嵌合抗原受体（CAR）技术在血液肿瘤免疫治疗中的应用及策略

赵 嫄 胡婉丽 张连生

（兰州大学第二医院血液科，甘肃 兰州 730030）

嵌合抗原受体（CAR）技术在血液肿瘤免疫治疗中的应用及策略

赵 嫄 胡婉丽 张连生

（兰州大学第二医院血液科，甘肃 兰州 730030）

嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）技术作为一种重新定向T淋巴细胞到靶抗原的一种新兴免疫治疗策略，已经从涉及基因工程多个领域的复杂技术转变成为治疗病毒感染性疾病、恶性肿瘤一种新型免疫治疗策略。CAR技术具有使得T细胞突破了HLA-1类分子的限制，增加了T细胞识别肿瘤抗原的特异性和靶点范围，同时增加了过继输注T细胞治疗的安全性。本文主要回顾CAR技术在血液肿瘤免疫治疗中的应用以及应用中获得的改善CAR技术的策略。

嵌合抗原受体技术；血液系统肿瘤；免疫治疗；T淋巴细胞

尽管传统肿瘤治疗方法已经在血液肿瘤中取得很多突破性进展，但是很多类型的血液肿瘤仍是复发、难治甚至是耐药的，急需寻找低毒、高效的抗肿瘤治疗方法。免疫治疗以其低毒、高效、个体化的特点，将开启绿色抗癌的新时代。过继输注抗原特异性T细胞是肿瘤免疫治疗领域一个新的治疗方式，但输注后观察到的GVHD说明其靶向性差，Eshhar研究小组首先提出了克服这一缺陷的方法，就CAR技术是通过基因工程改造并使得T细胞表达特异性的CAR，重新定向免疫反应，以非HLA限制性的方式识别肿瘤细胞表面相应的抗原，增强T抗肿瘤的效应的技术。

1 CAR技术的发展

CAR由胞外结合区、跨膜区域和信号内域组成。目前CAR结构进化经历了三代：第1代CAR，也是CAR的基本结构，胞内信号域只嵌合TCR/CD3的ζ链或免疫球蛋白Fc受体FcεRI的γ链；第2代CAR胞内段添加一个协同刺激分子；第3代CAR胞内段两个以上协同刺激分子。目前可供选择的协调刺激信号有CD28、CD137、CD134以及诱导共刺激分子等，随着CAR技术的发展更多与T细胞活化、抗肿瘤相关的分子将被引入CAR的设计，如趋化因子受体相信不久的将来将会有作用更强大、不良反应更小的四代CAR诞生[1]。

2 CAR技术在血液肿瘤中的研究与应用

2.1 CAR治疗ALL：Brentjens等报道了5例复发难治的成人ALL患者在接受了抗CD19CAR修饰的T细胞治疗后获得了完全缓解；尽管这些患者最终预后不同，但是为临床研究提供了宝贵的经验。首先CAR-T可能成为复发难治患者与移植之间的桥梁；CD19CAR-T治疗ALL的临床试验中出现的高热、意识不清、抽搐等不良反应可以通过大剂量的类固醇控制，较严重的不良反应主要与细胞因子的大量释放有关，细胞因子释放的量与输注时的肿瘤负荷呈正相关，而大量细胞因子的释放也可以通过抗细胞因子治疗控制；产生的淋巴细胞发育不全更严重，并且不易使用抗体或丙种球蛋白逆转缓解[2]。

2.2 CAR治疗B系惰性肿瘤：抗CD19CAR-T细胞最早被用于B-系惰性肿瘤的研究，主要是CLL和NHL，临床数据也肯定了这种疗法的效果。但试验发现抗CD19CAR修饰的T细胞在CLL体内维持的时间与ALL患者相比较短，主要是由于CLL患者的肿瘤免疫抑制微环境作用较强，同时在接受CAR-T治疗时肿瘤负荷较重。为了更好的活化T细胞，很多试验开始研究三代CAR，寻找最佳的信号组合[3-4]。虽然以CD19、CD20为靶点的CAR-T在B系肿瘤治疗中日趋成熟，但是不可避免的会损失到正常的B细胞，引起不必要的不良反应，很多新的靶点开始进入实验，如CD23、免疫球蛋白κ链等。这些靶点是否更有效、更安全仍需要实验检测[5-6]。

