免疫療法已然成為人類對(duì)抗癌癥新希望，其中CAR-T細(xì)胞療法即通過(guò)識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面抗原的嵌合抗原受體(Chimeric Antigen Receptor， CAR)基因工程表達(dá)在從患者體內(nèi)獲得的T細(xì)胞上，使這些T細(xì)胞成為殺傷腫瘤的細(xì)胞武器，此療法被認(rèn)為是最有前景的腫瘤治療方式之一。

在臨床試驗(yàn)中，CAR-T細(xì)胞療法提高了血癌患者的治療結(jié)果，但利用CAR-T治療實(shí)體瘤并不那么成功，部分原因是因?yàn)樗邢虻姆肿訒?huì)同時(shí)出現(xiàn)在正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的表面，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用。對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō)，治療實(shí)體瘤仍然是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。

在今年，Kite和Novartis等幾家大的生物公司在CAR-T細(xì)胞療法上取得了不錯(cuò)的臨床戰(zhàn)績(jī)，也紛紛向FDA提交了申請(qǐng)，CAR-T細(xì)胞療法治療實(shí)體瘤似乎離我們?cè)絹?lái)越近。本文讓我們一起來(lái)回顧一下，近期關(guān)于CAR-T在治療實(shí)體瘤所獲得的重大突破。

在2016年底，四大醫(yī)學(xué)期刊NEJM報(bào)道一例CAR-T治療實(shí)體瘤的案例---CAR-T療法首次在實(shí)體瘤治療中獲得突破！

這項(xiàng)研究是由希望之城（City of Hope）一所頂尖的非盈利研究研究治療中心開展，研究人員對(duì)一名50歲腦瘤患者在手術(shù)、化療、放療6個(gè)月復(fù)發(fā)后，局部使用16次（6次手術(shù)病灶、10次腦室）針對(duì)IL13Rα2抗原的CAR-T后顱內(nèi)和脊髓腫瘤消失，應(yīng)答持續(xù)7.5個(gè)月，同時(shí)中樞細(xì)胞因子和免疫細(xì)胞增加。這個(gè)劑量（100萬(wàn)CAR-T細(xì)胞）沒(méi)有發(fā)生3級(jí)以上毒副作用。這個(gè)病例報(bào)道雖然很令人興奮，還不能說(shuō)是完全解決了實(shí)體瘤的問(wèn)題，但是確實(shí)向我們證明了CAR-T治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的效果。

同年，Immunity雜志報(bào)道，首次發(fā)現(xiàn)一種CAR能夠靶向多種不同的實(shí)體或液體腫瘤

6月21日，Cell旗下Immunity雜志（最新影響因子24.082）發(fā)表了題為“Engineered CAR T Cells Targeting the Cancer-Associated Tn-Glycoform of the Membrane Mucin MUC1 Control Adenocarcinoma”的最新研究，研究人員利用基因工程改造人類T細(xì)胞，使其能夠產(chǎn)生一種能夠識(shí)別特定糖肽的CAR，這類糖肽在多種癌細(xì)胞中表達(dá)，但不存在于正常細(xì)胞中。研究小組在白血病和胰腺癌小鼠模型中證明了這一新型CAR-T療法的有效性。

Antitumor Efficacy of 5E5 CAR T Cells In Vitro and In Vivo

研究人員表示，這是首次發(fā)現(xiàn)一種CAR能夠靶向多種不同的實(shí)體或液體腫瘤，且對(duì)正常細(xì)胞沒(méi)有明顯的毒性。至于缺點(diǎn)，Johnson稱，這是一種非常新的療法，有很多與腫瘤水平相關(guān)的因素可能會(huì)限制治療。接下來(lái)，需要做更多的工作來(lái)驗(yàn)證這一療法在晚期小鼠模型中的安全性，因?yàn)檫@才能更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)在人體中的安全性；并需要證明這一療法對(duì)轉(zhuǎn)移性癌癥的療效，因?yàn)檫@類癌癥是癌癥相關(guān)死亡的主要原因。

Journal of Clinical Investigation雜志報(bào)道稱：CAR-T“大禮包”可以有效治療實(shí)體腫瘤

2017年發(fā)表在Journal of Clinical Investigation雜志上的一項(xiàng)研究顯示，將混合的藥劑導(dǎo)入小鼠之后能夠有效減小小鼠胰腺癌以及黑色素瘤的腫瘤組織大小，而且治療效果比單獨(dú)注射T細(xì)胞要更高一些。

圖片來(lái)源：www.medicalxpress.com

研究人員利用一種合成的"骨架"，將癌癥特異性的T細(xì)胞與一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)混合起來(lái)包裹，這種粘性的、海綿狀的生物聚合物上面有許多微型的小孔，能夠制作成不同的大小以及不同的形狀，進(jìn)而研究人員將CAR-T細(xì)胞導(dǎo)入了這一框架之內(nèi)，并且注入了一些保持T細(xì)胞活性的蛋白質(zhì)，從而達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的效果。

