對付實(shí)體瘤，T細(xì)胞療法管用嗎？

近年來，嵌合抗原受體 T 細(xì)胞療法（CART 療法）在治療血液腫瘤方面獲得了極大的發(fā)展，許多化療效果差或是復(fù)發(fā)的患者在接受CART療法后都獲得了十分可喜的治療結(jié)果。但CART療法的效果在實(shí)體瘤上則顯得沒有那么樂觀，難道，這種療法真的會(huì)止步于血液病領(lǐng)域嗎？

實(shí)體腫瘤與血液腫瘤不同，其微環(huán)境中存在大量的纖維基質(zhì)和免疫抑制細(xì)胞，同時(shí)通過物理屏障和免疫屏障保護(hù)腫瘤組織、抵抗免疫細(xì)胞的攻擊。在腫瘤的微環(huán)境中，物理屏障和免疫屏障都會(huì)對免疫產(chǎn)生影響，物理屏障如胰腺癌腫瘤微環(huán)境中透明質(zhì)酸含量明顯增多，類似的物理屏障可妨礙CART 細(xì)胞的浸潤；免疫屏障如腫瘤細(xì)胞上的免疫檢查點(diǎn)受體可通過與 T 細(xì)胞上的配體相結(jié)合，抑制 T 細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤作用。對此，科學(xué)家們正在嘗試各種辦法克服這些問題，比如研發(fā)靶向成纖維細(xì)胞活化蛋白的CART細(xì)胞以期減少腫瘤周圍纖維結(jié)締組織的形成來增加淋巴細(xì)胞浸潤，又比如制備靶向免疫檢查點(diǎn)的CART細(xì)胞等。

除了屏障，實(shí)體腫瘤周圍往往伴隨血管畸形和纖維結(jié)締組織增生，形成低氧、酸性、缺乏必需氨基酸(精氨酸、色氨酸等)的微環(huán)境。在這種環(huán)境下，浸潤T細(xì)胞存活困難、激活障礙，較難達(dá)到理想的腫瘤殺傷效果。精氨酸和色氨酸是 T 細(xì)胞激活所需要的重要 物質(zhì)，而腫瘤細(xì)胞和骨髓細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中能夠分泌精氨酸酶和吲哚胺2，3二氧化酶(IDO)來分解精氨酸和色氨酸，阻礙T細(xì)胞的增殖和持續(xù)激活。已有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神經(jīng)母細(xì)胞瘤可通過過表達(dá)精氨酸酶Ⅱ抑制靶向GD2 的CART細(xì)胞在微環(huán)境內(nèi)的增殖。這無疑又是一個(gè)治療方法研究的突破口。有研究顯示，抑制 IDO 活性后，CART細(xì)胞增殖和殺傷能力均增強(qiáng)、分泌細(xì)胞因子增加。盡管此類研究仍較少，但很可能會(huì)成為今后實(shí)體瘤治療研究的方向之一。

而相比以上兩個(gè)方面，靶點(diǎn)的選擇大概是實(shí)體瘤與血液腫瘤差別更大的地方。B 細(xì)胞血液惡性腫瘤中CD19的表達(dá)幾乎達(dá)到100%，然而實(shí)體腫瘤具有更大的異質(zhì)性，即使是同一位患者一個(gè)部位的腫瘤也并非均表達(dá)相同的腫瘤相關(guān)性抗原。即使在一個(gè)腫瘤病灶上，無一種靶抗原可以覆蓋全部的腫瘤細(xì)胞。因此，如果只用一種單靶點(diǎn)的CAR-T細(xì)胞治療實(shí)體腫瘤，那么理論上實(shí)體瘤高度異質(zhì)性的特點(diǎn)就決定了其必然會(huì)復(fù)發(fā)或無法根除。單一靶點(diǎn)的 CAR-T 細(xì)胞治療可能難以給實(shí)體腫瘤帶來更高的有效率和更長的無進(jìn)展生存時(shí)間（PFS）。

