CAR-T疗法在风湿免疫性疾病中应用的研究进展

崔家康 高青杰 孟庆良

1河南省中医院（郑州 450002）；2河南中医药大学（郑州 450046）

风湿免疫性疾病（rheumatic autoimmune disease，RAD）常侵犯关节、肌肉、骨骼、皮肤、血管等组织，并可累及肺、心、肠道等多脏器，具有慢性化、多样化的器官表现［1］。免疫系统是一个严密调控的网络，RAD 的发病机制尚不完全明晰，其涉及不同的免疫细胞群，传统的合成抗风湿病药物（DMARDs）和生物/合成靶向DMARDS 是治疗的主要药物，其在抑制炎性级联反应的同时，有诱发感染和恶性肿瘤等副作用，并且仍有部分患者对既往疗法应答不佳或不能耐受，RAD 的治疗仍然有巨大的挑战需要解决［2］。因此，需要一种更连续和个性化的治疗方案进行治疗。

嵌合抗原受体T 细胞（chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T）免疫疗法是一种新开发的过继性T细胞疗法（adoptive Tcell therapy，ACT）。其通过逆转录病毒或慢病毒将能识别某种肿瘤抗原的抗体的抗原结合部与CD3-ζ 链或FcεRIγ 的胞内部分在体外偶联为一个嵌合蛋白，而后将CAR-T 细胞进一步离体扩增再回输到患者体内，能够识别特定抗原并靶向杀伤靶细胞。利用患者自身的免疫细胞来清除病变细胞是CAR-T 疗法作用的基本原理［3］。CAR-T 细胞疗法在白血病和恶性肿瘤的治疗中显示出前所未有的疗效，对晚期复发难治性急性淋巴细胞白血病治疗的完全缓解可达到90%，对慢性淋巴细胞白血病和部分B 细胞淋巴瘤的完全缓解达到50%以上。CAR-T 在治疗肿瘤血液病上取得的进展［4］，为其在RAD 中的应用提供了研究思路。

1 CAR-T 疗法在风湿免疫性疾病中的作用机制

RAD 是因自身免疫系统异常激活而引起，自身抗体通过细胞表面结合和裂解以攻击靶细胞而引起细胞毒性损伤，最常见的损伤途径是补体依赖的细胞毒作用（CDC）和抗体依赖的细胞毒作用（ADCC）［5］。自身反应性细胞毒T 细胞通过将T 细胞受体与MHC I 和自身抗原起源的多肽相匹配来识别靶细胞，通过分泌穿孔素和颗粒酶直接杀伤靶细胞，释放TNF-α 和干扰素IFN-γ 等细胞因子导致组织损伤［6］。CAR-T 细胞可以通过靶向致病细胞表面表达的特定自身抗体发挥作用。CAR 细胞不断发展从第一代发展到第四代，具备更强的增殖能力、更高的细胞毒性以及更长的体内存活时间［7］。这为CAR-T 疗法在风湿免疫性疾病治疗中的应用提供了可能。CAR-T 细胞来源的免疫治疗可分为嵌合自身抗体受体T（CAAR-T）细胞治疗和CAR-Treg 治疗。CAAR-T 细胞由含有嵌合自身抗体受体的CAAR-T 细胞转变为自身反应性B 细胞，当CAAR-T 细胞的特异性抗原识别并结合同源自身抗体后，B 细胞则会被清除［8］。而调节性T 细胞（Tregs）可通过抑制免疫细胞维持免疫自我耐受和免疫动态平衡的功能在调节免疫系统中发挥关键作用。当Tregs 的特定转录因子Foxp3 突变或CD4+CD25+T 细胞被消除时，就会发生自身免疫性疾病［9］。CAR-Tregs 能以颗粒酶B 依赖的方式诱导靶细胞的抗原特异性细胞溶解，抑制抗原特异性效应T 细胞的反应，并释放TGF-β、IL-10 等细胞因子［10］。CAR-Tregs 通过释放的免疫抑制细胞因子与T 细胞表达的CTL4 竞争结合分子CD80/CD86，通过Fas 配体或颗粒酶B/A 和穿孔素诱导T 细胞的凋亡。

