“現成的”同種異體CAR-T細胞的發展與挑戰

南京卡提醫學  7月10日

1.自體CAR-T細胞療法與同種異體CAR-T細胞療法

2.同種異體CAR-T細胞治療的優點

來源：來自健康的捐贈者，這些細胞沒有受到癌癥免疫效應的影響，也沒有受到化療藥物的影響，與患者的自體T細胞形成的不同。

周期：與自體CAR-T治療相比，同種異體CAR-T可以縮短治療的周期，可以利用已經批量制備好的細胞迅速進行治療。

成本：通過標準化的制備大批量的CRA-T細胞，從而較大程度的降低了成本。 

3.同種異體CAR-T治療的主要問題及解決思路

?移植物抗宿主病（GVHD）；

?異基因T細胞可能被宿主細胞識別并清除。

?使用來自干細胞移植供體的同種異體CART細胞；

?使用病毒特異性記憶T細胞；

?使用非αβT細胞；

?使用基因編輯方法。

4.使用來自干細胞移植供體的同種異體CAR T細胞

    可從胚胎干細胞和誘導多能干細胞（IPSC）中產生T細胞。胎盤源性干細胞可用于產生T細胞或自然殺傷細胞，胎盤具有獨特的人類白細胞抗原（HLA）表達模式。與其他組織有所不同，絨毛外細胞滋養層細胞只表達HLA-C、HLA-E和HLA-G，不過這些特異性對胎盤源性T細胞的影響還沒有報道。IPSC也可以是CAR-T細胞的來源，一個具有共同HLA單倍型的iPSCs庫可以用來降低CAR-iPSCT細胞異基因排斥的風險。iPSCs的一個優點是CAR T細胞由一個多能干細胞系產生，因此是同質的。

5.使用病毒特異性記憶T細胞

    病毒特異性T細胞被用于治療病毒感染。技術的進步使記憶性病毒特異性T細胞的純化成為可能，這種T細胞可以預防沒有GVHD臨床癥狀的病毒性疾病。從健康獻血者過繼轉移HLA部分匹配的病毒特異性T細胞對愛潑斯坦-巴爾病毒相關的惡性腫瘤（如移植后淋巴增殖性疾病）有積極的結果，有效率為60-70%，毒性或GVHD的發生率較低）。因此，一些組織和生物技術公司正在開發基于異基因愛潑斯坦-巴爾病毒特異性T細胞系的CART細胞系。

6.使用非αβT細胞

MHC分子：主要組織相容性復合體.

    NK細胞最初被認為具有殺死腫瘤細胞的能力，是機體自然腫瘤免疫監視的一個組成部分,幾項研究表明，不同類型癌癥的NK細胞功能紊亂，說明癌癥已經進化出逃避NK細胞殺傷的機制。因此，為NK細胞提供CAR來增強NK細胞的抗腫瘤活性是一個很有吸引力的策略。

7.使用基因編輯方法

        由于αβT的TCR片段在植入物排斥反應中起決定性作用，所以研究人員開發出了阻止功能性TCR在αβT細胞表面表達的方法，在預先選擇的位置產生特定的DNA雙鏈斷裂，同時盡可能避免目標外的斷裂。一旦DNA斷裂發生，細胞DNA修復機制將通過容易出錯的非同源末端連接途徑導致基因失活（基因敲除），或通過同源重組途徑導致基因插入或糾正（基因敲除）。第一個報道的研究評估了在CART細胞中敲除TRAC的可行性報告作者指出，通過鋅指技術消除TCR的表達并不會損害CD19特異性CART細胞的抗腫瘤特性。

8.同種異體CAR T細胞治療面臨的挑戰

9.同種異體CAR-T在體內的增殖

        經過長期研究已經確定淋巴消耗性化療是有效的T細胞體內擴增所必需的。T細胞在轉移到淋巴細胞減少的宿主后，會經歷一個稱為穩態膨脹的過程。這種擴張是由穩態細胞因子如IL-7和IL-15以及暴露于自身抗原和其他抗原所驅動的。最佳的預處理方案尚未確定，采用基因敲除方法的同種異體CAR-T細胞缺乏TCR表達可能是一個優勢，因為TCR參與在結合CAR激活時會對CD8+CART細胞的擴張產生負面影響，但是以上結論是在小鼠模型中得出的，還需要更多臨床數據的支持。

10.同種異體CAR T細胞的持久性

        同種異體CAR-T細胞體內存活周期較短，但是根據疾病性質、腫瘤負荷和其他因素，CART細胞存活的最佳持續時間可能有所不同，可以考慮到兩種情況。

        大多數表達靶抗原的腫瘤細胞可被CART細胞利用。如果擴增后能獲得足夠的效應細胞與靶細胞的比例，那么在清除腫瘤細胞后，就不需要維持長期的持久性。2.在第二種情況下，可能更常見，對T細胞殺傷不太敏感的腫瘤細胞群持續到臨床完全緩解，在這種情況下，有必要設想通過CARTT細胞長期控制殘留疾病。可以設想在第一次給藥后，再進行幾次同種異體CAR-T的給藥。這種做法局限性是每次給藥前要進行淋巴清除，需要限制淋巴清除的力度和給藥次數。

11.血液系統惡性腫瘤的臨床觀察

        同種異體CART細胞提供了治療復發性或難治性惡性腫瘤的可能性，對于進展迅速的疾病，如AML和ALL，這可能是一個主要優勢。已經開始對ALL和AML進行試驗，并計劃在淋巴瘤和多發性骨髓瘤中進行試驗。靶點與自體途徑相似，包括ALL和B細胞淋巴瘤中的CD19和CD22，霍奇金淋巴瘤和間變性大細胞淋巴瘤中的CD30，多發性骨髓瘤中的B細胞成熟蛋白（BCMA，也稱為TNFRSF17）、CS1（也稱為SLAMF7）和CD38，以及CD123。對于CD123這樣的正常細胞也表達的靶點，同種異體CART細胞的持續時間較短可能是一個優勢。

12.在實體瘤中的表現

    CART細胞在實體瘤中的表現遠不如在血液惡性腫瘤中表現出令人滿意的結果,誘導更強大的CAR-T細胞來應對實體瘤微環境和氧化應激是很好的研究方向。目前有以下幾種策略來使CAR-T細胞抵抗腫瘤微環境。
使CAR-T細胞抵抗腫瘤微環境。表達過氧化氫酶的CAR T細胞在H2O2誘導的氧化應激下保持其抗腫瘤活性

使用多個步驟的基因編輯來優化CAR-T細胞功能。有人提出了一些降低T細胞對陰性免疫檢查點和免疫抑制的敏感性的策略

結合來自腫瘤微環境的多種信號來激活腫瘤中的T細胞。利用三組分分裂CAR系統構建的T細胞，其內域通過傳遞信號1（通過CD3ζ激活）重現生理性T細胞信號，信號2（通過4-1BB的共刺激）和信號3（細胞因子釋放（IL-7））。    

13.結論

        CAR-T細胞治療是治療癌癥最有前途的方法之一，在此基礎上開發通用型的CAR-T細胞，降低成本，使得更多的人有機會使用這種療法。并且已經開發出新的技術使得宿主的免疫系統對同種異體AR-T細胞反應更低甚至“隱形”。盡管在提高CAR-T療效方面還有很多挑戰，特別是在實體瘤中，但是還有很多方法可以實現優化。