T細胞惡性腫瘤的CAR-T治療

嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）療法在治療各種類型的復發(fā)性/難治性（R/R）B細胞惡性腫瘤方面已得到廣泛應用，目前美國食品和藥物管理局（FDA）已批準5種CAR-T產品。Tisagenelecluel、Axicabatagene ciloleucel和Liscabatagene Maraluel是三種治療R/R彌漫性大B細胞淋巴瘤（DLBCL）的CAR-T產品，brexucabtagene autoleucel用于治療套細胞淋巴瘤（MCL），此外，Idecabatagene Vicluel是靶向BCMA的新CAR-T產品，已被FDA批準用于治療某些多發(fā)性骨髓瘤（MM）。

然而，盡管取得了所有這些臨床成功，但CAR-T療法在某些類型的血液系統(tǒng)惡性腫瘤和實體瘤中依然反應有限，T細胞惡性腫瘤就是CAR-T治療尚未產生良好結果的領域之一。T細胞腫瘤包括T細胞急性淋巴細胞白血?。═-ALL）、T細胞大顆粒淋巴細胞白血?。↙GL）、成人T細胞白血病/淋巴瘤（ATL或ATLL）、T細胞前淋巴細胞白血?。═-PLL）和外周T細胞淋巴瘤（PTCLs）。

與B細胞惡性腫瘤相比，對T細胞惡性腫瘤患者使用一線癌癥治療方式（包括化療）只能實現(xiàn)有限的臨床反應，導致此類患者預后不良。考慮到CAR-T療法在B細胞惡性腫瘤中取得的臨床成功，人們期望CAR-T療法也能改善T細胞惡性腫瘤患者的臨床結果。然而，T細胞腫瘤的CAR-T治療還是相當具有挑戰(zhàn)性的。第一個挑戰(zhàn)是缺乏T細胞腫瘤特異性CAR-T靶抗原，其次自相殘殺、T細胞再生障礙和生產自體CAR-T時惡性T細胞的產物污染都是CAR-T治療T細胞惡性腫瘤重要的挑戰(zhàn)，這些都需要進一步深入的研究。

目標抗原、自相殘殺和解決方案

CD3

CD3是一種Pan-T表面抗原，與TCR形成復合物，與目標抗原識別并導致T細胞活化。所有成熟T細胞上都存在CD3使該抗原成為T細胞惡性腫瘤免疫治療的有利靶點。然而，使用CD3作為T細胞惡性腫瘤的CAR-T治療靶點，由于自相殘殺，可能導致不良反應。

因此，人們嘗試產生抗自相殘殺的CAR-T細胞或使用其他類型的效應細胞，如NK細胞，可能會在某種程度上消除上述問題。基因組編輯方法可以提供多種途徑來破壞引起自相殘殺的抗原，這種改造后的CAR-T細胞對原代T細胞和兒童期T-ALL樣本具有特異性和顯著的殺瘤活性。

此外，其他研究人員還設計了第三代CD3靶向CARs，并在NK細胞系NK-92中表達它們。與T細胞相比，NK細胞缺乏CD3表達，生命周期更短，這些CAR-NKs對表達CD3的PTCL樣本和各種T細胞白血病細胞系均表現(xiàn)出抗腫瘤活性。

CD5

CD5是一種跨膜糖蛋白，該抗原在人類淋巴細胞的存活中起作用，同時也是負性調節(jié)TCR信號的細胞成分。CD5的正常表達僅在胸腺細胞、外周T淋巴細胞和名為B-1a細胞的B淋巴細胞亞群中觀察到。在包括T-ALL和PTCL在內的幾種T細胞惡性腫瘤中檢測到CD5的異常表達。

2015年，Mamonkin等人設計了CD5重定向的CAR-T，并報告這些細胞經(jīng)歷了部分和短暫的自相殘殺，并且具有特異性抗腫瘤活性。研究人員還在NK-92細胞系中表達了第三代CAR，并證明，除了體外穩(wěn)定擴增外，這些CAR-NK還介導了對人類T-ALL、PTCL和原代CD5+細胞的特異性和顯著的殺瘤活性。此外，使用4-1BB或2B4的共刺激結構域，可以顯著增強殺瘤活性。

