LioCyx-M

在开发安全有效的TCR-T细胞治疗中，抗原的选择是一个关键点。理想的抗原应该是选择性地、同质性地表达在肿瘤细胞中，并产生能被MHC I类分子递呈到细胞表面的抗原表位。当下，临床试验中应用的两类主要的肿瘤抗原是肿瘤相关抗原（tumor-associated antigens, TAAs）和肿瘤特异性抗原（tumor-specific antigens，TSAs）[1]。 本篇先讲肿瘤相关抗原（TAAs），肿瘤特异性抗原（TSAs）下回见。       TAAs是癌症中过度表达但正常组织中有限表达的抗原。它们的表达被限制于肿瘤起源的组织【组织分化抗原（Tissue Differentiation Antigens, TDAs）】或生殖系组织【癌症生殖抗原（Cancer Germline Antigens, CGAs）】。TAAs是有吸引力的治疗靶点，因为它们通常在患者之间共享。然而，由于TAAs在正常组织中有表达，尽管表达水平低，它们可能与一些“在靶-肿瘤外毒性”有关。此外，高亲和力特异性T细胞在胸腺负筛选过程中可能被消除，这使得强效TCR的鉴定更加困难。 1、组织分化抗原(TDAs)       针对组织分化抗原（TDAs）的临床试验，例如由MART-1 T细胞识别的黑色素瘤抗原、糖蛋白100（gp100）或癌胚抗原（CEA），显示出一定临床反应，但由于这些抗原在正常组织中有少量的表达，因此出现了一些毒性反应。在首次评估MART-1特异性的TCR-T细胞治疗黑色素瘤患者的临床试验中，客观缓解率（ORR）未超过12%（2/17）。为了提高临床反应，一个亲和力增强的识别MART-1的TCR在另外两项临床试验中被测试。两项试验的ORR分别为30%（6/20）和0%（0/13），尽管其中一项试验的临床反应稍有提高，但由于MART-1在正常黑色素细胞中有低表达，出现了一些严重的皮肤、眼睛和听觉的毒性反应。最近，一个针对MART-1的TCR（不同于前面的TCR）的临床试验因前面描述的严重毒性反应和一名患者死亡而被迫提前终止。靶向gp100的TCR-T细胞也出现了类似的结果。黑色素瘤患者的ORR是16%（3/16），但是正如前面报道的，出现了许多皮肤、眼睛或者听觉的不良事件。在此背景下需要提及的是，一种特异性靶向gp100的可溶性的亲和力增强的TCR（与抗CD3单链可变片段融合）——tebentafusp，已获批用于治疗HLA-A*02:01阳性的不可切除转移性葡萄膜黑色素瘤成人患者，这是基于一项3期随机临床试验的结果，该试验显示了显著的总体生存获益。毒性通常为轻度至中度，大多数与治疗相关的不良事件分为皮肤相关（因为gp100阳性的黑色素细胞）或细胞因子介导（因为T细胞的激活）。在评估靶向CEA的TCR-T细胞的临床试验中，3例结直肠癌患者中有1例部分缓解，但所有患者都出现了例如严重的炎症性结肠炎的副作用。其他如胰腺癌中靶向间皮素的治疗也正在进行临床试验(NCT04809766)。 2、癌症生殖抗原（CGAs）       大多数靶向CGAs（又称“肿瘤睾丸抗原”，CTAs）的TCR-T细胞临床试验，集中在黑色素瘤相关抗原（MAGE-A）蛋白家族和纽约食管鳞状细胞癌-1（NY-ESO-1）。 靶向来源于MAGE-A3的两个不同MHC-I类限制性表位的前两个临床试验出现了由交叉反应（对无关表位的识别）引起的严重且致命的毒副作用。在第一个试验中，ORR为56%（5/9），但靶向MAGE-A3的TCR-T细胞与表达在脑组织中的MAGE-A12发生了交叉反应，导致严重的神经毒性和2例死亡。第二个试验因心脏毒性和两例受试者的死亡而被提前终止。