嵌合抗原受体T细胞免疫疗法在B细胞非霍奇金淋巴瘤中的研究进展
2020-01-05赵培起张会来
赵培起,张会来
非霍奇金淋巴瘤(non−Hodgkin lymphoma,NHL)是最常见的血液系统恶性肿瘤,2018年全世界约有51万人被诊断为NHL,约24.9万人死于该病[1]。弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B−cell lymphoma,DLBCL)是最常见的NHL,其次是滤泡性淋巴瘤(follicular lymphoma,FL)、套细胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma,MCL)、慢性淋巴细胞白血病/小淋巴细胞白血病(chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma,CLL/SLL)等。免疫化疗是B细胞NHL的标准治疗方案。对于复发/难治性B细胞NHL患者,常规化疗疗效欠佳。近年来,肿瘤免疫治疗,特别是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor T−cell immunotherapy,CAR−T)在血液肿瘤的治疗中取得了巨大进展。CAR−T是将患者的免疫T细胞辅以一个能够识别并杀死肿瘤细胞的肿瘤抗原受体,体外扩增后回输到患者体内,利用患者自身的系统来清除癌细胞。基于ZUMA−1研究的显著疗效,2017年美国食品药品监督管理局(food and drug administration,FDA)批准了第一种CAR−T细胞治疗方法Axi−cel(axicabtagene ciloleucel)用于治疗成人复发/难治性B细胞NHL,包括DLBCL、原发纵隔B细胞淋巴瘤、高级别B细胞淋巴瘤和转化的FL。在此,笔者对CAR−T在常见B细胞NHL中的疗效、安全性、未来的发展方向及前景做一个简要的回顾及展望。
1 CAR-T细胞的结构
CAR−T是一种与肿瘤相关抗原特异的嵌合抗原受体介导的T细胞。其嵌合抗原受体(CAR)有3种主要成分:胞外结构域、跨膜结构域和胞内结构域[2−3]。CAR的胞外区源于单克隆抗体的单链可变区(single−chain antibody fragment,scFv),scFv由轻链、重链和铰链区共同组成,可识别特定肿瘤抗原,且识别具有非MHC限制和高亲和力的特点。根据CAR−T细胞内激活结构域的数目将其分为三代。第一代CAR只包括CD3ζ(不含共刺激信号);第二代CAR是在CD3ζ基础上包含1个共刺激信号(CD28或4−1BB);第三代CAR是在CD3ζ基础上包含2个或2个以上的共刺激信号。几乎所有临床试验中使用的CAR−T细胞都是CD3ζ链加CD28或4−1BB激活结构域的第二代细胞。研究表明,与4−1BB的CAR−T细胞相比,CD28 CAR−T细胞的扩展速度更快,但持久力较小[2−4]。
2 CAR-T细胞的制备
CAR−T技术应用于临床分为以下步骤:从癌症患者外周血中分离出免疫T细胞;用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞并且能同时激活T细胞的嵌合抗原受体,也即制备CAR−T;大量扩增CAR−T细胞至治疗所需剂量;进行回输之前清除患者体内的免疫抑制细胞,减少肿瘤负荷,从而起到增强疗效的作用;回输细胞,观察疗效并严密监测不良反应。在CAR−T的制备过程中,仍然存在诸多问题,如合理选择靶抗原、CAR的结构设计、CAR修饰的T细胞的制备方法、CAR−T的培养制备成本过高等。尽管目前在CAR−T的开发过程中,基本开发方法类似,但生产过程不尽相同,制备出的CAR−T细胞也存在差异。目前,目标细胞数量还没有被确认、工艺参数尚未建立、细胞扩增能力在不同工艺之间不同,这也是对CAR−T细胞产品标准化的挑战[5]。
3 CAR-T在B细胞NHL中的应用