Mol Ther雜志發(fā)表文章表示，以瘤之盾，治瘤之矛：新研究開發(fā)出更安全有效的CAR T療法！

在像柔道這樣的武術(shù)中，武士會(huì)將對(duì)方的力量轉(zhuǎn)回給對(duì)方，從而將他們自己的力量增大。而在T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的斗爭(zhēng)中，T細(xì)胞的免疫攻擊常常由于腫瘤產(chǎn)生的免疫抑制信號(hào)而削弱。這些信號(hào)包括抑制性細(xì)胞因子白介素-4（IL-4）、白介素-10（IL-10）、腫瘤生長(zhǎng)因子Beta(TGF-beta)等，這些因子可由腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞或基質(zhì)組分產(chǎn)生。

Mohammed及其同事成功讓CAR T細(xì)胞避開甚至利用了這些免疫抑制信號(hào)。研究人員使用了一種產(chǎn)生IL-4的胰腺癌細(xì)胞模型，并用靶向前列腺干細(xì)胞抗原（PSCA，一種在前列腺癌細(xì)胞中高表達(dá)，但是在正常細(xì)胞中不表達(dá)的蛋白）的CAR T細(xì)胞殺傷這些細(xì)胞。他們首先確認(rèn)了暴露在IL-4下的CAR T細(xì)胞比暴露在經(jīng)典刺激因子IL-2下的CAR T細(xì)胞的增殖能力更弱。然后他們通過(guò)將IL-4受體胞外段與IL-7受體胞內(nèi)段結(jié)合使這些CAR T細(xì)胞產(chǎn)生了一種新的反轉(zhuǎn)細(xì)胞因子受體（ICR），考慮到這些受體屬于常見(jiàn)的gamma鏈家族，它們可以和普通的gamma鏈異源二聚化，因此這個(gè)新受體在T細(xì)胞內(nèi)可以發(fā)揮作用。事實(shí)證明這種假設(shè)是正確的，這些表達(dá)ICR的T細(xì)胞在IL-4的刺激下增殖能力反而升高了。此后研究人員讓T細(xì)胞同時(shí)表達(dá)抗PSCA的CAR和ICR，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些T細(xì)胞的增殖能力顯著提高，其在胰腺癌異位移植模型中殺傷腫瘤細(xì)胞的能力也顯著增強(qiáng)。

這種轉(zhuǎn)換受體還有一種潛在的好處，雖然研究人員沒(méi)有闡述清楚，但是可能代表著一個(gè)很重要的進(jìn)步。因?yàn)楸磉_(dá)ICR的T細(xì)胞需要在IL-4及PSCA同時(shí)存在的條件下才能增殖并生存，因此不產(chǎn)生IL-4的正常組織就算表達(dá)相同量的PSCA，也許也不會(huì)受到回輸?shù)腃AR T的攻擊，因此這個(gè)策略將使CAR T細(xì)胞治療更有效且更安全。

OncoImmunology上發(fā)表文章顯示，肺癌CAR-T細(xì)胞臨床前評(píng)估研究取得進(jìn)展

3月16日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院李鵬研究組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊OncoImmunology上發(fā)表題為PSCA and MUC1 in non-small-cell lung cancer as targets of chimeric antigen receptor T cells 的研究成果，在體外肺癌細(xì)胞系以及肺癌病人來(lái)源的異種移植模型中，驗(yàn)證了CAR-PSCA和CAR-MUC1嵌合抗原受體T細(xì)胞的有效性和特異性。

李鵬研究組通過(guò)在體外對(duì)肺癌細(xì)胞系進(jìn)行殺傷實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了研究組構(gòu)建的分別針對(duì)靶點(diǎn)PSCA 和MUC1抗原的CAR-T細(xì)胞殺傷的有效性和特異性。進(jìn)一步，研究組又構(gòu)建了一些原代的非小細(xì)胞肺癌病人（Non-small-cell lung cancer， NSCLC）的異種移植模型（Patient Derived Xenografted model，PDX），證明了其與人體病理微環(huán)境的相似性。研究發(fā)現(xiàn)，PDX模型可重建原代腫瘤的細(xì)胞形態(tài)和表面分子標(biāo)記物等。

該研究進(jìn)一步利用PDX模型，在體內(nèi)證明了CAR-PSCA和CAR-MUC1嵌合抗原受體T細(xì)胞可以有效抑制PDX模型中腫瘤的生長(zhǎng)速度，而且CAR-PSCA和CAR-MUC1 T細(xì)胞聯(lián)合使用后，對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制程度更加明顯。

該研究為NSCLC的治療提供了新CAR-T的治療靶點(diǎn)，以及聯(lián)合兩種或多種CAR-T細(xì)胞的治療策略，具有重要的臨床前應(yīng)用價(jià)值。該研究獲得中科院干細(xì)胞先導(dǎo)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)杰出青年基金等項(xiàng)目的資助。

正如所有的技術(shù)一樣，CAR-T技術(shù)也需要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變過(guò)程，才能使得CAR-T技術(shù)逐漸走向成熟。讓我們一起期待。

參考文獻(xiàn)

1，Christine E. Brown， Ph.D.， Darya Alizadeh， Ph.D.， et all. Regression of Glioblastoma after Chimeric Antigen Receptor T-Cell Therapy. N Engl J Med 2016； 375：2561-2569

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