)術(shù)期刊Nature Medicine上。

這種新一代CD19 CAR編碼來(lái)自白細(xì)胞介素-2(IL-2)受體β鏈(IL-2Rβ)和STAT3結(jié)合酪氨酸-XX-谷氨酰胺(YXXQ)基序的截短的細(xì)胞質(zhì)區(qū)(cytoplasmicdomain)，以及TCR信號(hào)(CD3z )和共刺激(CD28)結(jié)構(gòu)域(以下簡(jiǎn)稱28-ΔIL2RB-z(YXXQ))。28-ΔIL2RB-z(YXXQ)CAR-T細(xì)胞顯示JAK激酶與STAT3和STAT5轉(zhuǎn)錄因子信號(hào)傳導(dǎo)途徑的抗原依賴性激活，其促進(jìn)了體外T細(xì)胞的增殖能力，并防止成體終末分化。

2、美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院公布三靶點(diǎn)CAR-T療法的研究結(jié)果

T細(xì)胞療法，特別是CAR-T細(xì)胞的出現(xiàn)和進(jìn)步已經(jīng)證明了針對(duì)難治性腫瘤的治療潛力。但CAR-T靶向的抗原很少是絕對(duì)腫瘤特異性的，這很可能會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的on-target/off-tumor毒性?？紤]到這個(gè)問題，美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院的細(xì)胞和基因治療中心以及德克薩斯州兒童醫(yī)院和休斯敦衛(wèi)理公會(huì)的研究人員開發(fā)了一種新型CAR-T療法，可確保工程化T細(xì)胞能夠很好的區(qū)分正常細(xì)胞和癌細(xì)胞。

這種新型療法是通過(guò)對(duì)T細(xì)胞修飾，使其表達(dá)三種分子來(lái)實(shí)現(xiàn)的，且這些分子被設(shè)計(jì)為識(shí)別僅存在于腫瘤細(xì)胞上的抗原模式（稱之為SmarT-細(xì)胞）。在臨床前研究的測(cè)試中，這些工程化的T細(xì)胞表現(xiàn)出了增強(qiáng)的抗腫瘤活性和選擇性，而且沒有副作用。

該研究由貝勒醫(yī)學(xué)院的細(xì)胞和基因治療中心的JuanVera和Sujita Sukumaran博士共同領(lǐng)導(dǎo)，其中Sujita Sukumaran博士現(xiàn)在還擔(dān)任Kite Pharma公司T細(xì)胞工程組的科學(xué)家。相關(guān)研究成果近期已發(fā)表在期刊Cancer Discovery上。 

該研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，靶向PSCA的CAR-T具有顯著的腫瘤殺傷作用，但被抗原激活后細(xì)胞的存活和擴(kuò)增能力降低；識(shí)別TGFβ、IL4、IL7的工程化T細(xì)胞幾乎沒有殺傷腫瘤細(xì)胞的能力，但是識(shí)別TGFβ的工程T細(xì)胞生存能力強(qiáng)，識(shí)別IL4、IL7的工程T細(xì)胞擴(kuò)增能力強(qiáng)。

由于傳統(tǒng)的T細(xì)胞治療還會(huì)受到腫瘤微環(huán)境的抑制，這限制了T細(xì)胞在實(shí)體瘤中的長(zhǎng)期存活和擴(kuò)增。因此研究人員選擇將結(jié)合受體納入其工程化T細(xì)胞中，以保護(hù)它們免受這些抑制性因素的影響，并確保其持續(xù)的腫瘤殺傷能力，直至消除所有的癌細(xì)胞。

3、納米顆粒顯著提高CAR-T有效性，使乳腺癌和腦瘤小鼠生存率翻倍

去年4月，來(lái)自頂級(jí)癌癥研究中心FredHutch的Matthias Stephan博士，在著名期刊Nature Nanotechnology上發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究稱，他所在的研究團(tuán)隊(duì)在CAR-T治療歷史上第一次實(shí)現(xiàn)了體內(nèi)構(gòu)建CAR-T細(xì)胞。

該團(tuán)隊(duì)將改造T細(xì)胞的納米顆粒制成凍干粉，裝在玻璃瓶?jī)?nèi)，使用時(shí)只需溶解注射。且一旦完成靜脈注射，納米顆粒就會(huì)與T細(xì)胞特異性結(jié)合（不會(huì)干擾其他的細(xì)胞）。之后把特異性識(shí)別癌細(xì)胞的CAR裝在T細(xì)胞表面，使其成為CAR-T細(xì)胞特種兵。相比較于傳統(tǒng)CAR-T，其抗癌效果同樣顯著，且治療過(guò)程更溫和、更簡(jiǎn)單，成本也很低。 

