CAR-T简介

江苏康泰生物医学技术有限公司第1页，共4页CAR-TCAR-T，全称是ChimericAntigenReceptorT-CellImmunotherapy，嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。这是一个出现了很多年，但是近几年才被改良使用到临床上的新型细胞疗法。和其它免疫疗法类似，它的基本原理就是利用病人自身的免疫细胞来清除癌细胞，但是不同的是，这是一种细胞疗法，而不是一种药。一、CAR-T细胞疗法概述及原理临床上发现肿瘤时，一般已是中晚期，此时病人体内肿瘤细胞占优势，严重损害了机体的免疫功能，在这样的免疫系统微环境下，DC细胞功能受损，激活T细胞效率较低，攻击癌细胞能力不够，也不够精准；另外，肿瘤细胞通过低表达或不表达MHC分子的逃逸机制，逃脱免疫细胞的攻击。这就需要制造精密制导、精准打击的免疫细胞武器，克服MHC介导的杀瘤机制。于是，靶向性抗肿瘤细胞CAR-T技术应运而生。2011年8月10日，美国《生物转化医学》和《新英格兰医学期刊》权威杂志报道，宾夕法尼亚大学基因治疗专家卡尔·朱恩利用患者改造后的自身T细胞治愈了两位晚期慢性淋巴细胞白血病（血癌）患者，开创了肿瘤生物治疗的新纪元。嵌合抗原受体T细胞（CAR-T细胞）是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，通过基因转导的方法转染患者的T细胞，使其表达嵌合抗原受体（CAR）。患者的T细胞被“重编码”后，生成大量肿瘤特异性的CAR-T细胞。江苏康泰生物医学技术有限公司第2页，共4页二、CAR-T细胞疗法技术优势1、治疗更精准由于CAR-T细胞是应用基因修饰病人自体的T细胞，利用抗原抗体结合的机制，能克服肿瘤细胞通过下调MHC分子表达以及降低抗原递呈等免疫逃逸，让肿瘤细胞无所逃遁。2、多靶向更精准CAR既可以利用肿瘤蛋白质抗原，又可利用糖脂类非蛋白质抗原，扩大了肿瘤抗原靶点范围，CAR-T细胞作用过程不受MHC的限制。3、杀瘤范围更广鉴于很多肿瘤细胞表达相同的肿瘤抗原，针对某一种肿瘤抗原的CAR基因构建一旦完成，便可以被广泛利用。4、杀瘤效果更持久新一代CAR结构中加入了促进T细胞增殖与活化的基因序列，能保证T细胞进入体内后还可以增殖，CAR-T细胞具有免疫记忆功能，可以长期在体内存活。三、CAR-T细胞疗法治疗流程1、从癌症病人身上分离免疫T细胞。2、利用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞，并且同时激活T细胞杀死肿瘤细胞的嵌合抗体，T细胞立马华丽变身为高大上的CAR-T细胞。它不再是一个普通的T细胞，它是一个带着GPS导航，随时准备找到癌细胞，并发动自杀性袭击，与之同归于尽的“恐怖分子”T细胞。江苏康泰生物医学技术有限公司第3页，共4页3、体外培养，大量扩增CAR-T细胞，一般一个病人需要几十亿，乃至上百亿个CAR-T细胞（体型越大，需要细胞越多）。4、把扩增好的CAR-T细胞输回病人体内。5、严密监护病人，尤其是控制前几天身体的剧烈反应（原因后面说），搞定收工。四、CAR-T细胞疗法临床适应症CAR-T技术应用范围广泛，针对某种或数种肿瘤相关抗原阳性的肺癌、乳腺癌、大肠癌、前列腺癌、宫颈癌、卵巢癌、鼻咽癌、食道癌、肾癌、膀胱癌、胃癌、黑色素瘤、淋巴瘤等恶性肿瘤均可治疗。五、CAR-T细胞疗法适用条件：1、肿瘤标志物或免疫组化检测的某种或数种肿瘤相关抗原为阳性（参见《肿瘤患者筛选标准》）；2、肿瘤组织的HLA-Ⅰ类抗原阳性；3、停止化疗或放疗，外周血细胞恢复至正常值或接近正常值（使用升白细胞药物达到的正常值除外）；4、无重度贫血，全身器官衰竭和恶病质状态；5、肝肾功能正常，生命体征基本正常；6、无严重过敏体质；患者符合以上条件即可接受CAR-T技术治疗。六、改善细胞生产工艺如何生产出通用型的CAR-T细胞以减少生产成本是极大的挑战。一个可能的方法是从捐献者身上获得T细胞后将细胞的HLA基因敲除，并表达非经典HLA分子，以阻止自然杀伤细胞介导的细胞识别和细胞溶解，从而生产出通用的T细胞产品。此外，可能没必要将CAR基因整合到T细胞的染色体上，因为RNA转染的CAR的短暂表达在动物模型上也有效果。