2.3 CAR治疗MM：MM是血液系统中第二大常见的恶性肿瘤，目前仍是异基因造血干细胞移植范围之外的不治之症。可以供选择的潜在靶点有CD138、CD38、CD56。针对抗CD38、CD56的CAR-T的前临床数据已被Mihara等人报道，并证实其对的人MM细胞有较强的细胞毒性[7]。一些新的靶点，如κ轻链、胞肿瘤抗原单个表位，在体外对MM有强大的杀伤作用。这项研究不仅为CAR治疗找到了新的靶点，同时也可以用于其他B细胞肿瘤的CAR疗法[8]。

2.4 CAR治疗AML：一些前临床试验证明CAR修饰的T细胞将有根治AML的潜力，最早被选作CAR治疗AML的靶点是LeY寡糖抗原，并已进入临床试验，患者在治疗后获得了部分缓解和病情稳定，同时未发现明显的毒性。CD33、CD123也被选作 治疗AML的靶点。CD33会造成较强的骨髓抑制效应，而CD123过表达于AML细胞但限制表达于部分造血祖细胞，试验证明抗CD123CAR修饰的CIK与T细胞相比增强了抗白血病效应，降低了对于造血干细胞的毒性。不管在临床是试验那个更有优势，这两个靶点产生脱靶效应以及毒性的风险均较大，所以在临床试验前，先要试验一些安全机制，如剂量递增、自杀基因等来保障治疗的安全性。

3 总 结

CAR技术应用于临床研究超过15年，总体上CAR在白血病、淋巴瘤的临床效果较实体瘤好，一个原因是血液系统肿瘤的很多肿瘤抗原研究较清楚，为CAR的应用提供了良好的靶点，另一个原因是与实体瘤相比，CAR修饰的T细胞更容易到达肿瘤组织。除了CAR本身的设计会对治疗效果产生影响外，应用时机、患者的基本状况、输注的剂量等，都会对临床效果产生重大的影响。最佳的用药时机、最佳的剂量仍需要继续探索，但可以肯定的是这项治疗技术应该是个体化的，相信这项技术以其在血液肿瘤中的独特优势，将会成为彻底血液肿瘤做出巨大贡献。

[1]徐晓军,赵海招,汤永民.嵌合抗原受体技术免疫治疗血液系统恶性肿瘤的研究进展[J]. 中国实验血液学杂志,2013,21(2):521-525.

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[3]Pegram,H.J.Tumor-targeted T cells modified to secrete IL-12 eradicate systemic tumors without need for prior conditioning[J]. Blood,2012,119(18): 4133-4141.

[4]Zhong,X.S..Chimeric antigen receptors combining 4-1BB andCD28signaling domains augment PI3kinase/AKT/Bcl-XL activation and CD8+T cell-mediated tumor eradication[J].Mol Ther,2010,18 (2): 413-420.

[5]Giordano Attianese,G.M..In vitro and in vivo model of a novel immunotherapy approach for chronic lymphocytic leukemia by anti-CD23chimeric antigen receptor[J].Blood,2011, 117(18): 4736-4745.

[6]Hudecek,M..The B-cell tumor-associated antigen ROR1 can be targeted with T cells modified to express a ROR1-specific chimeric antigen receptor[J].Blood,2010,116(22): 4532-4541.

[7]Mihara,K.T-cell immunotherapy with a chimeric receptor against CD38is effective in eliminating myeloma cells[J].Leukemia,2012, 26(2): 365-367.

[8]Schuberth,P.C.Effector memory and central memory NY-ESO-1-specific re-directed T cells for treatment of multiple myeloma[J]. Gene Ther,2013,20(4):386-395.

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1671-8194（2015）02-0297-02