CD138 x NKG2D

近年来，癌症治疗领域见证了显著的突破，这些突破彻底改变了癌症患者的护理格局。虽然手术、化疗和放疗等传统支柱早已存在，但一种名为CAR T细胞疗法的尖端治疗方法已经作为治疗多发性骨髓瘤（MM）的游戏规则改变者出现。这种新颖的治疗方法通过利用蛋白质复合物或具有强大补体依赖性细胞毒性效应的抗CD38抗体，补充了自体干细胞移植和免疫调节药物（如蛋白酶体抑制剂）等选择。尽管这些治疗方法存在挑战和障碍，但第二种FDA批准的多发性骨髓瘤CAR T细胞疗法的最近批准为该领域带来了巨大的希望。到目前为止，结果表明其作为高效治疗方案的潜力。此外，正在进行的临床前和临床试验正在探索CAR T细胞针对骨髓瘤细胞上特定抗原的能力，为复发/难治性多发性骨髓瘤（RRMM）患者带来了希望。这些进展显示了基于CAR T细胞的药物或联合疗法的潜力，以引发更大的治疗反应并最小化副作用。在这种情况下，深入了解CAR T细胞的历史和功能，同时承认它们的局限性至关重要。通过理解它们的挑战，我们可以制定和开发创新方法来克服这些障碍。本文旨在提供关于CAR T细胞在治疗MM中的应用的见解，阐明它们的潜力、局限性以及为提高其功效而采取的策略。 引言  多发性骨髓瘤（MM）是第二常见的血液癌症，其特征是浆细胞的异常增殖，并导致美国2%的癌症相关死亡。最初使用美法仑进行治疗，对疾病理解的进步已经改变了治疗格局。免疫调节药物（沙利度胺、来普尼度胺和泊马利度胺）、蛋白酶体抑制剂（硼替佐米、卡非佐米和伊沙佐米）、组蛋白去乙酰化酶抑制剂和FDA批准的单克隆抗体（达拉图单抗和埃洛图单抗）的引入，为MM患者扩大了治疗选择。尽管取得了这些进展，多发性骨髓瘤仍然主要是不可治愈的，特别是对于当前治疗选择中没有受益的高风险患者。在这种情况下，基于免疫疗法的药物在多发性骨髓瘤的治疗中呈现出有希望的进步，包括检查点抑制剂、抗体药物偶联物、双特异性T细胞参与剂（BiTEs）和采用T细胞疗法（ACT）。特别有希望的免疫治疗途径是嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法，在B细胞恶性肿瘤中显示出显著的结果。FDA批准的CAR T细胞疗法，如tisagenelcleucel/Kymriah（诺华）和Brexucabtagene Autoleucel/Tecartus（Kite Pharma）用于治疗急性淋巴细胞性白血病（ALL），axicabtagene ciloleucel/Yescarta（Gilead/Kite）和lisocabtagene maraleucel/Breyanzi（Bristol Myers Squibb），以及Idecabtagene Vicleucel/Abecma（Bristol Myers Squibb和bluebird bio）用于MM，强调了CAR T细胞疗法在癌症治疗中的有效性。2022年2月，FDA批准了ciltacabtagene autoleucel/Carvykti（Janssen Biotech）用于MM治疗。免疫疗法，特别是CAR T细胞疗法，成为持续追求有效的多发性骨髓瘤治疗中的有希望的前沿。 图 1 自体CAR T细胞制造概述。自体CAR T细胞的生产始于患者的白细胞分离术，随后进行T细胞富集和激活。为了促进CAR转基因的引入，可能还有永久性整合，激活的T细胞会被转导（例如，使用慢病毒载体）。经过基因工程改造的T细胞随后在静态或动态培养中生长，冷冻保存，并重新引入患者体内。 CAR T细胞疗法  嵌合抗原受体（CARs）是设计用来针对细胞表面特异抗原的融合蛋白。第一个嵌合受体是由魏茨曼科学研究所的Eshhar团队在1989年开发的。自最初开发以来，CAR T细胞已经经历了几代的快速发展。CARs由三个基本结构域组成：细胞外域、跨膜域和细胞内域。细胞内域在T淋巴细胞的信号传导中起着至关重要的作用，能够独立于人类白细胞抗原（HLA）杀死恶性细胞。