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负责Yescarta临床研究的CAR-T大牛Nature发文,详谈CAR-T治疗淋巴瘤的所有关键点

2018-01-12  来源:医麦客(微信号 emedclub_com)    编辑:Tina

随着2017年10月18日,美国FDA宣布批准Kite Pharma(Gilead)的anti-CD19 CAR T细胞产品Yescarta(axicabtagene ciloleucel)上市,用于治疗复发/难治性大B细胞淋巴瘤的成人患者。嵌合抗原受体(CAR)T细胞正在成为这些淋巴瘤患者的新型治疗方式。

目前,已经有很多的临床试验数据显示:anti-CD19 CAR T细胞对多种B细胞淋巴瘤亚型(包括弥漫性大B细胞淋巴瘤DLBCL、滤泡性淋巴瘤FL、套细胞淋巴瘤MCL和边缘区淋巴瘤MZL)具有治疗潜力。而且重要的是,anti-CD19 CAR T对抗化疗难治性淋巴瘤具有令人印象深刻的抗癌活性,部分顽固性DLBCL患者在接受治疗后,获得了持续2年以上的完全缓解。但与此同时,不容忽视的是,CAR-T细胞治疗也与包括细胞因子释放综合征和神经毒性等在内的潜在致命毒性相关。

第二代CAR的结构示意图:用于识别抗原的单链可变区(Single-chainvariable fragment, scFv)、铰链、跨膜区域、共刺激域和一个T细胞激活域(图片来源 nature)

CAR设计的演变:与第二代CAR相比,第一代CAR缺乏共刺激域。迄今为止在淋巴瘤临床试验中测试的所有第二代CAR中,共刺激结构域来源于共刺激受体在T细胞表面表达的CD28或4-1BB。第三代CAR包含来自不同共刺激蛋白(例如CD28和4-1BB)的两个共刺激结构域(图片来源 nature)

除了anti-CD19 CAR T之外,针对B细胞淋巴瘤的以CD20、CD22和κ-light chain为靶点的CAR-T细胞,用于霍奇金和T细胞淋巴瘤的以CD30为靶点的CAR T细胞的相关临床试验也正在进行中。

James N. Kochenderfer(左,论文通讯作者)和Rosenberg共同领导 Kite的anti-CD19 CAR T临床研究(图片来源 onclive.com)

此次James N. Kochenderfer博士发表在《Nature Reviews Clinical Oncology》上的这篇论文,回顾了CAR-T细胞治疗淋巴瘤的临床疗效和相关毒性,并讨论了CAR-T在毒性管理、CAR设计和CAR-T细胞表型、预处理方案以及联合治疗方面的局限性和未来的发展方向。

关键点

? 化疗难治性或复发性淋巴瘤患者需要新的治疗方法

? 靶向CD19的嵌合抗原受体(CAR)T细胞在多种B细胞淋巴瘤亚型的治疗中表现出有效性,并且可能提供持久的缓解

? 多中心临床试验表明CAR-T细胞集中式加工是可行的,并且集中制造的CAR-T细胞产品的早期研究的反应率与单中心研究报道的相似

? 靶向CD20、CD22、CD30和κ-light chain等新型抗原的CAR正在开发中,将扩大CAR-T细胞疗法对霍奇金淋巴瘤、T细胞淋巴瘤或CD19阴性B细胞淋巴瘤患者的适用性。

? 细胞因子释放综合征和神经毒性通常是与CAR-T细胞治疗淋巴瘤相关的严重不良事件,降低这种毒性的风险是改善CAR-T细胞治疗的主要途径

? CAR-T细胞治疗可能会变得更安全,更有效,成为复发和原发性化疗难治性淋巴瘤患者的标准治疗选择

anti-CD19 CAR-T细胞在多种

B细胞淋巴瘤亚型的治疗中表现出有效性

(表1)自体anti-CD19CAR T细胞治疗B细胞NHL的临床试验:所显示的数据仅与NHL患者相关,与其他B细胞恶性肿瘤患者无关。(Auto-HSCT:自体造血干细胞移植,Cy:环磷酰胺,CRR:完全缓解率,ORR:客观反应率,Flu:氟达拉滨,IV:静脉注射,n:患者人数,NOS:未另作详细说明,PMBL:原发性纵隔B细胞淋巴瘤,PCNSL:原发性中枢神经系统淋巴瘤,SMZL:脾边缘区淋巴瘤

