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嵌合抗原受体-T细胞治疗多发性骨髓瘤研究进展

2022-11-28吴琪琪郭健敏

中国药理学与毒理学杂志 2022年9期
关键词:靶点靶向细胞因子

吴琪琪,郭健敏,梁 纯,杨 威,

(1.桂林医学院药学院,广西桂林 541199;2.广东莱恩医药研究院有限公司,广东省药物非临床评价研究企业重点实验室,国家中药现代化工程技术研究中心中药非临床评价分中心,广东省创新药物评价与研究工程技术研究中心,广东广州 510990;3.香港科技大学生命科学部,香港 999077)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种血液系统恶性克隆性浆细胞疾病,多发于65~74岁老年人群,全球MM发病率在2/万~3/万。2020年的数据显示,全球有≥10万MM患者死亡[1]。MM病因尚不完全清楚,但流行病学调查结果显示,MM的发生可能与电离辐射、遗传、基因突变、病毒感染、化学药物和环境变化等因素有关[2-4]。该病早期较难诊断,多数MM患者确诊时已为中、晚期,典型的临床症状可表现为骨痛、贫血及肝和脾等免疫器官出现病变等,总生存期为2~3年[5]。近10年来,随着蛋白酶体抑制剂、单克隆抗体、免疫调节药物和组蛋白去乙酰化酶抑制剂等药物的问世,使得MM的治疗有了很大进展[6-8]。但MM患者往往因耐药而复发,致使MM复杂难治,至今无法完全治愈。因此,寻找更有效、更具特异性且药效更持久的MM治疗药物尤为重要。

嵌合抗原受体-T细胞(chimericantigenreceptor-T cells,CAR-T细胞)免疫疗法是指将患者外周血中分离出的T细胞,通过基因工程技术改造成表面携带有特定跨膜受体CAR的T细胞,经体外大量扩增后再回输到患者体内,以特异性激活T细胞增殖,并迅速招募更多的免疫细胞对肿瘤细胞进行杀伤[9-10]。目前,该疗法是一种非常有潜力的治疗难治性和复发性恶性血液肿瘤的辅助手段。近10年间,靶向CD19的自体CAR-T细胞免疫疗法相继成功应用于急性淋巴细胞白血病和非霍奇金淋巴瘤等血液肿瘤的临床治疗[11-12],使得该疗法倍受关注。该疗法用于MM治疗最理想的方式是使目标抗原能够精准地表达于肿瘤细胞表面,而正常细胞或组织不表达。因此筛选最为合适的靶点可为临床应用提供更坚实的数据支持。

1 CAR的结构与发展

CAR是CAR-T细胞中最核心的结构,是一种合成的融合蛋白,由细胞外抗原识别结合域〔通常指抗原特异性单链可变片段(single chain variable fragment,scFv)〕、细胞外铰链区、跨膜区和细胞内信号转导结构域组成。随着CAR结构发展,除细胞内信号转导结构域除T细胞受体(T cell receptor,TCR)信号转导域(CD3 ζ)外,还可添加不同的共刺激域(如4-1BB和CD28)和(或)蛋白分子(如细胞因子)激活信号区。当表达CAR的T细胞在体内与肿瘤相关抗原结合后,特异性激活T细胞,释放细胞因子和趋化因子。CAR-T细胞还可改变T细胞活化之后的作用方向,靶向性地对肿瘤细胞进行特异性免疫监视[13]。其中,CAR的scFv还可被受体胞外区取代,也可被与受体结合的配体所取代,目前已报道的结构包括自然杀伤细胞(natural killer cells,NK细胞)活化型受体NKG2D(NK cell group 2D)、白细胞介素13(interleukin-13,IL-13)和整合素αvβ6结合肽等。

T细胞活化在机体免疫应答中最为关键,T细胞增殖、分化为效应T细胞至发挥免疫效应这一过程除需抗原特异性信号外,还需共刺激信号。T细胞通过TCR识别抗原递呈细胞(antigen presenting cells,APC)表面的主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)传递抗原特异性识别信号。共刺激信号主要由T细胞和APC表面的共刺激配体(如B7配体)与共刺激因子受体(如CD28)以非共价键形成复合体,从而诱导T细胞活化、增殖及细胞因子产生,参与机体免疫识别、应答和清除。肿瘤细胞能够通过抑制MHC达到自我保护,并通过抑制APC对T细胞的激活实现免疫逃逸。而CAR-T细胞可通过scFv直接识别并传递抗原特异性信号,且第2代以后的CAR结构中带有刺激复合体,可使T细胞快速分化后发挥强大的抗肿瘤效应。整个过程不涉及MHC呈递抗原的环节,因此具有很强的特异性,这是其突出的优点之一。