由此可見，盡管實(shí)體瘤和血液腫瘤有著諸多不同，方法不能“生搬硬套”，但CART仍是極有潛力的治療方法。那么接下來一起來看看目前CART在各類實(shí)體瘤中的研究現(xiàn)狀吧。

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤

來自《Science Translational Medicine》的一項(xiàng)研究就對CART細(xì)胞治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤做出了I期臨床試驗(yàn)的嘗試。10例復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)患者接受了靶向表皮生長因子受體變異III（EGFRvIII）的CART治療，結(jié)果表明安全性很好，不過，實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了腫瘤EGFRvIII表達(dá)存在廣泛變異，引發(fā)了免疫抑制腫瘤微環(huán)境導(dǎo)致出現(xiàn)耐藥性等情況。要克服這些障礙，也許還需要靶向額外的抗原以及靶向免疫抑制等手段。

而另一篇來自《Blood》的論文中顯示，一項(xiàng)針對GD2的CART細(xì)胞進(jìn)行了臨床試驗(yàn)（共納入了19例神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者），患者注射了GD2?CAR修飾的EBV特異性的細(xì)胞毒性T細(xì)胞 （EBV-specific cytotoxic T lymphocytes，EBV-CTLs）或者活化的T細(xì)胞（activated T cells，ATCs），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，那些輸注６周后仍能檢測到這些細(xì)胞的患者預(yù)后較好，其中３例患者甚至實(shí)現(xiàn)了完全緩解?？梢娫贑ART在神經(jīng)母細(xì)胞瘤方面有很大治療潛力。

胰腺癌

胰腺癌會(huì)在腫瘤周圍形成一個(gè)堅(jiān)固的屏障，使免疫細(xì)胞無法識(shí)別，并且在血供不足的情況下，胰腺癌組織也能生存，并且非常容易轉(zhuǎn)移，因此治療比較棘手。間皮素是一種與腫瘤浸潤有關(guān)的細(xì)胞膜抗原，研究發(fā)現(xiàn)很多腫瘤都有間皮素的高表達(dá)，以間皮素為靶點(diǎn)的CART細(xì)胞在胰腺癌的治療中顯示出良好的效果。有科學(xué)家設(shè)計(jì)了針對間皮素的帶有CD3ζ和4-1BB共刺激結(jié)構(gòu)域的二代CAR，他們用體外轉(zhuǎn)錄的mRNA使T細(xì)胞瞬時(shí)表達(dá)CAR分子，并用這種T細(xì)胞治療2例不同的實(shí)體瘤患者（分別是惡性胸膜間皮瘤和轉(zhuǎn)移性胰腺癌）。結(jié)果顯示，這種CART細(xì)胞在外周血中短暫存在，并且可有效到達(dá)原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶，同時(shí)誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答，顯示出明顯的抗腫瘤活性，而對正常組織沒有明顯的毒性，因此這種CART細(xì)胞用于實(shí)體瘤的治療是安全可行的。

前列腺癌

隨著CART技術(shù)的發(fā)展，研究者也嘗試將這一技術(shù)應(yīng)用于前列腺癌的治療。前列腺特異性膜抗原（PSMA）特異性表達(dá)于前列腺癌組織，是一種理想的治療靶點(diǎn)。科學(xué)家設(shè)計(jì)了針對人PSMA的CAR，特異性識(shí)別PSMA的CART細(xì)胞可在體外有效殺傷 PSMA陽性的前列腺癌細(xì)胞，并可在絕大多數(shù)的荷瘤裸鼠體內(nèi)完全抑制腫瘤的生長，并有效延長小鼠的生存期。