当地时间12月10日,Kite Pharma的(ZUMA-1)CAR-T(Yescarta)临床试验结果在《新英格兰医学杂志》上公开报道。

临床结果(图片来源 NEJM)

共有111例患者(B细胞淋巴瘤)参与试验,其中有99%的患者(110例)成功制备了Axicabtagene ciloleucel(Yescarta),91%的患者(101例)接受了治疗,总体有效率ORR为82%,完全缓解率CR为54%,中位随访15.4个月,42%的患者维持缓解,40%的患者维持完全缓解,18个月总生存率为52%。

12月28日,Carl June团队也在《新英格兰医学杂志》发文,公布了CTL019治疗复发或难治的弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)或滤泡性淋巴瘤(FL)患者的最新临床数据(NCT02030834)。

临床结果 (图片来源 NEJM)

数据显示:接受CTL019细胞治疗的28名成人淋巴瘤患者中有18人达到缓解(ORR=64%)。14例DLBCL患者中有6例完全缓解(CR=43%),14例FL患者中有10例获得完全缓解(CR=71%)。在中位随访的28.6个月时,86%已缓解的DLBCL患者和89%已缓解的FL患者仍然保持缓解。在6个月时处于完全缓解的所有患者在诱导后的7.7至37.9个月(中位数,29.3个月)持续缓解。

(表2)anti?CD19 CAR?T细胞治疗淋巴瘤的相关临床试验,数据来源www.clinicaltrials.gov(图片来源 nature)

为淋巴瘤患者提供持久的、理想的永久性缓解

虽然以上提及的CAR-T治疗淋巴瘤的临床结果令人印象深刻,但其仍处于早期发展阶段,更好地了解CAR-T细胞持续的重要性是未来研究的一个重点。毕竟,治疗的目的是为恶性肿瘤患者提供持久的、理想的永久性缓解。而要想实现这一目标,分为两种情况(假设):

? 在CAR-T输注后早期阶段,强烈的应答能够完全消除所有恶性细胞。在这种情况下,不需要CAR-T细胞的长期持续性

? CAR T细胞能够消除部分恶性细胞。在这种情况下,如果T细胞能够持续存在并杀死少量的恶性细胞以防止临床上明显的疾病进展,那么CAR-T细胞的长期持续性可能是相当重要的。

基于第二种情况,CAR-T细胞在肿瘤部位的持续存在可能比持续存在于血液中更为重要,而活化诱导的细胞死亡(AICD)可能是限制CAR-T细胞持续存在的重要因素。虽然输注后数月至数年,部分NHL患者的外周血中仍可检测到anti-CD19 CAR -T细胞;然而,相关报道显示,平均持久性在20天至<100天,至> 300天的范围内。且临床前模型的一致性结果表明:4-1BB要比CD28共刺激结构域的CAR-T细胞的持久性更好。

尽管如此,来自anti-CD19 CAR T细胞的两个早期临床试验的数据(一个使用含有4-1BB结构域的CAR和一个使用含有CD28结构域的CAR)表现出了相似水平的有效性,ORR为72%VS 73%,CR为50%VS 55%。也就是说,从迄今为止进行的这些试验的比较不能够得出关于特定CAR设计的确切结论,因为尽管有许多共同的因素,但是除了使用的共刺激区域之外,试验在许多变量方面仍不相同。事实上,CAR的铰链和跨膜部分的重要性是常常被忽视的关键因素,免疫排斥反应也是另一个潜在的问题。

(表3)以CD20、CD22和κ-lightchain为靶点的CAR T细胞治疗淋巴瘤的相关临床研究(图片来源 nature)

此外,抗原逃逸的问题也不能不提,举个例子来说:此前在一项名为PLAT-02的临床试验里,高达93%的复发或难治性ALL患者在接受anti-CD19 CAR-T细胞治疗后,出现了良好的缓解。但最终50%的的患者都复发了。在PLAT-02中,CAR-T细胞识别和靶向由大多数B细胞前体急性淋巴细胞白血病所表达的CD19蛋白。然而,研究人员发现在一些复发的白血病患者中,却不存在CD19蛋白的表达,而是表达CD22蛋白。因此,旨在规避这种耐药机制的策略也将改善患者的治疗效果。

提高CAR-T细胞治疗的安全性和有效性的相关策略

提高CAR-T细胞治疗的安全性和有效性的相关策略(图片来源 nature)

改善嵌合抗原受体(CAR)-T细胞疗法的不同方法:旨在提高CAR-T细胞治疗的安全性和有效性,相关策略集中在制造和管理整个治疗过程中的多个步骤。为了降低抗原性或提高信号传导能力,研究人员正在进行CAR设计各个方面的修改。