虽然CAR-T细胞免疫疗法已取得一定进步,但CAR-T细胞体内持续增殖、肿瘤识别能力和安全性等方面仍需进一步完善。随着结构设计的不断改进,CAR已发展到第5代(表1)。1989年Gross等[14]首次提出CAR的概念,证实CAR结构与抗体的相似性,将表达特定抗体的基因嵌入细胞毒性T细胞,使T细胞可以识别半抗原2,4,6-三硝基苯基,以非MHC限制的活化方式对肿瘤细胞进行杀伤。在此基础上,研究者们构建了第1代CAR。第1代CAR只有1个胞内信号分子CD3 ζ激活T细胞,虽然也可引起细胞毒性,但由于信号强度很弱,在体内持续扩增有限。第2代CAR由Gong等[15]和Imai等[16]提出,是在第1代CAR的基础上增加1种共刺激信号,如CD28、4-1BB(CD137)、OX40(CD134)、可诱导T细胞共刺激分子(inducible T-cell costimulator)和DNAX激活蛋白10(DNAX-activated protein 10)。与第1代相比,第2代CAR可显著刺激T细胞产生更多的细胞因子,发挥更强的抗肿瘤作用。第三代CAR则是在第2代的基础上增加≥2个共刺激信号,进一步增强效果[17]。第4代CAR则是在第3代的基础上增加编码CAR以及启动子的载体,使得CAR表达相关功能性转基因蛋白[18],使其可释放IL-12和IL-18等细胞因子、分泌干扰素γ(interferon-γ,IFN-γ)、颗粒酶B(granzyme B)和穿孔素(perforin)等效应因子,并招募NK细胞等免疫细胞以杀伤肿瘤细胞。通用型CAR除同时激活TCR、共刺激域和细胞因子三重信号[19],还可通过解除调节性T细胞的抑制效应、插入安全开关以达到减少脱靶效应的目的。

表1 嵌合抗原受体-T细胞(CAR-T细胞)中5代CAR的主要结构

2 CAR-T细胞免疫疗法治疗MM的靶点和应用

决定CAR-T细胞疗效和持续性的关键因素之一是靶抗原的选择[20]。治疗MM的靶抗原需考虑两方面:一是具有靶向性和特异性,二是不表达于正常组织。虽然尚未发现可用来高度特异性识别MM的理想抗原,但目前全球已有较多针对MM各类靶点的CAR-T细胞正进行非临床和临床研究,如靶向B细胞成熟抗原(B cell maturation antigen,BCMA)、CD38、CD138、免疫球蛋白κ轻链、CD319、CD56和NKG2D的研究,其中以靶向BCMA的研究最多。

2.1 靶向BCMA的CAR-T细胞

BCMA是来自肿瘤坏死因子超家族17的跨膜蛋白,是一种在骨髓瘤、浆母细胞和终末分化的浆细胞表面高度选择性表达的特异性抗原,不表达于其他正常组织和重要器官表面。有研究表明,BCMA在MM患者恶性浆细胞中高表达,在多个经过验证的MM靶点中,仅BCMA表达在进展的MM中处于上调状态[21-22],这使得BCMA成为治疗MM药物研发的一大热点。据病情恶化程度,MM可分为意义未明单克隆免疫球蛋白血症(monoclonal gammopathies of un-determined significance)、冒烟型骨髓瘤(smoldering myeloma)和MM。有研究表明,BCMA在浆细胞上的表达水平与MM病情的恶化程度成正比,MM的发展与浆细胞样树突状细胞BCMA表达升高有关[23-24]。因此,BCMA水平可作为MM患者预后监测的生物标志物。

