CD19 CAR-T CD19 CAR-T推至一线的窍诀或在肿瘤免疫微环境

2022-09-01

免疫疗法细胞疗法基因疗法抗体

CAR-T作为癌症免疫治疗的新星，其在血液瘤中优异的疗效和深远的治疗潜力是其保证，但同时严重的神经性毒性以及CRS等副作用，以及高复发和耐药率是急需解决的问题。这些问题的出现值得去研究在癌症免疫治疗过程的机制和机理，以为优化治疗模式提供更好的解答。虽说在实体瘤方面肿瘤微环境（TME）对于预后的作用和预测已经得到了普遍研究，但在CAR-T中对于TME对于预后的预测作用研究则相对较少。肿瘤免疫环境的特征，例如活化或耗尽的T细胞的存在、免疫调节性髓样细胞或其他种类免疫细胞的浸润，以及可能影响T细胞的募集、扩增和活性的基因表达程序，实际上可以提供关于给定患者中肿瘤过程和免疫系统的给定状态对于受益于这种治疗方式是有利还是有害的整体综合观点。近日，一家诊断公司Veracyte在Nature子刊Nature Medicine上发表了一篇题为《Tumor immune contexture is a determinant of anti-CD19 CAR T cell efficacy in large B cell lymphoma》其中揭示了TME对于CD19 CAR-T CD19 CAR-T疗法Yescarta的影响，该研究的作者认为，这些发现支持了CAR-T作为更早期，乃至一线治疗的潜力。Yescarta与Veracyte研究成果Yescarta(axi-cel cel，中文商品名：奕凯达)是首个被批准用于治疗复发/难治性(r/r) LBCL（大B细胞淋巴瘤）的抗CD19 CAR T细胞疗法，同时也是全球第二个获批的CAR-T疗法。而在其关键性临床ZUMA I中(NCT02348216)，其客观缓解(OR)率为83%；(完全缓解(CR)率为58%)；39%的患者有持续反应(平均随访时间为27.1个月)；32%的患者报告了3级以上的神经系统事件。此外，西班牙发布的真实世界数据表明，其疗效结果令人鼓舞，重大毒性事件的发生率低于关键试验中报道的事件，但发生了与毒性相关的死亡事件。由于临床前模型通常无法准确模拟免疫治疗的复杂作用机制，因此Veracyte公司进行了反向转化研究，以确定与CAR T细胞干预结果相关的肿瘤相关特征。为了达到研究目的，Veracyte公司对400多名接受axi-cel cel治疗的LBCL患者进行了全面的基因表达分析。他们发现肿瘤免疫结构与ZUMA 1号患者axi-cell临床疗效相关，并且可能是其主要决定因素。以下是该研究的主要发现：axi-cel cel后免疫TME特征的快速变化；CAR T细胞治疗的完全缓解率与富含细胞因子和趋化因子的接受治疗前TME相关，其有利于T细胞参与；接受治疗前TME中的高密度的PD-1+LAG-3+/– T细胞与OR相关；接受治疗前TME中Tregs的低密度与≥3级神经毒性相关；在治疗前TME中总存活率与较高的Immunoscore（免疫评分）和Immunosign 21（免疫相关的21个基因）相关；治疗后TME中T细胞消耗越高，循环中CAR T细胞水平越低，而这是CAR-T持久反应的关键相关因素。本文将就其中重点进行解读。TME基因信号的迅速改变研究发现，在接受axis -cel cel治疗后，TME基因信号迅速发生变化，反应T细胞相关信号快速上调，B细胞肿瘤相关标志物快速下调（如下图所示），形成了治疗后2周内将应答者与无应答者区分开来的动态模式。观察到的早期TME基因表达变化可作为反应的药效学标志。图：axi-cel cel输注后TME的演变与ZUMA 1的临床结果相关TME的T细胞密度以及肿瘤载荷与CR（完全缓解率）相关通过对CR和复发的患者子集进行对比，研究人员发现，所有具有低肿瘤负荷（TB）和较高辅助性T (Th)细胞密度的患者实现了CR。并且与来自高TB患者的TME(下图中橙色圆圈)相比，他们的TME在治疗前和治疗后都呈现较高的T细胞密度。相反，治疗前高TB和低T细胞密度的五分之四的患者没有达到CR。这表明低载荷患者更有可能达到CR。然而，也有1例高TB患者获得了完全缓解。该患者(橙色圆圈)呈现治疗前中等T细胞密度，治疗后TME发展为具有活化表型的更高密度的T细胞（PD1+LAG-3−TIM3−）(如下图紫色箭头)。这个小数据集的结果表明，治疗后TME T细胞密度反映了治疗前的密度，这将支持在首次临床反应前利用CR与低TB和高T细胞密度相关进行评估疗效的假设。此外，研究还发现当患者复发时，TME获得了免疫有害环境，T细胞相关标志物减少，肿瘤相关和免疫反调控标记物增加，其中包括CCR4和CCL22。与生存相关的治疗前免疫环境为了发现趋化因子、细胞因子及其受体的TME基因表达与T细胞基因和T细胞密度的可能联系，研究人员通过四个独立的数据集（一部分可采用的临床试验数据集，不包括正在进行的二线DLBCL临床）分析了T细胞亚群和趋化因子及细胞因子表达在治疗前TME中的相关性。在所有四个数据集中，仅有骨髓细胞(CXCL9和CXCL14)或由骨髓细胞和T细胞(CCL5及其受体CCR5)分泌的趋化因子，以及STAT1基因表达，在所有四个数据集中与T细胞密度直接相关，T细胞基因(CD3δ、CD8和CD4)也与编码对T细胞扩增、干细胞、生存力和分化重要的细胞因子的基因相关，例如由基质或骨髓细胞产生的IL-21 Th细胞或IL-7、IL-18和IL-15等等。