为了加强安全性，建议使用无血清培养基。FDA最近制定和公布了细胞和基因治疗产品的指导草案，其中一个要求是生产商要确定这些细胞或基因治疗产品的活性指标。对于基因修饰T细胞，有许多因素可能和活性有关，包括基因载体、培养条件、CAR结构、细胞类型以及该细胞类型的比例。目前，最简单的活性指标是CAR+细胞的数量。然而，细胞的精确类型可能对活性同样重要。例如，中心记忆细胞CD8+细胞的长期存活，这些细胞可能是确定活性的唯一指标。目前大多数研究者都专注于外周血衍生的T细胞。已有一些研究者用第二代CAR转导自然杀伤细胞。七、恶性血液病治疗优势显著在过去五年，CAR-T的出色疗效不断成为一些研究机构引人注目的头条新闻。由于血细胞细胞膜上江苏康泰生物医学技术有限公司第4页，共4页有很多已知的抗原表达，以及获得白细胞相对容易和T细胞自然归巢于血液器官（如血液、骨髓、淋巴结），因此将CAR-T细胞首先尝试用于恶性白血病的治疗不足为奇。CAR-T细胞用于恶性血液病的临床试验也最多。这些临床试验的结果表明了可能影响CAR-T细胞治疗效果的几个关键因素。如尽管所有的疾病都能表达CD19，但是急性淋巴细胞白血病似乎比慢性淋巴细胞白血病或者惰性淋巴瘤有更高的反应率。原因可能包括淋巴瘤患者有T细胞缺陷、肿瘤微环境的抑制作用、先前的治疗情况、患者的年龄以及T细胞的活性和组分（如CD4：CD8的比例，调节性T细胞的含量）。肿瘤微环境也可能影响CAR-T细胞溶解肿瘤细胞的功能。通过分析从肿瘤组织中分离出来的CAR-T细胞，发现它们表达PD-1，因此治疗效果可能受PD-L1的影响。检查点封锁技术可以提高T细胞的活性。应用淋巴耗损法和注射淋巴因子则可支持输入的T细胞的体内扩增和存活。了解CAR-T细胞活性的关键特征非常重要。细胞表面上CAR的表达毫无疑问是重要的。其次，移植后在血液中必须能检测到足够的CAR-T细胞。可通过聚合酶链反应和流式细胞术检测CAR-T细胞。目前尚不清楚CAR-T细胞的给与剂量最少要多少才能起效。若CAR-T细胞在体内能有效扩增，那么少量的CAR-T细胞仍能够产生很好的疗效。鉴于生产CAR-T细胞的复杂性，能够在输入低剂量的细胞下就能达到疗效是非常吸引人的。毫无疑问输入的细胞必须存活足够的时间。根据已经观察到的肿瘤细胞清除的动力学，移植的细胞需要在体内存活至少几个月。另一方面，假如CAR-T细胞仅是作为进行骨髓移植的过渡治疗，那么它们可能仅需要持续几周。目前还没有随机临床研究证明CAR-T细胞可以代替骨髓移植。但至少不适合进行骨髓移植患者可以接受CAR-T细胞移植。毒性和不良反应方面主要有细胞因子释放综合征，巨噬细胞活化综合征、嗜血淋巴细胞瘤和B细胞发育不全。细胞因子释放综合症经常伴随着高水平IL-6的分泌，并导致巨噬细胞活化综合征。尽管可以明确地假定CAR-T细胞能直接杀死肿瘤细胞，但是还不完全清楚是哪种细胞产生大量的细胞因子，尤其是IL-6（毒性反应的关键因子）。也不清楚抗细胞因子抗体或类固醇激素的一般免疫抑制能否影响抗肿瘤反应。IL-6可能是由死亡B细胞、死亡的肿瘤细胞或者被募集来溶解肿瘤细胞的巨噬细胞产生的。目前仍不清楚细胞因子释放综合征或巨噬细胞活化综合征的严重程度是否与抗肿瘤效果有关。比较少见的不良反应有反应迟钝、癫痫、失语症、精神状态变化等，这些都是可逆的。巨噬细胞活化综合征经常与神经学毒性有关。B细胞发育不全是CD-19定向疗法的预期结果，可作为CD-19定向CAR-T细胞在体内存活和有效性的指标。B细胞发育不全可以注射丙球蛋白作为补充治疗。持续的B细胞发育不全即使使用替代疗法也可能导致感染风险的增加。CAR-T细胞在体内消失后B细胞可以恢复，因此患者可以再接受CAR-T细胞。随着更多的患者接受CAR-T细胞治疗，临床研究应重视毒性反应及其处理办法的研究，包括细胞因子封锁、类固醇以及补充免疫蛋白的最佳给药时间和剂量。由于CAR-T细胞的显著毒性，研究者也尝试在细胞内整合自杀基因或者关闭基因表达的的策略。然而自杀基因系统整合到所有的CAR-T细胞上仍很难，因为许多自杀基因系统是免疫原性的(例如，表达胸腺激酶的单纯疱疹病毒)或者诱发自杀反应的前体药物要静脉给药。另外，通过趋化因子受体的过渡表达来改变T细胞的归巢或者趋化因子受体的药理学阻断都可以作为增强效力和减轻毒性的一个策略。