Ali等[25]构建了带有鼠源性BCMA抗体和CAR的CAR-T细胞,经体外扩增后输注至MM荷瘤小鼠体内。结果显示,鼠源CAR-T细胞可识别小鼠MM细胞的BCMA,进而杀伤肿瘤细胞。在首次人临床试验中,Brudno等[26]用人源BCMA单克隆抗体并以γ-逆转录病毒为转染载体构建靶向BCMA的CAR-T细胞,进行Ⅰ期临床研究。该研究纳入26例复发性或难治性多发性骨髓瘤(relapsed or refractory MM,R/R MM)患者,10例接受低剂量治疗(0.3×106细胞·kg-1),16例接受高剂量治疗(9.0×106细胞·kg-1),给药前均服用环磷酰胺等化疗药物。其中,低剂量组有8例病情得到控制,2例得到部分缓解和暂时性部分缓解。高剂量组有1例获得完全缓解(complete remission,CR);1例短期病情虽得到控制,但预后不佳,于66周后复发而死亡。由美国蓝鸟生物公司(Bluebird Bio)和美国新基医药(Celgene)公司共同研发的靶向BCMA的CAR-T细胞 bb2121(idecabtagene vicleucel,ide-cel)和bb21217均具有明显的抗MM效果,两者在非临床试验中动物生存率均高达100%。在bb2121的Ⅰ期临床研究中,接受高剂量(1.5×107细胞·kg-1)治疗的18例MM患者中有17例症状明显缓解,其中7例达到CR,3例达到未经确认的CR[27]。bb21217是在离体的条件下对bb2121产品进行改造,使用与bb2121相同的CAR结构,在磷脂酰肌醇3激酶抑制剂bb007存在的情况下在体外进行CAR-T细胞培养。随后进行Ⅰ期临床试验研究,结果表明,12例MM患者总体有效率为83%,CR为40%[28]。在由南京传奇生物科技公司设计的西达基仑赛(ciltacabtagene autoleucel,cilta-cel)注射液的Ⅱ期临床研究中招募了97例MM患者,给药前均使用环磷酰胺去除淋巴细胞,给药客观缓解率(objective response rate,ORR)达到97%,67%获得CR[29];在随访的8个月内,20%患者复发,仅1例患者发生神经毒性。在抗人BCMA CAR-T细胞注射液(上海恒润达生物科技公司设计)Ⅰ期临床试验研究中纳入20例MM患者,ORR为85%,CR为45%[30]。在CT053(上海科济生物医药公司设计)Ⅰ期临床试验研究中纳入17例MM患者,ORR为87.5,CR为79.2%[31]。

构建CAR-T细胞最常用的载体是逆转录病毒载体和慢病毒载体,但技术难度大,耗时长,基因片段长度有限,同时还存在安全性风险。而非病毒载体可克服上述困难,在CAR分子构建中逐渐受到重视。P-BCMA-101是2019年美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)获批临床的靶向BCMA的CAR-T细胞,通过非病毒载体转座子piggy-BAC电转系统构建CAR-T细胞,由CD3 ζ或4-1BB信号结构域与非免疫球蛋白centyrin支架组成,优点是亲和力强、稳定性高和不需病毒载体,生产工艺相比病毒转染更方便且高效,可显著延长CAR-T细胞的持久性。从其Ⅰ期临床研究报道可见,23例MM患者在试验结束后未出现明显的细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome,CRS)和神经毒性,总体有效率为63%[32]。2015-2020年共有640例MM患者接受了不同靶向BCMA CAR-T细胞的临床试验,平均ORR为80.5%,CR为44.8%,无进展生存期为12.2个月,CRS发生率为80.3%,神经毒性发生率为10.5%[33]。相较于其他靶点,临床上靶向BCMA的CAR-T细胞治疗MM和R/R MM的疗效和安全性数据较好,抗肿瘤活性高,不良反应发生率低[34]。BCMA是较为理想的MM治疗靶点,但BCMA表达降低或丢失仍不可避免地导致肿瘤细胞逃逸。因此,药物研发过程中提高CAR-T细胞在体内的持久性和靶点特异性是对抗MM复发的难点。

2.2 靶向CD38的CAR-T细胞

CD38,又称环腺苷二磷酸核糖水解酶,是一种在恶性B细胞上高度表达的Ⅱ型跨膜糖蛋白,参与细胞信号转导和细胞黏附[35]。有研究表明,CD38不仅在正常浆细胞和MM细胞上表达,在正常淋巴细胞和髓细胞及一些非造血组织上亦有表达[36],这种“非肿瘤靶向”使得自身免疫反应加剧。CD38作为MM的一种重要靶抗原,可在肿瘤微环境中产生免疫抑制作用,将促炎环境转化为含有腺苷的抗炎环境从而促进MM细胞生长。因此,在靶向CD38的CAR-T细胞研发中需进一步改进,降低其毒性反应。在一项非临床研究中,靶向CD38的CAR-T细胞可在体外杀伤MM细胞,且在MM荷瘤免疫缺陷小鼠体内也观察到较强的抗肿瘤作用[37]。临床研究中,CD38单靶点CAR-T细胞主要用于治疗R/R MM,也有用于联合BCMA等多靶个靶点组合治疗的报道[38]。

