歷經(jīng)多年發(fā)展，嵌合抗原受體（CAR）-T細(xì)胞療法已成為癌癥治療的革命性方法，其中，CD19靶點(diǎn)藥物在治療B細(xì)胞惡性腫瘤方面更是取得了前所未有的成功，并于2017年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)。上期提到，CAR分子是影響CAR-T細(xì)胞治療有效性的關(guān)鍵，認(rèn)識(shí)其組成結(jié)構(gòu)，對(duì)臨床前研究有著重要作用。

但CAR-T細(xì)胞療法未能在當(dāng)前腫瘤治療中大行其道，還是因?yàn)橹T多局限性的存在給人們帶來(lái)顧慮。如臨床案例中可觀察到的抗原逃逸現(xiàn)象，又比如難以避免的CAR-T細(xì)胞相關(guān)毒性（CRS和神經(jīng)毒性等），同時(shí)，在實(shí)體瘤中，讓CAR-T細(xì)胞運(yùn)輸?shù)侥[瘤并浸潤(rùn)也是一個(gè)挑戰(zhàn)，其腫瘤免疫抑制微環(huán)境中的物理特性、抑制性細(xì)胞和抑制性因子進(jìn)一步加大了技術(shù)攻關(guān)難度。

01 抗原逃逸
CAR-T細(xì)胞療法最具挑戰(zhàn)的技術(shù)要點(diǎn)之一是腫瘤對(duì)靶向單一抗原CAR-T細(xì)胞的耐藥性。雖然最初靶向CAR-T細(xì)胞的單一抗原可以提供高反應(yīng)率，但患者的部分惡性細(xì)胞顯示出部分或完全失去靶抗原表達(dá)，這種現(xiàn)象被稱為抗原逃逸。

例如，通過(guò)CD19靶向CAR-T細(xì)胞來(lái)治療復(fù)發(fā)/難治性急性淋巴細(xì)胞白血病（acute lymphoblastic leukemia, ALL）的患者中，有70-90%表現(xiàn)出持久的反應(yīng)，但最近的隨訪數(shù)據(jù)表明存在一種常見的疾病耐藥機(jī)制，19-30%的治療后復(fù)發(fā)性疾病患者出現(xiàn)CD19抗原下調(diào)/丟失逃逸的情況。同樣，在接受BCMA靶向CAR-T細(xì)胞治療的多發(fā)性骨髓瘤患者中，也觀察到治療后患者BCMA表達(dá)下調(diào)或喪失。

此外，在實(shí)體瘤中也觀察到類似的抗原逃逸抗性模式。例如，在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中靶向IL13Ra2的CAR-T細(xì)胞治療病例報(bào)告表明，腫瘤復(fù)發(fā)顯示IL13Ra2表達(dá)降低。

02 On-Target Off-Tumor效應(yīng)
靶向?qū)嶓w瘤抗原的挑戰(zhàn)之一是：實(shí)體瘤抗原通常也在正常組織中以不同水平表達(dá)，以及在腫瘤組織表達(dá)存在異質(zhì)性。因此，抗原選擇在CAR設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，不僅可以確保治療效果，還可以限制脫靶毒性。為了擴(kuò)大CAR-T細(xì)胞療法在血液惡性腫瘤和實(shí)體瘤中的臨床應(yīng)用，有必要進(jìn)一步開發(fā)創(chuàng)新策略以減少抗原逃逸，并選擇能夠誘導(dǎo)足夠抗腫瘤功效的抗原，同時(shí)最大限度減少毒性問(wèn)題。

03 CAR-T細(xì)胞運(yùn)輸和腫瘤浸潤(rùn)
與血液惡性腫瘤相比，實(shí)體瘤的治療受到CAR-T細(xì)胞運(yùn)輸和浸潤(rùn)實(shí)體瘤能力不足的限制，因?yàn)槊庖咭种颇[瘤微環(huán)境和物理腫瘤屏障（如腫瘤基質(zhì)）限制了CAR-T細(xì)胞的滲透和移動(dòng)性，其中，基質(zhì)主要由細(xì)胞外基質(zhì)組成，硫酸肝素蛋白聚糖（Heparan sulfate proteoglycan, HSPG）是CAR-T細(xì)胞必須降解才能進(jìn)入腫瘤的主要成分。