CAR T疗法通过提供基于癌症特定类型和患者需求的个性化治疗，彻底改变了癌症治疗。这种方法涉及对患者的T细胞进行基因改造，使其能够识别并结合肿瘤抗原。经过改造的T细胞经过增殖后，被输回患者体内，以靶向并消除癌细胞（图1）。细胞外域、跨膜域和细胞内域是CAR的三个主要组成部分。细胞外域由单链可变片段（scFv）组成，这是抗体轻链和重链可变区的融合蛋白。该域通过间隔序列连接到跨膜域，并进一步连接到细胞内信号域，导致癌细胞溶解。细胞外scFv有助于CAR T细胞与特定细胞的附着，而细胞内域则有助于T细胞的激活。在细胞内信号域内，有主要的刺激域和次要的共刺激域（图2）。针对MM抗原的CAR通常使用含有免疫受体酪氨酸激活基序（ITAMs）的CD3zeta细胞内刺激域，产生“信号1”。基于存在共刺激域，CAR T细胞被分为不同的亚组（图2B）。第一代CARs缺乏共刺激域，临床使用效率不够。 然而，NKG2D CARs是一个例外，因为它们天然的配体具有内源性的共刺激域，能够独立发挥作用。第二代CARs，包含CD28或4-1BB（CD137）共刺激域，是最常用于多发性骨髓瘤的。虽然4-1BB CARs表现出类似记忆干细胞的表型并且持久性更长，基于CD28的细胞更具效力且具有更大的生长能力，这表明4-1BB在CAR设计中占主导地位。其他共刺激域，如OX40（CD134）、CD27、可诱导T细胞共刺激（ICOS）、CD40和MYD88已经被开发，但它们仅在临床前水平进行了研究。第三代CARs具有两个或更多共刺激域，显示出增加的有效性和持久性。然而，设计和开发这样的CARs更为复杂，它们仍处于早期开发阶段，使其比单一抗原靶向的效力要低。此外，如果肿瘤细胞丢失其中一个抗原，共刺激CAR就不会被触发。此外，已经开发了第四代和第五代针对MM抗原的CARs，它们能够在抗原刺激下产生免疫调节分子（IL-7、CCL19）。这些CARs与肿瘤细胞相互作用，形成免疫突触，通过各种途径导致目标细胞死亡，包括释放细胞毒性分子（穿孔素、颗粒酶）、通过Fas-Fas配体分子途径诱导凋亡，以及细胞因子的产生。这些途径还刺激淋巴细胞增殖并激活其他免疫细胞。 图 2 CAR T细胞五代的结构。A CAR T细胞的结构。B 第一代CAR信号域仅有一个来自CD3的信号域。第二代CAR中也存在共刺激域。第三代CAR T细胞具有两个共刺激域。第四代CAR T细胞在激活时表达诸如IL-12的趋化因子。第五代CAR具有一个独特的共刺激域，能够激活特定的信号通路，例如JAK/STAT3。 MM中的CAR T细胞疗法  令人惊讶的是，CAR T细胞疗法已成为治疗各种血液癌症的广泛使用治疗方法，包括急性和慢性白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤。尽管最初对其疗效和安全性存在担忧，CAR T细胞疗法已被证明是可用的最具有前景和效力的治疗选择之一。一种普遍的CAR T细胞形式针对CD19，并已广泛开发用于治疗白血病和淋巴瘤。此外，针对CD22和CD20的CAR T细胞在治疗ALL[27]和复发/难治性NHL方面显示出前景。CAR T细胞还可以靶向各种癌症中的其他抗原，如CS-1、CD30、CD38和CD138。以前的研究已成功鉴定存在于癌细胞上的一系列靶抗原。这些抗原对于开发专门的CAR T细胞至关重要。在多发性骨髓瘤的背景下，已确定诸如CD19、CD38、CD138、BCMA（B细胞成熟抗原）、Kappa（κ）轻链、SLAMF7、NKG2D和GPRC5D等显著抗原作为CAR T细胞疗法的有效靶点（图3）。BCMA是一种在少量健康血细胞和多发性骨髓瘤细胞上高浓度存在的蛋白质，是针对骨髓瘤的最广泛研究的CAR靶点。BCMA，作为肿瘤坏死因子受体超家族成员17（TNFRSF17），优先在浆细胞上表达，但不在CD34+造血干细胞上表达，使其成为一个有前途的抗原靶点。