2.3 靶向CD138的CAR-T细胞

CD138是一种在浆细胞和骨髓瘤细胞表面高度表达的细胞膜蛋白,又称为黏结蛋白聚糖1,与细胞黏附和信号转导有关。与CD38相同,CD138不仅在MM细胞上高表达,在正常T细胞上亦有表达,因此也具有“非肿瘤靶向”的特点。CD138高表达一般表现在MM复发期和进展期,在早期表达较少,因此CD138可作为MM的基本诊断指标,监测MM的进展。Kawano等[39]于2016年首次使用靶向CD138 CAR-T细胞治疗5例MM患者,其中4例得到缓解,且治疗3个月后经复查均能从患者骨髓和血液中检测到CD138,治疗过程中无明显的毒性反应,仅出现轻微的CRS。

2.4 靶向免疫球蛋白κ轻链的CAR-T细胞

免疫球蛋白κ和λ轻链通常在正常B淋巴细胞和大多数淋巴细胞瘤的表面同时表达,当B淋巴细胞恶化时,则只表达单一的κ轻链或λ轻链。Ramos等[40]设计了一种作用于κ轻链的CAR,可选择性识别MM细胞上的κ轻链,从而杀伤MM细胞而不伤害其他正常组织或细胞。目前他们设计的该靶向免疫球蛋白κ轻链的CAR-T细胞进入Ⅰ期临床试验,7例MM患者均未出现严重不良反应,病情稳定且可持续2~17个月。但免疫球蛋白κ轻链在MM细胞上表达较弱,因此在研发中需着重提高对MM细胞上免疫球蛋白κ轻链的靶向性。

2.5 靶向CD319的CAR-T细胞

CD319,也称CS1或淋巴细胞激活信号家族成员 F7(signaling lymphocytic activation molecule family member 7,SLAMF7),是一种作用于细胞膜表面的糖蛋白,在浆细胞、NK细胞和树突状细胞中高表达[41]。SLAMF7是MM中正常浆细胞和恶性浆细胞的标志物,不仅稳定,且可以此为生物标志物在低温环境下从MM患者样品中分离出恶性浆细胞。早期研究发现,SLAMF7与NK细胞黏附有关,通过与NK细胞相互作用,不仅可杀伤MM细胞,且还可持续活化NK细胞,从而产生长期的免疫力[42]。由于其在NK细胞和T细胞上均有表达,因此在靶向SLAMF7的CAR-T中需采用基因敲除技术避免NK细胞和T细胞“自相残杀”[43]。Wang等[44]设计了2种分别靶向BCMA和SLAMF7的CAR-T细胞,两者均对MM细胞产生强大的杀伤作用。因此,SLAMF7可能是继BCMA后又一理想的MM治疗靶点。

2.6 靶向CD56的CAR-T细胞

CD56是一种跨膜糖蛋白,正常浆细胞无表达,仅在骨髓瘤细胞上表达,可介导MM细胞的归巢,在MM治疗中发挥调节作用,因此其可能成为MM治疗的潜在靶点。由于CD56在中枢和外周神经系统的表达与神经毒性有关,介导神经细胞黏附,因此也称为神经细胞黏附因子。在一项Ⅰ期临床试验中,靶向CD56的CAR-T细胞虽在37例R/R MM患者中显示出抗MM活性,但约50%患者出现神经毒性[45]。虽然CD56可用以监测MM的进展,但仍有小部分MM患者不表达CD56,所以现阶段临床上主要将CD56与BCMA等靶点进行联合,提高MM治疗的靶向性。