事后发现，MAGE-A3-特异性的TCR-T细胞还识别一种来自表达在心肌细胞中的TITIN蛋白的表位。最近，靶向MAGE-A3的MHC-II类限制性的TCR取得了更好的临床结果，ORR为25.3%（4/17），且未出现严重毒性。MAGE-A4也被用于TCR-T细胞的靶向治疗。在以针对食管癌患者的首次试验中未观察到临床应答。然而，靶向另外一个MAGE-A4表位的亲和力增强的TCR-T的试验最近报道了非常令人鼓舞的结果，尤其是在肉瘤中。在2期临床试验SPEARHEAD-1发表时，可评估患者包括33例滑膜肉瘤患者和4例黏液样/圆形细胞脂肪肉瘤患者。ORR为39.4%，疾病控制率为84.8%。在滑膜肉瘤患者中观察到2例完全缓解。22例患者（59%）出现细胞因子释放综合征（CRS），但毒性可控。在非小细胞肺癌患者中靶向MAGE-A10策略的初步临床结果不太令人鼓舞，因为11例患者中只有1例出现短暂的部分缓解（ORR为9%），并报告了包括CRS和神经毒性在内的不良事件。       靶向NY-ESO-1的TCR-T细胞在临床试验中显示出有希望的结果，特别是在黑色素瘤和滑膜肉瘤中。在五项临床试验中治疗的107例患者中，平均应答率为47%（ORR介于20%至67%之间），有8例完全缓解和40例部分缓解，且无严重毒性。在最近的一项使用NY-ESO-1 TCR-T细胞的临床试验中，使用CRISPR-Cas9基因编辑工具敲除了内源性TCR和程序性细胞死亡1（PD-1）。虽然这三例受试者未出现临床应答，但与其他研究NY-ESO-1的试验相比，CRISPR改造的T细胞在体内的持久性得到了提高（36周 vs 1周）。虽然显示出有希望的结果，但NY-ESO-1的表达仍然局限于转移性癌症中，并且其肿瘤表达通常是异质性的。       由香雪生命科学技术（广东）有限公司开发的TCR-T产品TAEST16001，其首个适应症为HLA-A*02:01阳性并且表达NY-ESO-1抗原的晚期软组织肉瘤，I期临床试验结果显示客观缓解率（ORR）达到41.7%（5/12），中位无进展生存期（mPFS）是7.2个月，中位缓解持续时间（mDOR）是13.1个月[2]；II期临床研究的早期数据显示出与之前的I期研究一致的安全性和耐受性，根据RECIST1.1，由独立影像评估委员会（IRC）评估的最佳缓解率为50%（4/8），由IRC和研究者评估的mPFS均为5.9个月。       其他CGAs也正在临床试验中进行测试，例如KK-LC-1（NCT03778814 和 NCT05035407 ）或PRAME (NCT03686124 和NCT02743611)，临床结果尚未公布。 1.Baulu E, Gardet C, Chuvin N, Depil S: TCR-engineered T cell therapy in solid tumors: State of the art and perspectives. Science advances 2023, 9(7):eadf3700. 2.Pan Q, Weng D, Liu J, Han Z, Ou Y, Xu B, Peng R, Que Y, Wen X, Yang J et al: Phase 1 clinical trial to assess safety and efficacy of NY-ESO-1-specific TCR T cells in HLA-A *02:01 patients with advanced soft tissue sarcoma. Cell reports Medicine 2023, 4(8):101133.