例如,将基因编码趋化因子或“自杀基因”加入到表达载体构建体中,可能增强CAR-T细胞活性或使毒性得到更好的控制。细胞培养方法的改变也可用于产生具有增强的抗肿瘤免疫应答的细胞表型的CAR-T细胞产物。另外,预处理方案(化疗清除淋巴细胞)的优化也会改善患者治疗结果。联合如免疫检查点抑制剂、刺激性细胞因子或B细胞信号传导抑制剂也可能增强CAR-T细胞的抗癌活性或发挥与CAR-T的协同作用以提高治疗的有效性。

CRS/NT(图片来源 nature)

降低CRS和NT毒性风险:

CAR-T细胞技术在安全性方面最受关注的是细胞因子释放综合征(CRS),也就是常说的细胞因子风暴;另一个是神经毒性。CAR-T细胞技术的难度就在于培养它的特异性,能否识别和杀伤“敌人”,同时实现破坏性可控。CAR-T细胞技术最严重的不良反应是颅内水肿引起脑疝,可能会导致患者死亡;另外一个就是细胞因子释放后患者出现的低血压、高热、低蛋白血症等。因此,减少副作用是未来能否广泛、常规应用CAR-T细胞治疗肿瘤的关键。

创新CD19 eCAR-T技术(图片来源 马力喏)

基于以上问题,北京马力喏与北京大学肿瘤医院淋巴瘤治疗权威专家朱军教授团队合作,进行了该改良型抗CD19 CAR-T细胞治疗淋巴瘤的临床试验。并于2017年11月2日,在第二届中美肿瘤精准医学高峰论坛公布了优异的试验结果。

该临床试验的25例患者,均为至少接受过两种系统方案治疗后复发、难治B细胞淋巴瘤。临床试验结果显示该改良型抗CD19 CAR-T细胞治疗有效率达到70%,在高剂量组有效率达到约80%,其中完全缓解率达到55%,并且疗效持久。令人振奋的是在取得很好疗效的同时,临床试验过程中,只有3例患者出现低热反应,所有25例治疗病人没有发生一例严重不良反应,均未出现严重细胞因子风暴(CRS)及神经毒性不良反应。同时,临床研究检测发现大量回输的改良型抗CD19 CAR-T细胞在病人体内成为记忆CAR-T细胞。临床试验显示了,该改良型抗CD19 CAR-T细胞能很安全及有效治疗淋巴瘤病人。

12月21日,该公司与银河生物、四川大学联合提交的CAR-T细胞制剂(抗CD19分子嵌合抗原受体修饰的自体T淋巴细胞注射液)临床申请已经获CDE正式受理,成为中国第二个获得临床受理的CAR-T细胞产品。(受理号为CXSL1700122)

Jennifer N. Brudno(图片来源 onclive)

人源化或“完全人”scFv区域的CAR:

除了马力喏的创新CD19 eCAR-T技术之外,由Jennifer N. Brudno和James N. Kochenderfer领导的研究小组表明:仅改变CAR的铰链和跨膜区域对CAR T细胞产生细胞因子具有重要作用,其中表达具有来自CD28的铰链和跨膜结构域的anti-CD19 CAR的T细胞会产生更高水平的炎性细胞因子。另外,具有人源化或“完全人”scFv区域的CAR可能会降低的免疫原性水平,以减少宿主免疫系统对CAR-T细胞破坏的可能性,从而使CAR T细胞能够在体内扩增和持续。基于此,研究人员开发了具有人scFv区域的CAR(一种完全人anti-CD19 CAR构建体HuCAR-19),并且已经在晚期NHL患者的首次人体临床试验中获得了86%的总体有效率ORR;在CD19+ ALL或NHL(NCT02374333,NCT02659943;表2)和CD30+ NHL或HL(NCT03049449;表4)的患者中测试了这种和其他完全人源化或人源化CAR T细胞。

在HuCAR-19的研究中,首次报道了患者在接受anti-CD19 CAR-T细胞治疗后复发的淋巴瘤细胞上CD19表达的完全丧失。在此之后,同时靶向两种不同的肿瘤相关抗原(如CD19和CD123或CD20)的双特异性CAR也开发了出来,并且可能为CARs所靶向的抗原的丧失提供可能的解决方案。更有趣的是,在小鼠白血病模型中,相比较于单特异性CAR T细胞的混合物,双特异性CAR的T细胞显示出了更强的治疗效果以及更低的毒性。