CD7

CD7是來自Ig超家族的跨膜糖蛋白，通常在NK細胞和T淋巴細胞上表達。研究表明，高比例的T-ALL和T細胞淋巴瘤CD7過表達。

然而，靶向CD7的CAR-T的生產一直存在問題，因為T細胞本身表達CD7，這可能導致自相殘殺和破壞CAR-T產品的擴增。2017年，GomesSilva及其同事使用CRISPR-Cas9在T細胞中破壞CD7表達，然后將其轉化為CAR-T，這種方法不僅沒有對這些CAR-T的殺腫瘤功能產生任何負面影響，而且還提高了它們的擴增效率。這些CAR-T對各種CD7表達細胞系和T-ALL具有獨特的抗腫瘤活性。

在CD7靶向CAR-T的人體臨床試驗（NCT04004637）中，研究人員使用CD7特異性納米體作為CAR-T的靶向結構域，此外，他們使用智能技術通過將抗原保留在內質網(wǎng)和/或高爾基體中來防止CD7表面表達和隨后的自相殘殺。結果顯示，這些CAR T在2例患者（66%）中表現(xiàn)出強勁的擴增和可接受的持續(xù)性，并且在不到一個月的時間內，這些患者報告了小殘留病灶（MRD）陰性的CR，異常T細胞已檢測不到。然而，在所有患者中均觀察到細胞因子釋放綜合征（CRS）的不同水平以及IL-6水平的升高。其他臨床試驗（NCT04033302和NCT03690011）也在測試CD7靶向CAR-T在各種類型T細胞惡性腫瘤中的適用性和療效。

CD1a

CD1a是存在于皮質T-ALL細胞上的細胞表面抗原，在發(fā)育中的皮質胸腺細胞中也觀察到該抗原的特異性表達。T細胞和CD34+祖細胞造血細胞未顯示CD1a表達。CD1a的這一特性使其成為一種合適的靶抗原，其靶向性可大限度地降低靶向非腫瘤毒性發(fā)生的可能性。

一個研究小組探索了以CD1a為靶點的CAR-T，研究顯示，除了具有自相殘殺抗性外，這些CAR-T對表達CD1a的T-ALL細胞系和皮質T-ALL樣本的原代細胞具有較強的殺瘤能力。此外，在PDX臨床前模型中進行的體內評估表明，這些效應細胞在給藥后表現(xiàn)出持久性和相當大的抗腫瘤活性。

CD4

CD4靶向的CAR-T已有多項研究。2016年，Pinz等人研究了第三代CD8+CD4靶向CAR-T，并報告這些細胞對表達CD4的細胞系和患者來源的PTCL細胞樣本顯示出獨特的抗腫瘤活性，同時保留其記憶干細胞樣表型。

此外，在2017年，Pinz等人利用NK-92細胞系產生了第三代CD4靶向CAR-NK細胞。在體內異種移植模型中，這種CD4靶向CAR-NKs介導針對惡性細胞的有效抗腫瘤活性，并延長了存活時間。

然而，一些研究人員指出，在T細胞惡性腫瘤中，CAR介導的CD4靶向可能導致T細胞再生障礙和隨后的HIV/AIDS樣綜合征。在這方面，Ma等人使用alemtuzumab（一種CD52單抗）作為天然安全開關，以消除給藥后的CD4靶向CAR-T，以防止T細胞再生障礙。然而，CD4靶向CAR-T治療T細胞惡性腫瘤的安全性和有效性尚未在臨床試驗中確認，其中一些已經(jīng)開始（NCT03829540）。

CD30

CD30，也稱為TNFRSF8，在T細胞和B細胞收到靶抗原刺激的激活信號后表達。CD30也在各種T細胞惡性腫瘤中表達，包括T-ALL和間變性大細胞淋巴瘤（ALCL）。

目前，CD30靶向CAR-T正在臨床試驗的不同階段進行研究。2017年，一項I期劑量遞增臨床試驗（NCT01316146）報告，其中7名R/R HL和2名ALCL患者接受了CD30靶向的第二代CAR-T細胞。研究中未報告與CAR-T相關的毒性，此外，在本研究的7例HL患者中，有2例CR（一例持續(xù)時間超過2.5年，另一例持續(xù)時間約2年），3例SD。此外，2名ALCL患者中有一名經(jīng)歷了持續(xù)9個月的CR。同年，另一項臨床試驗（NCT02259556）的報告涉及18名進行性R/R HL患者，該報告顯示，只有2名患者出現(xiàn)嚴重毒性，其余患者對CAR-T輸注耐受性良好。就療效而言，7名患者部分緩解，6名患者病情穩(wěn)定。