配体如B细胞激活因子（BAFF）和增殖诱导配体（APRIL）与BCMA的结合增强了骨髓中浆细胞的发育和增殖。尽管BCMA表达是异质的，但它在所有多发性骨髓瘤细胞中被发现，其过度表达具有重要的预后意义。第一个BCMA导向的CAR是在十年前开发的，并在临床前研究中展示了有效靶向性。随后，进行了首个人体I期临床试验，以评估BCMA靶向CAR T细胞在复发/难治性多发性骨髓瘤（RRMM）中的疗效（NCT02215967）。试验报告总缓解率（ORR）为81%，其中63%达到了非常好的部分（VGPR）或完全缓解（CR）。因此，人们普遍致力于开发新的抗BCMA CARs并优化现有的CARs。本文探讨了针对这些抗原的CAR T细胞的开发，并讨论了CAR T细胞疗法在多发性骨髓瘤中的疗效。 BB2121抗BCMA CAR T细胞  在初步研究的有希望结果之后，进行了一项I期临床试验，涉及33名复发和难治性多发性骨髓瘤（RRMM）患者，他们接受了针对BCMA的CAR T细胞（称为bb2121），该细胞具有抗BCMA ScFv、CD3和4-1BB域（NCT02658929）。本试验包括两个不同的阶段。在最初的剂量递增阶段，患者接受了不同剂量的bb2121（由Celgene制造）：50×10^6、150×10^6、450×10^6或800×10^6 CAR+T细胞。随后，在剂量扩展阶段，患者接受了总共150×10^6至450×10^6 CAR+T细胞。令人鼓舞的是，无疾病进展的中位持续时间为11.8个月，95%置信区间从6.2到17.8个月。在16名达到部分缓解或更优结果的患者中，所有人都经过了严格的微小残留病（MRD）评估，没有发现MRD存在的迹象，灵敏度可达10^4个核细胞。值得注意的是，在评估的患者中，记录了令人印象深刻的总缓解率（ORR）为85%。然而，至关重要的是要指出，这种治疗方法并非没有挑战。特别是，相当比例的患者，具体为76%，经历了细胞因子释放综合征（CRS），这是CAR T细胞疗法中常见的严重系统性炎症反应。CRS的症状强度不一，包括发热、疲劳、恶心、肌肉疼痛、呼吸困难、低血压，严重情况下甚至器官功能障碍。此外，42%的患者遇到了作为不良事件的神经毒性。在I期CRB-401试验（NCT02658929）中，对ide-cel在复发和难治性多发性骨髓瘤（RRMM）中的应用进行了更新分析，揭示了8.8个月的中位无进展生存期（PFS），以及34.2个月的总生存期（OS）。值得注意的是，观察到明显的剂量依赖效应，当给予≥150×10^6 CAR+T细胞时，看到更有利的反应和生存结果[36]。关键的II期单臂KarMMa临床试验（NCT03361748）进行，以确认idecabtagene vicleucel与传统护理（CC）相比的疗效和安全性。注册了至少经过三种先前方案（包括蛋白酶体抑制剂、免疫调节剂和抗CD38抗体）治疗后有抗性的RRMM患者。报道的中位无进展生存期（PFS）为8.6个月，而总生存期（OS）为24.8个月。关于ide-cel在RRMM中的使用的另一个更新表明，接受过单一ide-cel输注的三类暴露（TCE）RRMM患者在24个月的随访期间，在各种健康相关的生活质量（（HRQoL）类别中经历了显著的改善。使用ide-cel的II期KarMMa试验证明了在高风险、重度预处理的RRMM患者中的有效性。试验显示ORR为73%，CR率为33%，首次反应时间为一个月。在79%的CR个体中，实现了微小残留病阴性，中位总生存期（OS）为24个月，中位无进展生存期（PFS）为8.6个月。无进展生存期的可能性随着反应深度的增加而增加，并且与剂量有关。最常见的不良效应包括3级细胞减少症，任何级别的CRS在84%的病例中发生，发病时间为1天，任何级别的神经毒性在18%的病例中发生，发病时间为2天，这与CAR T细胞疗法的预期一致。