3.1 DLBCL DLBCL是最常见的侵袭性NHL,约占病例的30%~40%[6]。虽然目前的化学免疫治疗方案可治愈大部分DLBCL患者,但约20%~30%的DLBCL即使经过挽救治疗和自体造血干细胞移植仍有复发、难治情况[4]。研究显示,这些患者预后非常差,应用二线治疗方案的总有效率(overall response rate,ORR)和完全缓解(complete remission,CR)率分别为26%和7%,中位生存期仅6.3个月[7]。2017年,FDA批准首款治疗特定类型NHL的CAR−T细胞疗法Axi−cel。Axi−cel的获批是基于ZUMA−1研究的显著疗效,ZUMA−1试验共招募了111例大B细胞淋巴瘤患者,101例(91%)患者接受Axi−cel细胞治疗,中位随访15.4个月,ORR为83%,CR为58%,18个月时总生存率(overall survival,OS)和无病生存率(disease free survival,DFS)分别为52%和41%,3级以上细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome,CRS)和神经毒性发生率分别为13%和28%[8−9]。
2018年5月,FDA批准了tisagenlecleucel(CTL019)第二个适应证,即用于治疗复发/难治性大B细胞淋巴瘤的成人患者(先前接受过2次或以上的系统治疗)。这是一项单臂国际多中心的Ⅱ期临床试验,入组了165例复发难治DLBCL患者,最终111例(67%)患者接受CTL019细胞治疗[10]。在93例有效性评价的患者中,ORR为52%(CR 40%,PR 12%);3个月时CR为32%,PR为6%,6个月CR为33%;未达到中位响应时间,应答者12个月无复发率为65%,接受输液患者的中位OS为12个月;CRS发生率为58%,3级以上者占22%,14%的患者使用了托珠单抗,而10%的患者同时服用了皮质类固醇激素和托珠单抗。
第三个值得注意的CD19 CAR−T产品是liso−cel(lisocabtagene maraleucel)。TRANSCEND研究[11−12]是以CD19为靶点的4−1BB CAR−T细胞疗法治疗复发/难治性侵袭性B细胞NHL,共114例患者接受了liso−cel治疗,其中102例可评估疗效(73例复发难治DLBCL),ORR为75%,CR为55%;51例患者接受了1×108CAR−T细胞的剂量治疗,其中有37例患者为从FL转化而来的复发难治的DLBCL和双重/三重打击淋巴瘤,最佳ORR和CR分别为78%(29例)和62%(23例),并且6个月时,49%的患者(18例)仍处于缓解期,46%(17例)的患者在该队列中维持CR。
3.2 FL FL是美国和欧洲第二常见的NHL,占所有NHL的10%~20%。虽然FL的中位OS超过10年,大约20%的FL患者在CR后2年内复发[13]。难治FL患者预后差,中位无进展生存期接近1年[14−16]。对于难治性FL或在CR后2年内迅速复发的FL患者,有必要开发新的治疗方法。在一项CTL019治疗14例FL患者的Ⅱ期研究中,3个月时11例患者有效,7例CR;在3个月时达到PR的3例患者在6个月后达到CR;6个月时有10例达到CR;中位随访28.6个月,10例患者无进展,中位DOR没有达到;2例患者(14%)发生了3级或以上的CRS,无CRS相关的死亡发生17]。ZUMA−1研究中,入组了24例转化型滤泡性淋巴瘤或原发纵隔B细胞淋巴瘤,17例有效,3例PR[18]。
3.3 MCL MCL占全部NHL的7%。MCL好发于老年男性,中位年龄超过65岁,复发难治性MCL预后差[19]。在一项liso−cel治疗复发难治的MCL的Ⅰ期临床研究中共纳入9例患者,其中8例患者Ki−67>30%(40%~80%),1例患者TP53突变,所有患者既往均应用过伊布替尼治疗;9例患者中7例有效,2例患者在最后一次随访时(281 d和378 d)仍处于完全缓解状态[20]。