2.7 靶向NKG2D的CAR-T细胞

NKG2D也是MM治疗的一个热门靶点。NKG2D基因主要位于NK基因复合体,可表达于人和小鼠NK细胞、NKT细胞、CD8+T细胞及其他免疫活性细胞,但通常不表达于CD4+T细胞[46]。它作为一种激活性受体可活化免疫细胞,杀伤靶细胞。MM患者的CD8+T细胞NKG2D表达明显高于健康人群。NKG2D在CD8+T细胞中发挥共刺激分子的作用,增强CD8+T细胞功能,其表达水平可作为MM患者病情进展和预后间接预测因子。Baumeister等[47]评估了靶向NKG2D的CAR-T细胞1×106,3×106,1×107和3×107细胞·kg-1共4个剂量的安全性,该试验共有12例患者,包括5例MM患者和7例急性髓系白血病患者,在治疗过程中未观察到严重毒性,未出现CRS反应,提示该靶点相比于其他靶点更具潜力。

3 CAR-T细胞免疫疗法的不良反应

3.1 细胞因子释放综合征

CRS是由于CAR-T细胞被过度激活和增殖,从而招募T细胞、B细胞、NK细胞和单核巨噬细胞等免疫细胞,通过释放大量的细胞因子和趋化因子使肿瘤细胞大量凋亡,同时过量的细胞因子被释放入血而引发的严重全身性炎症反应。

CRS是CAR-T细胞治疗血液肿瘤的一种主要且最常见的不良反应,多发生在CAR-T细胞回输后1~3周内[48],严重者可危及生命。治疗初期主要表现为发热、恶心或肌肉酸痛,随后可迅速发展为低血压、器官受损或呼吸困难。多项研究表明,IL-6是引起CRS的主要细胞因子,IFN-γ、肿瘤坏死因子α、IL-1β和IL-2等细胞因子水平明显升高也与严重CRS密切相关。其中IFN-γ又可通过进一步激活单核巨噬细胞,分泌肿瘤坏死因子α、IL-1β、IL-6、IL-8和IL-10等细胞因子,从而发挥抗肿瘤作用[49]。目前临床重点监测的细胞因子主要有IL-6和IFN-γ。CRS的严重程度也与患者肿瘤类型、体内肿瘤细胞负荷量和CAR-T细胞输注量相关,肿瘤负荷大的患者血清中IL-6和IFN-γ等细胞因子升高更为明显[50]。2018年美国血液与骨髓移植学会上,将CRS按临床不良反应(如发热、低血压和低氧血症)及临床指标(如体温、IL-7、C反应蛋白和铁蛋白等水平)进行分级,各级临床表现和治疗方法见表2。低血压患者用药需根据CRS严重程度调整,必要时需使用IL-6抑制剂〔如托利珠单抗(tocilizumab)和司妥昔单抗(siltuximab)〕或糖皮质激素治疗[51]。但在临床上如何最大程度降低CRS导致的不良反应,延长患者生存率,仍是CAR-T细胞免疫疗法研究的重点和难点。

表2 CAR-T细胞免疫疗法中细胞因子释放综合征的临床分级、临床表现和治疗方法

3.2 巨噬细胞活化综合征

在系统性炎症疾病中,巨噬细胞活化综合征是一种潜在威胁患者生命的并发症[52],又称噬血性淋巴组织细胞增生症。CRS和巨噬细胞活化综合征存在一定的相似性,原因是CRS的促炎细胞因子主要来源于单核细胞和巨噬细胞。一项人源化小鼠CRS模型研究表明,CAR-T细胞可诱导、招募大量单核细胞和巨噬细胞等免疫细胞,产生IL-6、IL-1β和一氧化氮等炎症因子[53]。另一项CRS机制研究表明,当CAR-T细胞特异性接触肿瘤细胞表面时可募集免疫细胞释放颗粒酶B和穿孔素等效应因子,通过激活胱天蛋白酶3/胃泌素E信号通路,使肿瘤细胞发生焦亡,而焦亡的细胞会诱导、招募大量免疫细胞(如单核细胞和巨噬细胞)释放促炎细胞因子,从而引发CRS。人体自身T细胞不引起胱天蛋白酶3/胃泌素E信号通路激活[54]。因此,与人体自身T细胞相比,CAR-T细胞在获得更多炎症因子杀伤肿瘤细胞的同时,更需关注其安全性问题。

3.3 神经毒性

神经毒性,也称免疫效应细胞相关神经毒性综合征(immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome,ICANS),是CAR-T细胞免疫治疗过程中的第二大中枢神经系统并发症,症状严重者可危及生命。其临床表现为头痛、表达性失语、意识障碍、癫痫或脑部水肿等。2019年,美国移植与细胞治疗协会(ASTCT)共识将其定义为:经过任何免疫治疗后可能涉及到中枢神经系统的病理过程。这一过程会导致内源性或输注后的T细胞及其他免疫效应细胞的激活[55],其机制仍不明确,但该症状与CRS相关。与神经毒性相关的促炎细胞因子不仅在血液中产生,在脑脊液中也会大量存在。因此,炎症因子可能会被动扩散于大脑,这将导致炎症因子急剧升高,造成内皮损伤、增加血管通透性及破坏血脑屏障。血脑屏障通透性增加则被认为是脑脊液细胞因子水平升高的主要原因[56]。