另一种改善CAR-T细胞疗法的方法是基于使用具有所需表型的特定T细胞亚群而预测的(CD8 +“细胞毒性”T细胞和CD4 +“辅助”T细胞)。目前,CAR-T细胞产品已经在多个临床试验中研究了确定的1:1比例的CD4 +:CD8 + CAR-T细胞,涉及ALL或NHL患者。该方案尚未与临床试验中使用含有可变部分CD4 +和CD8 + T细胞的CAR-T直接比较。

此外,CAR-T细胞疗法中,低分化T细胞亚群(例如记忆性干细胞样T细胞TSCM)的使用也正在研究中,因为相比较于分化程度更高的T细胞亚群,这类细胞类型已经在小鼠模型中显示出更优异的增殖能力、持续性和抗癌活性。

预处理方案的优化:

预处理方案(化疗清除淋巴细胞)是另一个可以优化以提高CAR-T细胞治疗效果的因素:目前,氟达拉滨的化疗预处理方案已被成功用于CAR-T细胞治疗的许多临床试验中。加入氟达拉滨可以防止受体anti-CAR免疫应答对CAR-T细胞的免疫排斥,特别是当给予多剂量的T细胞时。在此,值得注意的是,在接受第二次细胞输注之前,接受含氟达拉滨化疗的NHL患者具有更强的anti-CD19 CAR-T细胞扩增能力,并且不产生对CAR的scFv的细胞毒性T细胞应答。接受含氟达拉滨化疗的NHL患者在接受CAR-T细胞治疗后,与接受单独环磷酰胺或环磷酰胺加依托泊苷治疗的患者相比,有相关报道表示:患者的无进展生存期PFS获得了改善。

CAR-T细胞联合用药

另外,联合用药也可以增加CAR-T细胞的活性。例如,在小鼠MCL异种移植模型中,Bruton酪氨酸激酶(BTK)抑制剂依鲁替尼(ibrutinib)增强了CAR-T细胞的抗癌功效。免疫检查点抑制剂在HL患者中已被证实具有单一药物疗效,有趣的是,在细胞输注之后,anti-CD19 CAR T细胞获得了与PD-1表达增加相关的分化和耗竭程度更高的表型。此外,使用anti-PD-1抗体阻断PD-1-PD-L1免疫检查点,可在体外模型中恢复CAR-T细胞效应功能,而且进展性PMBL患者在接受CAR-T细胞输注后对anti-PD-1抗体治疗产生应答的病例已有报道。总之,这些发现提示免疫检查点抑制剂或可恢复或增强CAR-T细胞的抗癌活性。目前正在进行一项临床试验:难治性或复发性DLBCL、FL或MCL患者,在anti-CD19 CAR-T细胞输注后接受派姆单抗(anti-PD-1抗体)治疗,以重新激活耗尽的CAR-T细胞(NCT02650999;表2)。

另外,考虑到接受CAR-T细胞治疗的淋巴瘤患者中高血清IL-15水平与缓解之间的关联,在CAR-T细胞输注后不久,施用IL-15也可能具有临床益处。希望在未来,这类细胞因子可以锦上添花,在后续临床试验中助力CAR-T疗法在液体瘤乃至实体瘤的治疗效果。

综上所述,对于淋巴瘤,虽然CAR-T细胞是一种新兴的、迅速发展起来的治疗方式,但这种过继性细胞免疫治疗方式已经被证实可以在较高比例的化疗难治性淋巴瘤患者中获得持久的完全缓解。由于这些患者目前可用的治疗选择非常有限,因此,anti-CD19 CAR T细胞很可能成为化疗难治性DLBCL患者的一个新的治疗标准,与auto-HSCT(自体造血干细胞移植)一起使用,并且最终取代auto-HSCT作为DLBCL的最佳二线治疗方案。而allo-HSCT(自体造血干细胞移植)在未来淋巴瘤治疗中的作用可能是作为对自体CAR-T细胞治疗没有获得CR的患者的挽救性治疗。

同样,几乎可以确定的说,anti-CD19 CAR-T细胞在不久的将来也将会被广泛用于治疗FL和MCL。除此之外,还有很多新型抗原的CAR正在开发中,这将会进一步扩大CAR-T细胞治疗的适应症,包括HL和T细胞NHLs。CAR设计的进一步优化,改进的毒性管理以及组合疗法的开发也将使CAR-T细胞能够在越来越多的患者中安全有效地使用。
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