最近，Stephan和Fan Zhang博士（Stephan實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員）又帶來(lái)了一項(xiàng)基于納米顆粒的CAR-T細(xì)胞治療的突破性進(jìn)展。這項(xiàng)最近發(fā)表在期刊Cancer Research上的研究表明，該團(tuán)隊(duì)使用可生物降解的脂質(zhì)體納米顆粒成功將免疫調(diào)節(jié)藥物直接遞送給給實(shí)體瘤，同時(shí)為CAR-T細(xì)胞開辟了一個(gè)窗口，使其在乳腺癌和腦癌的臨床前小鼠模型中更具治療效果，生存率翻倍。

臨床研究

1、雙靶標(biāo)CAR-T療法治療實(shí)體瘤Ⅰ期臨床試驗(yàn)啟動(dòng)

近日，美國(guó)西雅圖兒童醫(yī)院宣布啟動(dòng)一項(xiàng)代號(hào)為“STRIvE-01”的創(chuàng)新CAR-T療法Ⅰ期臨床試驗(yàn)(NCT03618381)。該項(xiàng)臨床試驗(yàn)是針對(duì)復(fù)發(fā)或難治性非中樞神經(jīng)系統(tǒng)表達(dá)EGFR蛋白的兒童和年輕人實(shí)體瘤患者。

在這項(xiàng)試驗(yàn)中，CAR-T細(xì)胞將靶向在大多數(shù)兒童肉瘤、腎癌和神經(jīng)母細(xì)胞瘤中表達(dá)的EGFR蛋白。目前，CAR-T已然在B細(xì)胞惡性腫瘤領(lǐng)域一枝獨(dú)秀，但針對(duì)實(shí)體瘤開展的多項(xiàng)臨床研究，結(jié)論大多不理想。當(dāng)然這很大一部分原因要?dú)w咎于實(shí)體瘤周圍復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境。

對(duì)此，STRIvE-01試驗(yàn)的首席研究員、西雅圖兒童醫(yī)院的Katie Albert博士表示：“為了讓CAR-T療法對(duì)實(shí)體瘤患者發(fā)揮有效性，我們必須找到一種方法，不僅能夠讓CAR-T細(xì)胞進(jìn)入腫瘤微環(huán)境，同時(shí)還要確保其能夠在那里維持活性、正常擴(kuò)增且長(zhǎng)期存活。”

為了構(gòu)建STRIvE-01項(xiàng)目所需的CAR-T細(xì)胞，西雅圖兒童研究所BenTowne兒童癌癥研究中心的Mike Jensen教授帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)將對(duì)患者的T細(xì)胞進(jìn)行重新編程，以靶向細(xì)胞表面表達(dá)異常的EGFR蛋白。在正常組織中，EGFR負(fù)責(zé)細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育。當(dāng)在惡性實(shí)體瘤中表達(dá)時(shí)，EGFR則使腫瘤細(xì)胞更具侵襲性和侵入性。

通過(guò)使用名為EGFR806的抗體來(lái)武裝CAR-T細(xì)胞，研究人員希望選擇性地發(fā)現(xiàn)并破壞表達(dá)EGFR的實(shí)體瘤細(xì)胞，并限制其對(duì)正常組織的毒性。 

參加第一組試驗(yàn)的兒童和年輕人將接受EGFR806武裝的CAR-T細(xì)胞，試驗(yàn)將評(píng)估這種療法的毒性并確定實(shí)驗(yàn)治療的最大耐受劑量。完成安全性測(cè)試后，參加第二組試驗(yàn)的患者將接受重新編程的CAR-T細(xì)胞，它會(huì)同時(shí)靶向EGFR和一種名為CD19的蛋白，這是一種表達(dá)于B淋巴細(xì)胞的白細(xì)胞亞群上的蛋白質(zhì)。

“通過(guò)包含靶向兩種蛋白質(zhì)的CAR-T細(xì)胞療法，我們?cè)谥委煂?shí)體腫瘤方面的研究又向前邁進(jìn)了一步，抗癌T細(xì)胞可以在很短時(shí)間到達(dá)腫瘤組織。”Albert說(shuō)，“基于我們?cè)诎籽≡囼?yàn)中的研究成果，我們希望CD19的二級(jí)靶點(diǎn)能與血液中的B淋巴細(xì)胞相互作用，以促進(jìn)定向于EGFR的CAR-T細(xì)胞的擴(kuò)增和其殺傷力?！?/span>