除了CART之外，在抗擊腫瘤方面與之原理相似的還有經(jīng)T細(xì)胞受體基因工程改造的T細(xì)胞療法（TCRT）。這是一種以修飾T細(xì)胞為基礎(chǔ)的腫瘤過繼免疫治療方法。由于體內(nèi)腫瘤微環(huán)境具有抑制效應(yīng)性T細(xì)胞的功能，因而通過T細(xì)胞受體（TCR）基因修飾的T細(xì)胞在治療惡性腫瘤方面可能具有巨大的發(fā)展?jié)撃?。利用分子生物學(xué)手段克隆腫瘤特異性T細(xì)胞的TCR基因，并借助病毒載體將TCR基因轉(zhuǎn)入正常的T細(xì)胞中，使這些T細(xì)胞因攜帶腫瘤特異性TCR而成為特異性的腫瘤殺傷細(xì)胞，在體內(nèi)發(fā)揮較強(qiáng)的抗腫瘤免疫效應(yīng)。

目前，有關(guān)黑素瘤和滑膜細(xì)胞肉瘤等實(shí)體腫瘤的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果均顯示，TCR-T細(xì)胞免疫治療可獲得良好的安全性及抗腫瘤效果。雖然TCR-T細(xì)胞臨床免疫治療和CART療法一樣，也面臨著如脫靶毒性、細(xì)胞因子釋放綜合征和神經(jīng)毒性等不良反應(yīng)的挑戰(zhàn)。但科學(xué)家認(rèn)為，通過篩選出高親和力的T細(xì)胞受體（TCR），降低TCR-T細(xì)胞免疫治療的不良反應(yīng)，可提高TCR-T細(xì)胞療法的有效性和安全性。

與其他T細(xì)胞的治療方式相比，TCR-T細(xì)胞免疫療法存在的優(yōu)勢包括：（1）能識(shí)別細(xì)胞內(nèi)的腫瘤特異性抗原或腫瘤相關(guān)抗原；（2）嚴(yán)重的細(xì)胞因子風(fēng)暴發(fā)生率低；（3）TCR-T細(xì)胞具有免疫記憶功能，可以在體內(nèi)存活較長時(shí)間。然而，目前應(yīng)用的TCR-T細(xì)胞尚存在諸多不足，例如：（1）TCR-T細(xì)胞作用受白細(xì)胞相關(guān)抗原系統(tǒng)如MHC的限制；（2）腫瘤局部的免疫抑制微環(huán)境可導(dǎo)致免疫細(xì)胞殺傷活性降低；（3）回輸?shù)腡CR-T細(xì)胞缺乏歸巢受體，使得腫瘤組織浸潤的T細(xì)胞數(shù)量減少；（4）會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)期的不良反應(yīng)。

無論是CART還是TCRT，T細(xì)胞療法正在以飛快的發(fā)展速度為癌癥患者筑就希望。11月23日，2018第四屆下一代 CAR&TCR-T研討會(huì)在上海召開，一起來期待癌癥治療的明天吧！

原文出處：

[1] 丁爍，趙磊等，實(shí)體瘤CART治療面臨的挑戰(zhàn)，《中國免疫學(xué)雜志》, 2018 (4)

[2] 葛玉鳳，韓東暉等，CART 細(xì)胞治療用于實(shí)體瘤的研究進(jìn)展，《轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志》 , 2017，4 (10) :50-55

[3] Donald M. O’Rourke et al. A single dose of peripherally infused EGFRvIII-directed CART cells mediates antigen loss and induces adaptive resistance in patients with recurrent glioblastoma,Science Translational Medicine, 2017 , 9 (399) :eaaa0984

[4] Louis CU, Savoldo B, Dotti G, et al. Autitumor activity and long-term fate of chimeric antigen receptor-positive T cells in patients with neuroblastoma[J]. Blood, 2011, 118(23): 6050-6056

[5] 張?zhí)m林，吳向華，TCR-T細(xì)胞免疫療法在實(shí)體腫瘤治療中的研究進(jìn)展，《腫瘤》 , 2018 , 38 (3) :256-263