3.4 CLL/SLL CLL/SLL占所有NHL病例的6%。虽然CLL/SLL患者的中位生存期较长,但CLL/SLL不能用标准治疗治愈,而复发难治性CLL/SLL患者,尤其是细胞遗传学特征较差的患者,中位生存期较短[21]。Porter等[22]报道了49例CTL019治疗复发/难治性CLL/SLL患者的Ⅱ期临床研究结果(P53缺失者20例),其中26例有效,17例CR。Turtle等[23]最近报道了第二代CD19 CAR−T在24例复发/难治性CLL患者中的临床试验结果,其中18例有效,5例CR。CLL/SLL患者T细胞存在功能缺陷,可致使其疗效受损。Fraietta等[24]研究发现,使用伊布替尼可逆转CLL/SLL患者T细胞功能受损。Hay等[25]研究发现,伊布替尼与CAR−T细胞的联合使用对CAR−T细胞的反应可得到显著改善。
4 CAR-T在淋巴瘤治疗过程中的毒性
CAR−T细胞治疗相关的毒性主要有CRS和神经毒性,可伴有肾功能衰竭、心功能不全、肝功能不全等器官损害[26]。绝大多数与CAR−T细胞相关的毒性在几周内就会消失,而研究表明一些临床因素与CRS的发展相关,如肿瘤负荷和CAR−T细胞的水平[27]。肿瘤坏死因子、白细胞介素−2、白细胞介素−6、干扰素−γ、白细胞介素−10、白细胞介素−15和铁蛋白水平的升高与CRS的严重程度有关[28]。Davila等[29]研究表明,血清C−反应蛋白可以作为CRS严重程度的可靠指标,严重CRS患者的C−反应蛋白均≥200 mg/L,可作为早期治疗/支持治疗的指征。
5 CAR-T未来的发展方向
虽然CD19 CAR−T细胞在复发/难治性NHL患者中的疗效显著,但2年的无进展生存率在30%~50%不等,未能进行CAR−T治疗的患者预后更差。CAR−T治疗复发的机制包括CD19抗原缺失、CAR−T缺乏持久性、肿瘤细胞上免疫检查点蛋白的表达以及表型转换等[30−31]。为了解决这些局限性,一些新的结构或产品目前正在临床开发中,可能会对当今使用的方法提出挑战。
5.1 双靶向CAR−T 双靶向CAR−T即同时靶向两种B细胞抗原。Hossain等[32]将7例患者(5例DLBCL,2例ALL)纳入了Ⅰ期剂量递增试验,该CAR−T同时靶向CD19和CD22,结果提示3例CR,2例PR,2例病情稳定,无3级或更高级别的CRS。而Shah等[33]靶向CD19和CD20的CAR−T的Ⅰ期临床研究显示,入组MCL 3例,DLBCL 2例,CLL 1例。输注后第28天,6例患者中有4例CR或PR,无3级或更高的CRS。但现在确定这些下一代CAR−T产品是否会挑战现有的CAR−T治疗还为时过早。
5.2 Armored CAR−T细胞疗法 Park等[34]CD19靶向的CD28/CD3ζ/4−1BB配体Armored CAR−T细胞在复发/难治性NHL的研究结果显示,21例B细胞NHL患者接受治疗4周后,12例CR,其中7例为DLBCL、2例为FL、2例为CLL;67%的患者经历1级或2级CRS,而3级或更高级别的CRS则未见。
5.3 CAR−T联合治疗 PD−1和PD−1受体在T细胞上的结合可导致T细胞活性的抑制,这是促进肿瘤生存的一种既定免疫逃逸机制。因此,Alsaab等[35]认为,PD1抑制剂与CAR−T的联合可能会起到协同增效的作用。Jacobson等[36]用Axi−cel与抗PD−L1抗体联合应用于治疗12例难治性DLBCL,在可评估的10例患者中,有6例CR,3例PR。另一种方法是在CAR−T细胞治疗后复发的患者通过免疫检查点阻断来增强CAR−T细胞的活性。抗CD19 CAR−T治疗失败后行PD1抗体治疗的11例可评估试验显示,3例有临床反应,其中1例CR,2例PR[37]。此外,靶向药物如伊布替尼和idelalisib也可以通过增加其增殖能力和逆转T细胞功能障碍而在改善CAR−T细胞效能方面发挥作用[24,38]。
6 展望
综上所述,CAR−T为复发难治的NHL患者提供了非常有效的治疗选择。Axi−cel和tisagenlecleucel相继获批用于复发难治性DLBCL、高级别B细胞淋巴瘤和原发纵隔的B细胞淋巴瘤,为新的CAR−T细胞治疗铺平了道路。CAR−T不仅适用于NHL,而且有望将来用于其他血液系统恶性肿瘤。虽然CAR−T细胞治疗非常有效,但仍有提高疗效的空间。此外,虽然CRS和神经毒性的发生率较高,但大多可以被治疗和逆转。随着CAR−T细胞治疗的进展,再加上靶向治疗、免疫检查点抑制剂及抗体药物结合等方面的进展,将极大地改变NHL和其他血液恶性肿瘤的治疗方式。