近年来,许多研究机构采用神经毒性分级系统(CARTOX-10)对神经毒性进行分级。该系统主要用于监测与评估认知功能,如言语、辨认方向和书写等(表3)。虽然IL-6抑制剂可以缓解CRS的症状,但由于抗体药物难以透过血脑屏障,临床上通常给予≥2级ICANS患者糖皮质激素(地塞米松)缓解症状,缓解过程中出现癫痫时首选左乙拉西坦(levetiracetam);伴颅内压升高的3级ICANS患者常联合给予糖皮质激素和乙酰唑胺(acetazolamide);出现4级且脑水肿的ICANS患者则给予大剂量糖皮质激素、机械通气及脱水药物治疗。有研究表明,IL-1受体拮抗剂阿那白滞素(anakinra)有抑制CRS和神经毒性的作用[57]。

表3 CAR-T细胞免疫疗法中相关脑病综合征系统分级、评估分数、临床表现和治疗方法

3.4 脱靶效应

CAR-T细胞在特异性靶向肿瘤细胞的同时,对机体其他的正常组织造成杀伤,这种现象被称为脱靶效应(off-target effect)。因此,在CAR-T细胞产品研发过程中,首先需要考虑肿瘤特异性抗原的选择,保证正常组织或细胞不被杀伤,这就需要足够的可特异性识别APC表面抗原的CAR-T细胞。多项研究表明,肿瘤细胞可通过下调或可逆性地丢失其表面抗原,从而逃脱CAR-T细胞攻击,尤其是在实体瘤中,肿瘤微环境的存在导致该情况更为显著,使得CAR-T细胞在实体瘤中的应用面临更艰难的挑战[58]。Ahmed 等[59]研究表明,具有低亲和力的scFv及低剂量的CAR-T细胞可最大程度地降低对正常组织或细胞毒性,但抗肿瘤活性相对较低。因此,寻找合适的靶抗原非常重要。

3.5 T细胞耗竭

T细胞耗竭是指在T细胞长期暴露于持续性抗原的过程中,T细胞及记忆T细胞逐渐失去效应功能,直至T细胞功能完全丧失。因此,T细胞耗竭是癌症患者免疫功能障碍的主要因素之一。一项Ⅰ期临床研究表明,耗竭的T细胞功能降低,使CAR-T细胞的疗效受到限制。在慢性感染性疾病患者或长期癌症患者的T细胞中,常见许多典型的耗竭生物标志物高表达[60]。对健康小鼠和T细胞耗竭小鼠的基因组进行对比分析发现,两者的基因表达模式具有显著差异:T细胞耗竭小鼠出现了T细胞表达活性失衡的现象,而导致这一现象的关键原因在于一种可调节蛋白质表达的主要基因c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)。该研究揭示了JNK表达降低也会抑制T细胞活性[61]。因此,T细胞耗竭也是CAR-T细胞免疫治疗中出现的严重不良反应之一。

4 治疗MM的CAR-T细胞产品审批进展

截至2022年6月,全球共有8款CAR-T细胞上市,分别为KYMRIAH、YESCARTA、TECARTUS、BREYANZI、ABECMA、瑞基奥仑赛(relmacabtagene antoleucel,relma-cel)注射液、西达基仑赛(clitacabtagent autoleucel,cilta-cel)注射液和阿基仑赛(axicabtagent ciloleucellnjection,axi-cel)注射液,其中靶向BCMA的ABECMA和西达基仑赛注射液用于治疗MM,目前已获美国FDA和欧盟批准上市。伊基伦赛注射液是国内首款靶向BCMA的CAR-T细胞产品,目前已纳入国家药品监督管理局药品审评中心优先审评品种公示。

ABECMA于2021年3月获美国FDA批准上市,是全球首个获批靶向BCMA的CAR-T细胞,适应证为接受≥3次化疗后的R/R MM成人患者。在一项128例R/R MM患者Ⅱ期临床试验中,总缓解率为73%,完全缓解率为33%[62]。