CD37

CD37是一種四肽白細胞特異性表面抗原，在成熟的正常和轉化的B細胞上表達。CD37在T細胞增殖中也具有調節(jié)作用。CTCL和PTCL是檢測到CD37表達的T細胞惡性腫瘤。

2018年，Scarfò等人研究了CD37靶向CAR-T，并報告這些細胞在體外介導了針對T細胞淋巴瘤的靶抗原依賴性激活、細胞因子分泌和殺瘤活性，而沒有任何明顯的自相殘殺跡象。本研究的體外評估涉及Hut78和Fedp等細胞系以及PTCL患者來源的細胞樣本，所有這些細胞都具有不同水平的CD37表達。然而，研究也指出，由于并非所有PTCL細胞系或患者來源的樣本都是CD37+，因此在未來的臨床前和臨床研究中可能需要篩選該抗原的表達。

CCR4

CCR4是一種由正常T細胞亞群表達的趨化因子受體，包括調節(jié)性T細胞（Treg）、Th2和Th17細胞。此外，在ATLL、PTCL和CTCL患者的惡性T細胞中檢測到這種趨化因子受體的過表達，包括蕈樣肉芽腫（MF）和Sézary綜合征（SS）。

2017年，Perera等人研究了CCR4靶向的CAR-T，可以介導了針對表達CCR4的患者來源腫瘤細胞系產生有效的靶抗原依賴性抗腫瘤反應。此外，在成人T細胞白血病的異種移植模型中也表現(xiàn)出殺瘤活性。然而，CCR4在正常T細胞亞群上的表達可能導致意外的毒性，這可能需要進一步的深入評估。

TRBC1和TRBC2

大多數(shù)PTCL是TCR+，TCR有α鏈和β鏈，T細胞受體β恒定區(qū)1（TRBC1）和T細胞受體β恒定區(qū)2（TRBC2）基因負責TCRβ鏈恒定區(qū)區(qū)的表達。在正常的T細胞群中，存在表達TRBC1的細胞和表達TRBC2的細胞的混合物。相反，整個惡性T細胞群將只表達TRBC1或TRBC2。因此靶向TRBC1（在TRBC1表達T細胞惡性腫瘤的情況下）或靶向TRBC2（在TRBC2表達T細胞惡性腫瘤的情況下），可以消除腫瘤T細胞和部分表達靶β鏈恒定區(qū)的正常T細胞，但不會對大部分正常T細胞產生任何殺瘤作用。

Maciocia等人研究了TRBC1靶向的CAR-T，這些細胞在體外介導了針對惡性TRBC1+而非TRBC2+細胞的特異性抗腫瘤反應。目前正在進行的一項臨床試驗（NCT03590574）正在測試名為AUTO4的TRBC1靶向CAR-T療法對TRBC1+T細胞非霍奇金淋巴瘤（T-NHL）、PTCL、血管免疫母細胞T細胞淋巴瘤（AITL）和ALCL患者的安全性和有效性。

T細胞再生障礙及其解決方案

T細胞再生障礙性貧血是CAR-T靶向正常T細胞的結果，T細胞再生障礙顯著增加了各種威脅生命的感染的風險。因此，預防這種不良事件對于T細胞惡性腫瘤患者成功的CAR-T治療是非常必要的。

T細胞再生障礙癥的發(fā)生可以通過各種策略來預防。一種策略是選擇目標抗原，在CAR-T治療期間，靶向正常T細胞上缺失的抗原或在部分T細胞上表達的抗原可能會使至少一定比例的正常T細胞保持完整。另一種策略是使用具有有限或可控壽命或活性的CAR-T，其有限的抗腫瘤作用有助于預防T細胞再生障礙性貧血的發(fā)生。此外，CAR-T治療后進行異基因造血干細胞移植（HSCT）也可能是緩解CAR-T相關T細胞再生障礙的另一種選擇。

預防T細胞再生障礙的另一個適用策略是為CART配備安全開關（也稱為自殺開關），使其能夠在給患者服用后控制過繼轉移的T細胞。到目前為止，已經(jīng)引入了不同的安全開關平臺，包括代謝開關、單克隆抗體依賴性開關和誘導型半胱天冬酶（iCasp）開關。目前，多個研究團隊目前正在調查這些安全開關在臨床環(huán)境中的適用性（NCT02028455、NCT03016377或NCT01815749）。