当代医学正迅速从分子治疗向细胞治疗发展。细胞治疗，作为临床医学时代发展的里程碑，也是未来临床医学的前沿和发展趋势。 什么是细胞治疗？ 随着人类医学技术的不断进步，当代医学领域逐渐由分子治疗转向细胞治疗。细胞治疗是指利用患者自体（或异体）的成体细胞(或干细胞)对组织、器官进行修复的治疗方法。广泛用于骨髓移植、晚期肝硬化、股骨头坏死、恶性肿瘤、心肌梗死等疾病。目前主要的细胞治疗方式分为免疫细胞治疗和干细胞治疗。 细胞治疗已有百年历史。首次细胞治疗概念可以追溯到1493至1541年，由菲律宾学者Auredus Paracelsus提出。1912年德国医生将细胞治疗第一次用于治疗“小儿胸腺机能减退和甲状腺机能低下”。1930年瑞士的代保罗·尼汉斯（Daul Niehans，1882-1971年）成为细胞治疗皮肤年轻化的著名医师，被誉为“细胞治疗之父”。 细胞治疗的应用领域 细胞治疗已经在多种领域得到应用，尤其是那些难以治愈的疾病或传统治疗方法不适用的疾病。 血液系统疾病：细胞治疗已经被广泛应用于治疗多发性骨髓瘤、白血病、淋巴瘤等血液系统疾病； 免疫系统疾病：“自身免疫性疾病”是免疫系统对自身机体成分发生免疫反应，造成损伤而引发疾病。包括：类风湿性关节炎、硬皮病、系统性红斑狼疮、青少年糖尿病、多种皮肤病等； 神经系统疾病：包括类似于多发性硬化症、帕金森病、脊髓小脑性萎缩、共济失调等神经系统疾病的治疗中使用自体细胞治疗； 骨骼系统疾病：骨髓干细胞疗法已被广泛应用于骨骼系统疾病的治疗，如骨折、骨质疏松、关节炎等； 皮肤疾病：自体干细胞治疗已经用于治疗一些表皮的疾病，如烧伤、皮肤缺陷和创伤等。 细胞治疗在癌症领域应用较多，包括肺癌（小细胞肺癌、鳞癌、腺癌）、肝癌、胃癌、结直肠癌、肾癌、急慢性白血病、淋巴癌、恶性黑色素瘤、乳腺癌、前列腺癌等。 肿瘤免疫细胞治疗研究类型 肿瘤免疫细胞治疗，或称过继性免疫细胞治疗(adoptive cellular immunotherapy, ACI)，包括特异性和非特异性ACI。目前临床应用比较成熟的细胞治疗有：工程化T细胞受体修饰的T细胞（T-cell receptor-engineered T cells, TCR-T）、细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine induced killer cells, CIK）、自然杀伤细胞（natural killer cells, NK）、肿瘤浸润性淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocyte, TIL）、嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor modified T cells, CAR-T）等[1]。 在过去的十年中，嵌合抗原受体(CAR)-T细胞疗法已经成为一种有前途的癌症免疫治疗方法。CAR-T细胞是表达专门针对肿瘤细胞表面抗原的表面受体（CAR）的基因工程免疫细胞，在血液系统恶性肿瘤，如白血病、骨髓瘤和非霍奇金B细胞淋巴瘤中，过继性CAR-T细胞疗法对化疗难治性患者已显示出优异的疗效[2]。 ▲ CAR-T、CAR-NK、CAR-M细胞的杀伤机制 特异性TCR-T治疗是指从肿瘤抗原诱导的效应T细胞中提取出编码TCR的α和β链基因，然后利用基因技术将其导入成熟T细胞，回输给缺乏肿瘤特异性反应T细胞的患者，回输后T细胞在体内存活时间长，有免疫记忆功能[3]。2010年，一项研究针对癌-睾丸抗原1(New York esophageal squamous cell carcinoma 1,NY-ESO-1)TCR-T治疗转移性黑色素瘤和滑膜细胞肉瘤，结果显示：表达NY-ESO-1的11例黑色素瘤患者中有5例有效，有效率达45%，其中，2例在1年后仍表现出肿瘤的完全消退；6例滑膜细胞肉瘤患者中有4例患者有效，有效率达60%，其中，1例患者疗效维持时间高达18个月[4]。 ▲ CAR-T和TCR-T的机制和发展 1975年，学者首次发现NK是一种重要的先天性免疫效应细胞，通过多种细胞毒效应机制和细胞因子作用，识别和消除病毒感染细胞和肿瘤细胞，在抗肿瘤免疫中发挥重要作用。由于细胞中受体库的改变，癌症患者的内源性NK常有功能受损，可能源于激活受体的下调和（或）抑制性受体的上调。因此，该免疫疗法主要是通过增加细胞因子和抗体等来改善受体数量或质量，从而调节抗肿瘤免疫反应[1]。2020年，注册备案的NK治疗恶性肿瘤临床研究多达761项，涵盖白血病、淋巴瘤等血液系统肿瘤及胰腺癌、肝癌等实体瘤[5]。 ▲ 自然杀伤（NK）细胞对肿瘤细胞的特异性可以使用不同的策略进行重定向 挑战与展望 随着细胞治疗技术不断发展，细胞治疗应用的局限性也慢慢凸显。例如，实体肿瘤TCR-T治疗面临着：脱靶毒性、靶标毒性、肿瘤微环境对T细胞的抑制等。