西达基仑塞注射液是Janssen(杨森)和传奇生物共同研发的靶向BCMA的CAR-T细胞,在2020年底提交美国FDA上市申请,并于2022年2月正式获批上市,是全球首款由中国企业参与研发获得美国FDA批准上市的CAR-T细胞,适应证为R/R MM成人患者。为期18个月的临床随访数据显示,总缓解率高达97%,完全缓解率为80%[63]。目前西达基仑赛注射液已在国内提交上市申请,尚未获批。

截至2022年6月,国家药品监督管理局药品审评中心共受理>160项细胞治疗产品的申请。在受理的94款CAR-T细胞产品中,用于MM治疗的有11项(表4)。

表4 国内治疗MM CAR-T细胞产品受理和获批情况(截至2022年6月6日)

5 展望

CAR-T细胞免疫疗法在血液系统恶性肿瘤治疗中取得非常显著的疗效。大量临床试验研究结果表明,CAR-T细胞在MM治疗中具有很好的临床应用前景。临床上应用CAR-T细胞联合免疫调节剂等靶向药物可进一步提高疗效。在给予靶向SLAM7 CAR-T细胞的同时,与来那度胺(lenalidomide)联用可明显提高CAR-T细胞对MM患者的抗肿瘤活性[64],CAR-T细胞可在MM患者体内存活3~6个月,且持续对肿瘤细胞造成杀伤。但由于MM患者年龄、疾病状态可能会潜在地影响T细胞活性和数量,这为CAR-T细胞质量和治疗作用增加很多阻碍。有研究表明,患者体内CAR-T细胞数量与持久性呈正比趋势[65]。目前提高T细胞活性的方法主要是通过扩增CAR-T细胞数量以保证其持续性、减少其凋亡速度并促进细胞因子释放。例如,bb2121是通过增加磷脂酰肌醇3激酶抑制剂bb007[66],使机体CAR-T细胞中记忆T细胞数量增多且疗效持久。多靶点CAR-T细胞免疫疗法是通过联合、串联CAR-T细胞实现多靶点CAR-T细胞在同一表达载体上共表达。相比于单靶点,多靶点CAR-T细胞可降低脱靶风险,增加持久性,因此多靶点CAR-T细胞免疫疗法亦备受关注。

尽管CAR-T细胞免疫疗法在血液系统恶性肿瘤中取得显著疗效,为患者带来了更多的选择和希望,但仍存在安全性和可控性等难题,至今其回输人体后产生的毒性反应导致患者耐药而肿瘤复发、甚至死亡机制尚未明确。其中,CRS是最主要也是最危险的不良反应,在早期安全性评价中,对于IL-6和IFN-γ等重要典型的细胞因子水平需重点监测。为使患者不良反应最小化,研究者们通过插入“自杀基因”和“安全开关”及使用抗粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子单抗和强力霉素(多西环素)(doxycycline)等方式提高CAR-T细胞免疫疗法的有效性和可控性,使得在MM治疗过程中CRS症状得到控制[67]。由于患者个体化差异大且CAR-T细胞产品制备周期长,因此对于CAR-T输注风险以及CAR-T细胞质量及其控制是患者能否得到及时并有效治疗的最大阻碍。因此开发异体通用型CAR-T细胞显得非常必要。异体通用型CAR-T细胞是异体移植,因此还需考虑机体宿主排斥反应。目前主要通过敲除异体TCR和MHC基因等方法消除患者对于异体通用型CAR-T细胞的排异反应[68]。

CAR-T细胞是一类特殊药品,其产品供应模式和安全性风险与传统药物存在显著区别,至今仍无统一的标准制备方式和理想的治疗方案。目前CAR-T细胞免疫疗法的发展仍面临着许多挑战,如患者来源的T细胞如何标准化生产;如何实现生产制备过程自动化,降低生产周期;如何实现大规模生产及药物监管部门如何做好监管工作等。因此,对于实现CAR-T细胞标准自动化生产及质量、疗效和风险可控仍是目前的首要任务。阿基仑赛注射液和瑞基奥仑赛注射液在国内上市,表明在MM治疗中,越来越多的CAR-T细胞免疫疗法已被国内接纳。由于CAR-T细胞免疫疗法已在急性淋巴白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗方面取得了重大成就,期待不久的将来,CAR-T细胞免疫疗法也能为MM患者带来福音。

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