04 免疫抑制微環(huán)境
在腫瘤微環(huán)境中，許多驅(qū)動(dòng)免疫抑制的細(xì)胞類型可以浸潤(rùn)實(shí)體瘤，腫瘤細(xì)胞表面上調(diào)的PDL1也可通過(guò)激活PD-1免疫檢查點(diǎn)途徑可降低免疫細(xì)胞的抗腫瘤活力。因此，CAR-T細(xì)胞和檢查點(diǎn)阻斷相結(jié)合的聯(lián)合免疫療法被認(rèn)為是下一個(gè)免疫療法前沿，因?yàn)樗�提供了�?qiáng)免疫反應(yīng)所需的兩個(gè)要素：CAR-T細(xì)胞浸潤(rùn)和PD-1/PD-L1阻斷，可保證T細(xì)胞的功能持久性。

盡管這樣一種新的免疫療法出現(xiàn)，但要認(rèn)識(shí)到，這種組合可能仍不足以誘導(dǎo)T細(xì)胞浸潤(rùn)和效應(yīng)功能。因此，需要將CAR-T細(xì)胞療法和檢查點(diǎn)阻斷與其他免疫療法/策略相結(jié)合，以便在復(fù)雜的血液系統(tǒng)惡性腫瘤或?qū)嶓w瘤中發(fā)揮T細(xì)胞浸潤(rùn)和效應(yīng)功能。

05 CAR-T細(xì)胞相關(guān)毒性
高毒性率和部分死亡案例使CAR-T細(xì)胞療法無(wú)法成為一線治療，迄今為止，CAR-T細(xì)胞療法的毒性在接受首個(gè)FDA批準(zhǔn)的CAR-T細(xì)胞療法CD19靶向CAR的患者中得到了廣泛研究。在接受治療的急性淋巴細(xì)胞白血病/淋巴瘤患者中，幾乎都至少存在一些不太嚴(yán)重的毒性表現(xiàn)，23-46%的患者有嚴(yán)重的超生理細(xì)胞因子產(chǎn)生和大量的體內(nèi)T細(xì)胞擴(kuò)增。

細(xì)胞因子釋放綜合征（Cytokine release syndrome, CRS）以及免疫效應(yīng)細(xì)胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征（Immune Effector Cell-Associated neurotoxicity syndrome, ICANS）是需要引起臨床關(guān)注的2種CAR-T療法毒性，可能決定其發(fā)病率和嚴(yán)重程度的關(guān)鍵因素是CAR的設(shè)計(jì)、特定靶點(diǎn)和腫瘤類型。

從機(jī)制上講，CRS發(fā)生的主要原因是CAR-T細(xì)胞廣泛激活導(dǎo)致了大量細(xì)胞因子的釋放。病理生理學(xué)上，CRS被認(rèn)為主要由IL-6介導(dǎo)，因此，治療依賴于使用托珠單抗和皮質(zhì)類固醇阻斷IL-6受體，但即便如此，嚴(yán)重的CRS和死亡仍然會(huì)發(fā)生。

對(duì)于神經(jīng)毒性，其潛在的病理生理學(xué)和機(jī)制尚不完全清楚，IL-6抑制劑通常對(duì)CAR-T細(xì)胞治療相關(guān)的神經(jīng)毒性無(wú)效。迄今為止，尚無(wú)預(yù)防上述毒性的療法獲批，因此必須優(yōu)化CAR工程并采用其他策略來(lái)降低CAR誘導(dǎo)的毒性。

CAR-T細(xì)胞治療展望
實(shí)體瘤本身及其微環(huán)境的特殊性為CAR-T細(xì)胞治療帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，因此，尋找特異性更高、刺激作用更強(qiáng)的抗原，著力提升CAR-T細(xì)胞的安全性，并制定好合理的聯(lián)合治療方案，將是相關(guān)療法未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向。下一期「CAR-T細(xì)胞治療」專題中，我們將圍繞如何打破困局、提升治療效果的創(chuàng)新策略等內(nèi)容展開論述。
 

參考文獻(xiàn)：
[1] Sterner RC, Sterner RM. CAR-T cell therapy: current limitations and potential strategies. Blood Cancer J. 2021 Apr 6;11(4):69. doi: 10.1038/s41408-021-00459-7. PMID: 33824268; PMCID: PMC8024391.