使用病毒載體轉導產生CAR-T，可使CAR在轉導的T細胞中穩(wěn)定表達。這些轉導的T細胞可以在維持CAR表達的同時在體內擴增，CAR表達的這種開放性持續(xù)時間可能導致靶向非腫瘤毒性，如T細胞再生障礙。使用電穿孔到T細胞中的CARmRNA生成的CAR-T在給藥后表現(xiàn)出有限的持久性。兩項臨床試驗（NCT02277522和NCT02624258）調查了非病毒mRNA電穿孔CD19靶向CAR T在R/R HL患者中的應用。根據(jù)該報告，在這些試驗期間，未觀察到反應和嚴重毒性跡象?？紤]到該方法可能有助于降低T細胞惡性腫瘤患者CAR-T治療的靶向非腫瘤毒性，推測可能需要連續(xù)CAR-T給藥才能獲得穩(wěn)定可靠的抗腫瘤反應。

惡性T細胞的污染及其解決方案

由于在T細胞分離過程中，正常和惡性T細胞都被分離出來，因此從T細胞惡性腫瘤患者中產生自體T細胞具有挑戰(zhàn)性。T細胞惡性腫瘤患者（尤其是循環(huán)惡性T細胞數(shù)量高的T細胞白血病患者）產生自體CAR-T時，其發(fā)生的可能性更高。

在這種情況下，從健康的第三方供體生成同種異體CAR-T可能被認為是一個合適的解決方案。然而，異基因CAR-T也有他們的問題，例如，它們可能介導危及生命的GvHD，以及它們可能會被宿主的免疫系統(tǒng)迅速攻擊和消滅。這兩個障礙都顯著削弱了CAR-Ts的殺瘤活性。在這方面，研究人員開發(fā)了異基因CAR-T，以使用各種策略解決上述限制。重要的是，與自體CAR-Ts相比，異基因CAR-Ts在輸注到患者體內后具有更短的體內持久性，這一特性有助于預防T細胞再生障礙。

以CS1和CD22為靶點的α和β敲除異基因CAR-T目前正在臨床研究中，分別用于治療MM（NCT04142619）和B-ALL（NCT04150497）。使用這些方法有助于生成現(xiàn)成的同種異體CAR-T，這些CAR-T可以安全地用于臨床治療T細胞惡性腫瘤患者。

另一種策略是使用多病毒特異性T（multiVST）細胞作為CAR表達的效應細胞。通過基因工程使這些細胞缺乏CAR靶抗原的表達，從而使它們具有抗自相殘殺的能力。一項臨床研究（NCT01570283）表明，多重VST細胞是安全的，能夠在同種異體移植免疫功能低下的受者中介導臨床反應。使用這些T細胞可能是產生現(xiàn)成CAR-T的合適方法。

γδT細胞占循環(huán)淋巴細胞的1%至5%，這些細胞是皮膚、生殖系統(tǒng)和腸道中普遍存在的淋巴細胞。γδT細胞的這種特性在過繼性細胞治療中非常有益，因為αβT細胞很難進入這些部位。此外，γδT細胞表達與腫瘤細胞分泌的趨化因子相互作用的趨化因子受體，這一特性有助于γδT細胞更容易遷移到腫瘤部位，因此，這些特性使γδT細胞成為CAR表達和異基因過繼細胞治療的合適平臺。

此外，NK細胞可以作為可靠的效應細胞用于CAR表達，以減少或消除自相殘殺的可能性。另一方面，表達NK的CAR不如傳統(tǒng)的CAR-T持久,這種特性可以小化T細胞再生障礙的可能性。重要的是，基于NK的表達CAR的效應細胞不具有TCR, 不會引起GvHD。

小結

T細胞惡性腫瘤的CAR-T治療是癌癥免疫治療中復雜和具挑戰(zhàn)性的領域之一。與B細胞惡性腫瘤的CAR-T療法相比，這一領域由于抗原選擇、自相殘殺、T細胞再生障礙和惡性T細胞污染問題而困難重重。

然而，人們已經(jīng)開發(fā)出多種方法去解決這些問題，包括基因編輯，異基因CAR-T和CAR-NK的應用將使我們有機會在T細胞惡性腫瘤的細胞治療方面取得突破，同時，也需要更多的臨床前和臨床數(shù)據(jù)來驗證這些方法的安全性和有效性。