食品和药物管理局（FDA）在2021年3月批准了idecabtagene vicleucel（Abecma），即ide-cel。批准基于涉及100名成人RRMM患者的单臂研究，这些患者在接受环磷酰胺和氟达拉滨的淋巴细胞耗竭治疗后接受了ide-cel治疗。研究评估了在接受ide-cel治疗后患者的总缓解率（ORR）、完全缓解率（CRR）和反应持久性（DOR）。在100名有效样本患者中，ORR为72%（95%置信区间[CI]：62-81），严格的CR率为28%（95% CI：19-38）。在平均10.7个月的随访后，应答者（部分缓解或更好）的中位DOR为11个月（95% CI：10.3-11.4），在达到严格CR的患者中为19个月（95% CI：11.4个月，无法估计[NE]）。对127名患者的安全性评估显示，严重不良事件在67%的病例中发生。神经毒性和3级或更高级别的细胞因子释放综合征分别在9%和4%的病例中发生，导致实施了风险评估和缓解计划。巨噬细胞激活综合征/血嗜性淋巴组织细胞增生症在4%的病例中发生，导致两例死亡。长期细胞减少需要造血救援的观察到2%的患者（3/127），包括两例死亡。Lin等人在2023年8月最后一次更新的CRB-401研究的长期结果，继续证明了ide-cel在治疗重度预处理的复发/难治性多发性骨髓瘤（RRMM）患者中的安全性和耐受性。以目标剂量水平≥150×10^6 CAR+T细胞的ide-cel，显示出深入和持久的反应，呈现出有利的临床受益-风险概况。研究还确定了ide-cel持久反应的转化相关性，可能通过帮助选择最有可能具有持久反应的患者，推进自体CAR T细胞疗法。此外，ide-cel的疗效正在几项正在进行的试验中探讨，用于治疗早期阶段的骨髓瘤（KarMMa-2、KarMMa-3、KarMMa-4和KarMMa-7）。 图 3 潜在的靶标抗原。与多发性骨髓瘤相关的抗原，包括CD19、CD38、CD138、BCMA（B细胞成熟抗原）、Kappa（κ）轻链、SLAM7、NKG2D和GPRC5D，可以用来有效地创建特定的CAR-T细胞。 BB21217抗BCMA CAR T细胞  在治疗多发性骨髓瘤（MM）的CAR T细胞疗法中，bb21217作为一种抗BCMA CAR T细胞疗法（NCT03274219）的开发是一个值得注意的进步，它建立在研究疗法bb2121的基础上。这种治疗包含了与bb2121中相同的单链可变片段（scFv）、4-1BB共刺激基序和CD3-zeta T细胞激活域。然而，它在体外培养过程中还包括了磷脂酰肌醇3激酶抑制剂bb007。这种增加专门旨在增强药物产品的组成，特别是富含表现出记忆表型的T细胞，减少高度分化或衰老的T细胞数量。CRB-402（NCT03274219）是一项评估bb21217在复发或难治性多发性骨髓瘤（RRMM）患者中的安全性、药代动力学、疗效和持续时间的I期临床试验。该试验涉及至少接受过三次治疗的患者，并测试了bb21217的效果。这种下一代CAR T细胞疗法在早期临床试验中显示出了希望。试验的主要目标是评估不良事件和剂量限制毒性。其他目标包括评估临床反应的质量和持续时间、监测微小残留病和测量无进展生存期和总生存期。试验还旨在量化治疗后血液中的CAR+细胞。截至2021年2月16日，在多中心I期研究（NCT03274219）中，共有72名RRMM患者入组，并接受了150至450×10^6 CAR+T细胞剂量的治疗。中位随访期为9个月。这些患者平均接受了6次先前治疗，68%为难治性。观察到的常见副作用是细胞因子释放综合征（CRS），影响了75%的患者，大多数为轻度至中度严重程度，有一例严重病例和两例死亡。CRS通常在治疗后2天开始，用托珠单抗和皮质类固醇治疗。15%的患者出现了神经毒性，大约在治疗后7天发生。在疗效方面，81%的患者在输注后6个月和60%的患者在12个月仍可检测到CAR+ T细胞。