“我們可能需要一系列治療策略來(lái)操縱免疫環(huán)境，才能治愈難以治療的實(shí)體瘤患者?！?/span>Albert博士說(shuō)，“我很高興有機(jī)會(huì)將我們最先進(jìn)的免疫治療策略納入這次實(shí)體腫瘤治療計(jì)劃，我希望能為更多家庭提供最有效和最全面的CAR-T細(xì)胞治療方案，幫助治療孩子的癌癥。”

2、針對(duì)HER2陽(yáng)性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的CAR-T療法Ⅰ期臨床試驗(yàn)啟動(dòng)

在前述雙靶標(biāo)CAR-T療法治療實(shí)體瘤Ⅰ期臨床試驗(yàn)啟動(dòng)前，美國(guó)西雅圖兒童醫(yī)院就已經(jīng)啟動(dòng)了針對(duì)HER2陽(yáng)性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的CAR-T療法Ⅰ期臨床試驗(yàn)（BrainChild-01），招募兒童和年輕成人復(fù)發(fā)或難治性HER2陽(yáng)性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）腫瘤患者。根據(jù)腫瘤的位置，CAR-T細(xì)胞將通過(guò)導(dǎo)管注入腫瘤已被移除的腔內(nèi)或CNS心室系統(tǒng)中。

在BrainChild-01試驗(yàn)中，T細(xì)胞將被重新編程以靶向蛋白-HER2，該蛋白以其在乳腺癌中的存在而廣為人知，但也在兒童中包括髓母細(xì)胞瘤，室管膜瘤和神經(jīng)膠質(zhì)瘤在內(nèi)的許多常見腦腫瘤中表達(dá)。在靶向這種蛋白時(shí)，CAR-T細(xì)胞將能夠發(fā)現(xiàn)并破壞腫瘤細(xì)胞，同時(shí)保留不表達(dá)HER2的健康腦組織。

西雅圖兒童醫(yī)院神經(jīng)腫瘤學(xué)家、BrainChild-01試驗(yàn)的首席研究員NickVitanza博士說(shuō)：“與血液腫瘤相比，實(shí)體瘤治療的目標(biāo)非常具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗鼈儽磉_(dá)多種蛋白，并且細(xì)胞難以到達(dá)。在尋找存在于許多類型腫瘤中但不存在于健康腦組織中的標(biāo)記物時(shí)，我們很高興地發(fā)現(xiàn)HER2可能是幫助我們靶向幾種我們?cè)趦和兄委煹哪X腫瘤的共同線索，針對(duì)年輕人。”

Vitanza和由西雅圖兒童研究所的BenTowne兒童癌癥研究中心的Mike Jensen博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組計(jì)劃在試驗(yàn)過(guò)程中招募至少18名患者。在研究人員證實(shí)HER2表達(dá)后，患者將根據(jù)腫瘤的位置分為兩組進(jìn)行治療。在患者的T細(xì)胞重新編程后，第一組的那些兒童將通過(guò)導(dǎo)管將其T細(xì)胞注入腫瘤切除腔內(nèi)。第二組的小孩將通過(guò)導(dǎo)管將其T細(xì)胞注入其CNS心室系統(tǒng)。

通過(guò)將CAR-T細(xì)胞直接注入大腦而不是靜脈注入血液中，研究人員相信這種遞送將更加有效，因?yàn)?/span>T細(xì)胞不需要穿透血腦屏障（這往往會(huì)阻止藥物進(jìn)入大腦達(dá)到必要的濃度）。研究人員也希望患者可能有較少的副作用，如神經(jīng)毒性和細(xì)胞因子釋放綜合征，因?yàn)橹鼐幊痰?/span>T細(xì)胞不會(huì)在血液中廣泛循環(huán)。該臨床試驗(yàn)將檢查此方法的安全性和可行性。

患者將每周接受一劑CAR-T細(xì)胞輸注，在本次研究中，可能需要接受多達(dá)6劑的治療療程。根據(jù)患者對(duì)實(shí)驗(yàn)療法的反應(yīng)和耐受性，他們可以選擇繼續(xù)接受更多劑量。

從上述這些研究成果中，我們可以看出，一些創(chuàng)新性的CAR-T療法解決了目前CAR-T療法攻克實(shí)體瘤存在的難題，相信CAR-T療法最終啃下實(shí)體瘤這塊硬骨頭已經(jīng)為時(shí)不遠(yuǎn)了。