2 CAR-T疗法在风湿免疫性疾病中的应用

2.1 CAR-T 疗法与类风湿关节炎类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种常见的慢性进行性自身免疫性疾病，主要侵犯小关节，引起关节对称性的肿胀、疼痛和僵硬，关节外表现主要为类风湿结节、肺受累或血管炎［11］。研究发现，过去19年间女性所占的发病人数为68%，RF 阴性RA 发病人群呈上升趋势，而RF 阳性RA 的发病呈下降趋势［12］。RA 病理基础是滑膜炎，滑膜成纤维细胞样和巨噬细胞样细胞的扩张导致滑膜内衬层增生，进而形成“血管翳”，侵犯关节骨和软骨，导致骨侵蚀和软骨退化［13］。近年来生物制剂被广泛用来治疗RA，B 细胞是RA 发病机制的重要参与者，而利妥昔单抗作为一种嵌合B 细胞耗竭抗CD20 抗体，可以显著改善常规治疗应答不佳的RA 患者症状和体征，但有感染风险增加以及后续治疗周期长等问题［14］。ZHANG 等［15］发现以自身抗体为靶点的免疫优势抗原，通过识别相应的FITC 标记的抗原肽表位，证明抗FITC CAR-T 细胞可以特异性地重定向并杀伤抗原肽和RA 患者自身反应性B 细胞亚群免疫产生的杂交瘤细胞的可行性，并借助化学生物正交断键反应，开关性调节CAR-T 细胞体内外功能，为CAR-T 细胞系统精确、个性化治疗RA 提供证据支持。

2.2 CAR-T 疗法与系统性红斑狼疮系统性红斑狼疮（SLE）是一种慢性自身免疫性疾病，其临床表现多种多样，常累及多脏器损伤，遗传、环境、激素和免疫调节因素都会影响器官损伤，免疫复合物、自身抗体、自身反应性淋巴细胞、树突状细胞等都参与了SLE 的致病过程［16］。SLE 的治疗已从使用羟氯喹、糖皮质激素、常规免疫抑制剂转向生物制剂［17］，生物制剂的使用不同程度上降低患者的疾病活动度，维持疾病的持续缓解状态，降低患者的死亡率［18］。B 细胞激活失调在SLE 中起着关键作用，这使得B 细胞耗竭成为治疗SLE 的潜在策略。RADIC 等［19］通过将荧光标记的CD19+B 细胞转移到经CAR-T 细胞处理的受体中，以及将CD8+T 细胞从CAR T 细胞处理的MRL-LPR 小鼠过继转移到幼稚的MRL-LPR 小鼠中来测试两种自身免疫小鼠模型上CD19 靶向的CAR-T 细胞治疗，发现以CD19 为靶点的CAR-T 细胞可以在不需要辅助细胞类型的情况下杀死B 细胞，从而更有效地耗竭B 细胞并可能会在较长时间减轻SLE 的症状。该研究为CAR-T 治疗重症系统性红斑狼疮提供了研究思路［20］。JIN 等［21］用CD28 或4-1BB 作为细胞内共刺激基序构建了鼠抗CD19CAR，并通过将它们注入MRL-LPR 小鼠来评估相应CAR-T 细胞的治疗功能。在发病前将抗CD19 的CAR-T 细胞转移到MRL-LPR 小鼠体内。研究发现抗CD19 CAR-T 细胞的采用性转移在MRL-LPR 小鼠中显示出更持久的B 细胞耗竭效果，合并抗CD19 的CART 细胞的转移不仅在疾病症状出现之前预防了疾病的发生，而且在疾病发展的后期也显示出治疗效果。因此，抗CD19 的CAR-T 细胞疗法对预防和治疗小鼠系统性红斑狼疮模型是有效的，也显示了其在SLE 患者中的临床应用潜力，这为CAR-T疗法治疗SLE 的临床应用提供了依据。有文献报道［22］，将CAR-T 疗法应用于严重系统性红斑狼疮的女性患者后，该患者病情得到显著缓解，且没有明显副作用。

2.3 CAR-T 疗法与系统性硬化症系统性硬化症（systemic sclerosis，SSc）是一种导致结缔组织进行性纤维化的罕见复杂自身免疫性疾病，具有微血管损伤、先天性和适应性免疫失调以及多器官、全身性纤维化的独特病理三联征的特征［23］。目前对于硬皮病的治疗，主要是针对病症进行治疗，通常进行抗纤维化治疗皮肤增厚纤维化，血管活性药物用于减少缺血缺氧所致的血管损伤，改善末梢血液循环，预防肺动脉高压［24］。