（如下图所示）图：与髓样分泌的趋化因子相关的治疗前肿瘤活检中的T细胞亚群从二线DLBCL临床试验中提取的其他患者独立数据集表明。在二线DLBCL中，IL-15和IL-18与CD3ε基因表达相关。最后，在两个独立的数据集(ZUMA-1和已经商业化axi-cel患者)中，与CR相关的主要免疫途径与非CR相关的分析揭示，在每个患者组中，淋巴细胞共刺激和白细胞的细胞间粘附与增加的倍数变化相关，而抗原加工和与M2巨噬细胞和髓细胞活化相关的肽抗原基因(CD206、CD36、CD74、HLA-DM、HLA-DQ、HLA-DRA、HLA-E和TREM2)的呈递与倍数变化的减少相关。这些研究表明，通过局部产生的趋化因子(例如，CXCL9和CXCL14)和细胞因子(例如，IL-15、IL-7、IL-18和IL-21 ),治疗前肿瘤免疫环境与TME中T细胞的存在和活性相关。这支持了T细胞吸引性趋化因子和γ链受体细胞因子的基质产生可能促进T细胞参与的TME通常有利于CAR T细胞活性的假设。较低的CAR T水平与TME衰竭的T细胞有关早期的研究表明axi-cel cel的功效与血液中快速的CAR T细胞扩增有关，而早期CAR T细胞扩增则与治疗前TB的比率与持久反应相关。而这里研究人员假定，治疗前和治疗后的TME或许能比传统的预后标记物（例如：活化的B细胞样(ABC)的起源细胞（COO），生发中心B细胞样(GCB)或未分类的DLBCL细胞亚型）更好地预测LBCL对axi-cel的反应。图：循环CAR T细胞水平和肿瘤免疫环境之间的相关性而结果表明，峰值CAR - T细胞水平和COO之间没有关联，相对而言循环峰值CAR水平与缺乏ICs或TOX表达的Th细胞治疗后TME密度负相关，而后者是T细胞衰竭的已知标志。这些结果揭示了血液中CAR T细胞扩增不良与治疗后TME浸润耗尽的Tc细胞之间的关联。这些结果可能表明，全身性T细胞衰竭（包括肿瘤浸润淋巴细胞和循环CAR T细胞的衰竭）与缺乏对细胞治疗的持久反应有关。在治疗后TME中T细胞消耗越高，循环中CAR T细胞水平越低，这是持久反应的关键相关因素。接受治疗前TME中Tregs的低密度与≥3级神经毒性相关为了确定与ZUMA-1患者axi-cel结果相关的细胞亚群，研究人员测量了治疗前TME的T细胞密度和B细胞谱系基因的表达水平。其中Treg细胞(CD3+CD8−FoxP3+)的密度在axi-cel后发展为高级别神经系统事件 NEs(级别≥3)的患者中显著降低，这与是否有检查点表达无关。出乎意料的是，研究人员发现Treg密度与有利于axi-cel cel临床反应的TME特征正相关，这也包括高CD8+PD-1+T细胞密度。CD8+PD-1+T细胞密度高、PD-1+ Tregs中间/密度高的患者(约占所有检测患者的1/4)在axis -cel cel治疗后达到CR，不伴有严重NEs。而大多数患者(n = 4/5)在治疗前的TME中，Tregs密度低，但可测量CD8+PD-1+ T细胞，在经过治疗后发展为≥3级的NEs。此外，研究还发现治疗前肿瘤浸润性非活化Th细胞与峰值CAR T细胞水平正相关，标准化峰值CAR T细胞水平与治疗前免疫评分也显著相关。这些数据表明，治疗前的肿瘤浸润淋巴细胞亚群，如激活的CD8+ T细胞和Treg细胞，与疗效和神经毒性差异性相关。图：与axi-cel细胞功效、NEs和CAR T细胞扩增相关的治疗前肿瘤活检中T细胞亚群的细胞密度总结总之，这项研究促进了对axi-cel cel作用机制的理解，将其性能(即CAR T细胞功效、毒性和患者存活率)与治疗前和治疗后的肿瘤免疫环境联系起来。这项研究还强调了三线DLBCL对axi-cel cel耐药的第三种机制和相关的规避作用，即与肿瘤免疫微环境有关。虽然此次研究的样本量有限，但这些有待验证的结果表明，具有治疗潜力的基于免疫的疗法，如axi-cel cel，应在更早的治疗方案中予以考虑，在这些方案中，更大比例的患者具有更有利的TME特征和更低的肿瘤载荷，以潜在地最大化临床益处和治疗潜力。参考来源：M. Kwon, R. Bailen, L. Lopez Corral, et al. REAL WORLD OF EXPERIENCE AXICABTAGENE CILOLEUCEL FOR THE TREATMENT OF RELAPSED OR REFRACTORY LARGE B-CELL LYMPHOMA IN SPAIN. The 47th Annual Meeting of the EBMT. Abstract OS3-4.Scholler, N., Perbost, R., Locke, F.L. et al. Tumor immune contexture is a determinant of anti-CD19 CAR T cell efficacy in large B cell lymphoma. Nat Med (2022). https://doi.org/10.1038/s41591-022-01916-x

CD19 CAR-TCD19 CAR-T推至一线的窍诀或在肿瘤免疫微环境

CD19 CAR-T CD19 CAR-T推至一线的窍诀或在肿瘤免疫微环境