CAR-T治疗相关毒性包括非血液学不良反应：细胞因子释放综合征（CRS）、CAR-T相关的脑病综合征，血液学不良反应（噬血细胞淋巴组织细胞增多症、弥散性血管内凝血、B细胞发育不良、造血功能恢复延迟等）[6,7]。 尽管如此，细胞疗法的出现为一些传统疗法无效、难治的疾病治疗提供了新的选择。相比传统治疗，免疫细胞治疗明显改善了患者生存[8]。此外，可应用合成生物学设计基因开关，控制细胞治疗中药物的合成或释放。同时，还可以根据患者的病情变化进行动态调整和预后监测，以获得长期疗效[9]。通过NK、CAR-T、TCR-T等先进的免疫细胞技术，将患者肿瘤细胞表面新生抗原作为特异性靶点，实现“私人订制”式的个性化免疫治疗，将是肿瘤治疗令人期待的发展方向。 参考资料： [1] 李小青.肿瘤免疫细胞治疗研究进展[J].浙江医学,2022,44(24):2600-2603+2608. [2] Maalej, K.M., Merhi, M., Inchakalody, V.P. et al. CAR-cell therapy in the era of solid tumor treatment: current challenges and emerging therapeutic advances. Mol Cancer 22, 20 (2023).  [3] 张青青,许莲蓉.肿瘤过继性细胞免疫治疗中CAR-T及TCR-T疗法研究进展[J].新医学,2021,52(3):165-169. [4] Robbins PF,Morgan RA,Feldman SA,et al.Tumor regression in patients with metastatic synovial cell sarcoma and melanoma using genetically engineered lymphocytes reactive with NY-E SO-1[J].J Clin Oncol,2011,29(7):917-924. [5] Dolstra H,Roeven MWH,Spanholtz J,et al.Successful trans fer of umbilical cord blood CD34(+)hematopoietic stem and progenitor-derived nk cells in older acute myeloid leukemia patients[J].J Clin Oncol,2017,23(15):4107-4118. [6] Hay KA,Hanafi LA,Li D,et al.Kinetics and biomarkers of se vere cytokine release syndrome after CD19 chimeric antigen receptor-modified T-cell therapy[J].Blood,2017,130(21):2295-2306.DOI:10.1182/blood-2017-06-793141. [7] Sau S,Alsaab HO,Bhise K,et al.Multifunctional nanoparticles for cancer immunotherapy:a groundbreaking approach for reprogramming malfunctioned tumor environment[J].J Control Release,2018,274:24-34. [8] Neelapu SS,Locke FL,Bartlett NL,et al.Comparison of 2-year outcomes with CAR T cells(ZUMA-1)vs salvage chemother apy in refractory large B-cell lymphoma[J].Blood Adv,2021,5 (20):4149-4155. [9]吴月辉.细胞治疗产业发展潜力大[N].人民日报,2023-02-27(019). [10] Liu, Q., Li, J., Zheng, H. et al. Adoptive cellular immunotherapy for solid neoplasms beyond CAR-T. Mol Cancer 22, 28 (2023).  [11] Laskowski TJ, Biederstädt A, Rezvani K. Natural killer cells in antitumour adoptive cell immunotherapy. Nat Rev Cancer. 2022 Oct;22(10):557-575. doi: 10.1038/s41568-022-00491-0. Epub 2022 Jul 25.  END 免责申明：文章来源网络仅供分享，不构成任何临床诊断建议，我们尊重原创，也注重分享，图文素材来源于网络，如有违规或侵权，请及时联系我们会立即做出删除