研究显示B 细胞在SSc 中可能发挥重要的致病作用。SSc 患者的幼稚B 细胞数量增加，SSc 相关间质性肺疾病的肺组织标本中有明显的B 细胞浸润，并且发现多数B 细胞排列在淋巴样聚集物中，在弥漫皮肤型SSc 中尤为突出［25-26］。研究表明，IL-6、TGF-β 对组织纤维化有潜在影响，与健康个体相比，SSc 患者受刺激的B 细胞使IL-6 水平明显升高，抗IL-6 受体抗体药物可减轻SSc 的皮肤厚度并抑制肺纤维化的进展［27］。活化的B 细胞还分泌大量的TGF-β，TGF-β 促进成纤维细胞产生Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、纤连蛋白等，并与其细胞表面受体复合物的结合激活了Smad 信号通路，促进组织纤维化的发展［28］。在新生紧皮小鼠中用抗CD20单克隆抗体清除B 细胞可减少皮肤纤维化，CD19的丧失消除了自身抗体的产生也可减弱皮肤纤维化。SSc 患者体内的B 细胞平衡失调和利妥昔单抗在皮肤纤维化中的积极作用［29］，使CD19 CAR-T细胞疗法可能是一个有效的策略，研究发现CART 细胞特异性靶向成纤维细胞激活蛋白（FAP）可以用于降低高血压心衰小鼠模型的心脏纤维化，并使心脏的舒张和收缩功能得到部分挽回［30-31］。

3 CAR-T 疗法的缺点与不足

3.1 细胞因子释放综合征CAR-T 在治疗自身免疫病中，部分患者在输注CAR-T 细胞后会释放大量炎症因子继而引发全身炎症反应，出现发热、乏力等以及心血管、呼吸道、肝肾、胃肠道、血液和神经系统等局部脏器毒性症状。原因可能是CAR-T细胞分泌促炎症的趋化因子和细胞因子，导致免疫细胞和巨噬细胞产生IL-1 和IL-6［32］。

3.2 神经系统毒副反应神经系统毒性发生在体内嵌合抗原受体CAR-T 细胞激活和增殖的环境中，由于分泌细胞因子的T 细胞的快速激活和扩张，临床表现为暂时性工作记忆丧失、谵妄、癫痫和罕见的急性脑水肿［33］。而严重神经毒性患者会表现出内皮细胞活化，出现弥散性血管内凝血、毛细血管渗漏和血脑屏障（BBB）通透性增加，神经系统毒性的严重程度常和CRS 发病程度有一定的联系，与CRS 有关的炎症反应会促进神经毒性的发生。

3.3 感染风险增加患者在接受CAR-T 细胞治疗后，由于免疫抑制、耗尽淋巴细胞化疗、低γ 球蛋白血症的靶上效应和延长的细胞减少，使感染风险增加。研究发现接受CAR-T治疗的患者早期（＜30 d）感染率从17%～42%不等，晚期（30～120 d）感染率14%～31%［34］。

4 CAR-T 疗法的应用展望

CAR-T 细胞疗法在血液恶性肿瘤的治疗上中展现了优势，其表现的安全性、有效性、快速性为自身免疫领域的研究人员提供了方向。CD19 CAR-T 细胞在系统性红斑狼疮中的应用和FITCCART 细胞对识别FITC-瓜氨酸自身抗原的B 细胞的特异性杀伤作用给RAD 的治疗带来新的希望，并有望在系统性硬化症治疗中发挥重要作用。针对在使用CAR-T 细胞疗法时存在的一些问题，如何从动物实验转到临床研究，如何规避不良反应带来的严重后果，研究者人员也做了深入探索。如导入自杀基因、构建抑制性CAR、构建双靶抗原CARs、改变T 细胞输注途径等。CAR-T 疗法有望通过基因编辑能够特异性结合、选择性地清除病原体，借助生物化学手段，提高治疗，降低副作用，这不仅仅局限于风湿免疫性疾病，在其他诸多领域都能得到发展与应用。