CAR-T細(xì)胞免疫療法治療急性髓系白血病
急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是一種由于骨髓造血干細(xì)胞克隆增殖和分化障礙所導(dǎo)致的惡性腫瘤。在成人急性白血病中最為常見(jiàn),且致死率最高。其具有較高的異質(zhì)性,克隆在骨髓和其他造血組織中惡性增生,抑制正常造血,并浸潤(rùn)其他組織和器官,導(dǎo)致貧血、出血、感染等一系列血液病癥,并且由于免疫系統(tǒng)的損傷,易并發(fā)感染、肺部炎癥、腎功能衰竭、心律失常等癥狀。傳統(tǒng)治療方案以化療為主,即便接受標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合化療后,年齡<60歲患者的5年生存率為40%~55%,而年齡≥60歲患者的五年生存率僅有10%~15% 。
造血干細(xì)胞移植(HSCT)是另一種重要的AML治療手段,適用于年輕患者和高?;颊?。主要包括自體移植和異體移植。自體造血干細(xì)胞移植(auto-HSCT)是將患者自身的干細(xì)胞收集、貯存,在化療或放療之后,將干細(xì)胞移植回患者體內(nèi),重新建立正常造血功能。異體造血干細(xì)胞移植(allo-HSCT)是指從與患者配型符合的供體獲得干細(xì)胞,經(jīng)過(guò)處理后,移植到患者體內(nèi)。但這兩種方法都存在各自的問(wèn)題,比如生存率低和排異反應(yīng)等。需探索其他有效治療AML的方案。
CAR-T細(xì)胞療法是一種新興的腫瘤靶向治療技術(shù),通過(guò)改造患者自身的T細(xì)胞,使其能夠識(shí)別并攻擊腫瘤細(xì)胞。靶向CD19的CAR-T細(xì)胞在B淋巴細(xì)胞惡性腫瘤的治療中取得了令人矚目成績(jī),而針對(duì)AML的CAR-T細(xì)胞療法也正在研究和試驗(yàn)當(dāng)中。經(jīng)過(guò)改造后的CARs賦予T細(xì)胞特異性識(shí)別腫瘤抗原的能力,因此要求CAR-T細(xì)胞識(shí)別的靶點(diǎn)應(yīng)該在腫瘤細(xì)胞表面高表達(dá),且在正常組織不表達(dá)或低表達(dá),避免CAR-T細(xì)胞在殺傷腫瘤細(xì)胞時(shí)因脫靶造成毒副作用。因此選擇合適的腫瘤細(xì)胞表面受體是重中之重。然而,大多AML患者腫瘤細(xì)胞的表面標(biāo)志物都存在于正常的造血干細(xì)胞和成熟血細(xì)胞上,篩選靶點(diǎn)的困難限制了CAR-T細(xì)胞療法在AML治療中的應(yīng)用,目前常用的靶點(diǎn)主要有CD33,CD123,CLL-1等。
01 CD33 CAR-T
CD33是一種表達(dá)于髓系細(xì)胞的糖基化跨膜蛋白,在交聯(lián)或與配體結(jié)合后激活,介導(dǎo)抑制信號(hào),調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣動(dòng)員、細(xì)胞黏附、白血病細(xì)胞凋亡、髓系細(xì)胞成熟和細(xì)胞因子產(chǎn)生等。CD33在大約90%的AML細(xì)胞中表達(dá),同時(shí)在正常造血細(xì)胞中也有低水平表達(dá),并且在白血病祖細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)其表達(dá)。因此,CD33是一個(gè)非常有潛力的AML治療靶點(diǎn)。構(gòu)建的CD33 CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)外都表現(xiàn)出不錯(cuò)的殺傷效果,AML小鼠生存期延長(zhǎng)。但是注射CAR-T的小鼠出現(xiàn)血液毒性,導(dǎo)致其外周血髓系細(xì)胞、單核細(xì)胞、造血干細(xì)胞等減少。中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院報(bào)道了一例CD33 CAR-T細(xì)胞療法治療復(fù)發(fā)難治性AML患者的案例,總計(jì)為患者輸注1.12×109 CD33 CAR-T細(xì)胞后,患者在第2周達(dá)到部分緩解(PR),但在第9周病情迅速進(jìn)展,回輸?shù)?3周患者死亡。臨床數(shù)據(jù)表明CD33 CAR-T依舊存在細(xì)胞毒性和持續(xù)時(shí)間短等問(wèn)題,需要進(jìn)一步研究克服難題。
02 CD123 CAR-T
CD123是IL-3受體的α亞基,與IL-3結(jié)合后募集IL-3Rβ鏈形成復(fù)合體,激活下游JAK2,介導(dǎo)細(xì)胞增殖活性。CD123通常在造血干細(xì)胞上表達(dá),在急性髓系白血病、急性淋巴細(xì)胞白血病等腫瘤細(xì)胞上過(guò)表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞過(guò)度增殖。因此,CD123是治療AML的潛在靶點(diǎn)。已有體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明,CD123 CAR-T細(xì)胞具有有效殺傷原代AML細(xì)胞的作用,以及顯著的清髓效應(yīng),并且對(duì)正常髓系細(xì)胞損傷較小。在一項(xiàng)針對(duì)AML 的Ⅰ期臨床試驗(yàn)中,4名患者接受CD123 CAR-T細(xì)胞治療后,均有不同程度的緩解。在另一項(xiàng)研究中,患者在接受CD123 CAR-T輸注后獲得完全緩解,但于第56日因急性移植物抗宿主病及器官衰竭死亡。CD123 CAR-T細(xì)胞在治療AML中展現(xiàn)了良好的潛力,但不可忽視的細(xì)胞毒性依舊是巨大的挑戰(zhàn)。
03 CLL-1 CAR-T
C型凝集素樣分子(C-type lectin-like molecule-1,CLL-1)是一種Ⅱ型跨膜糖蛋白,作為抑制性受體存在于外周血和骨髓的髓系細(xì)胞以及大部分AML細(xì)胞中,且不在正常造血干細(xì)胞和其他組織中表達(dá)。由于CLL-1并非白血病干細(xì)胞(leukemic stem cell,LSC)上的通用靶點(diǎn),所以CLL-1 CAR-T更可能作為特定患者治療策略。在目前的研究中,CLL-1 CAR-T在動(dòng)物模型中表現(xiàn)出較好的治療效果,但無(wú)法避免腫瘤復(fù)發(fā)。而在另一項(xiàng)臨床研究中,10例患者接受治療后,有7例獲得部分緩解,但患者均出現(xiàn)全血細(xì)胞減少癥狀,且兩名患者死于感染。CLL-1 CAR-T的相關(guān)研究仍在起步階段,存在療效不足和血液毒性等問(wèn)題,未來(lái)可能以多靶點(diǎn)CAR-T作為一個(gè)可能的研究方向。
總 結(jié)
CAR-T細(xì)胞療法在治療B細(xì)胞惡性腫瘤中取得了較好的療效,也展現(xiàn)出用于治療AML的潛力。當(dāng)前,CD33、CD123和CLL-1是主要的治療靶點(diǎn),雖然已經(jīng)取得了一些初步的臨床結(jié)果,但其應(yīng)用仍存在一些限制因素,如治療后的副作用、CAR-T細(xì)胞存活期有限、CAR-T細(xì)胞的生產(chǎn)等。因此,仍需進(jìn)一步的研究和優(yōu)化,以提高其療效和安全性,比如對(duì)CAR結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化、尋找新的特異性靶點(diǎn)、雙靶點(diǎn)CAR-T以及在CAR中插入自殺基因等方法。未來(lái),隨著CAR-T細(xì)胞療法相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn),將在治療AML方面發(fā)揮更加重要的作用。
目前深圳細(xì)胞谷對(duì)CD33、CD123和CLL-1靶點(diǎn)的CAR-T均在進(jìn)行優(yōu)化,包括其與其他靶點(diǎn)聯(lián)合的雙靶點(diǎn)CAR-T研發(fā)項(xiàng)目也正在開展,期待通過(guò)優(yōu)化后能克服這些靶點(diǎn)在AML治療上的局限。