在实现完全反应的患者中，93%的微小残留病（MRD）呈阴性。分析还发现，表达CD8+ CAR+ T细胞水平较高的患者，表现出较少分化、更具增殖特征，其反应持续时间显著更长。研究结果揭示了令人鼓舞的结果，特别是在患者体内CAR T细胞扩增方面。值得注意的是，观察到CAR T细胞的显著增长，表明在治疗个体中修改的细胞成功植入和增殖。这是一个重要的里程碑，因为CAR T细胞的强大扩增对于有效靶向和消除癌细胞至关重要。研究得出结论，尽管不良事件与典型的CAR T细胞疗法毒性一致，但疗效结果，包括17个月的中位反应持续时间，是有希望的。研究结果支持了bb21217与记忆表型相关的假设，这种表型可导致更长的反应持续时间，并强调了bb21217在治疗RRMM中的鼓舞人心的治疗潜力。 LCAR-B38M 抗BCMA CAR T细胞  一种名为 LCAR-B38M 的嵌合抗原受体 T 细胞产品已经开发出来，旨在靶向两种不同的 B 细胞成熟抗原表位，结合了两个 VHH 结合域。LCAR-B38M 慢病毒构建体利用基于串联重链的 CAR 羊驼衍生物来增强亲和力。此外，它包含一个 4-1BB/CD3 细胞内信号域和两个专门针对 BCMA 的单域抗体。在一项多中心研究（NCT03090659）中，评估了一种双特异性 CAR T 细胞疗法（LCAR-B38M）在晚期 RRMM 患者中的疗效，靶向 BCMA 的 VHH1 和 VHH2 表位。西安交通大学第二附属医院对首批 57 名接受 LCAR-B38M 抗 BCMA CAR T 细胞治疗的患者进行了初步结果，显示总缓解率（ORR）为 88%，完全缓解（CR）率为 68%。此外，63% 的这些患者实现了微小残留病（MRD）阴性状态。然而，也记录了包括 CRS、白细胞减少症、血小板减少症和发热在内的副作用。2022 年，作者报告了来自中位随访 4 年的长期安全性和疗效数据。在中国四个授权地点进行了一项名为 LEGEND-2 的 I 期单臂、开放标签研究。在四年的时间里，LCAR-B38M 展示了显著的疗效，实现了 87.8% 的总缓解率（ORR），67.6% 的微小残留病（MRD）阴性率，以及在复发/难治性多发性骨髓瘤（RRMM）中位无进展生存期（PFS）为 18 个月。有趣的是，尽管 PFS 呈现下降趋势，但总生存期（OS）曲线显示出稳定迹象，表明对进展患者后续治疗的有效反应。此外，这种治疗展示了一个可控的安全性概况，平衡了疗效和耐受性。 P-BCMA-101 抗BCMA CAR T细胞  P-BCMA-101 代表了 CAR T细胞疗法领域的一个激动人心的突破。这种创新治疗采用了一种新的设计，结合了全人源化抗BCMA ScFv细胞外域、CD3信号域和4-1BB信号域。通过使用这些组分，P-BCMA-101 CAR T细胞表现出更强的结构，能够增强对表达BCMA（B细胞成熟抗原）的癌细胞的靶向和破坏。 P-BCMA-101的一个关键优势是其使用转座子系统而不是病毒载体。这种方法不仅提高了CAR T细胞的表达水平，还最小化了免疫原性的风险，从而提高了治疗的整体安全性。通过绕过病毒载体的使用，PBCMA-101 CAR T细胞可以高效地产生，提供了一个可靠和可扩展的制造过程。为了评估P-BCMA-101 CAR T细胞的疗效和安全性，进行了一项 I 期临床试验（NCT03288493），在 RRMM 患者中进行。在这项试验中，共有十二名患者入组，他们的反应被密切监测。令人鼓舞的是，大约十二分之一的患者实现了 CR，表明显著减少甚至根除癌细胞。值得注意的是，在试验期间，有一名患者经历了 2 级 CRS。这次试验中 CRS 的发生率相对较低，表明 P-BCMA-101 CAR T细胞展示了有利的安全性概况。这些来自 I 期临床试验的发现为 P-BCMA-101 CAR T细胞治疗 RRMM 患者的潜在有效性和安全性提供了有希望的初步证据。截至 2021 年 6 月 30 日，有 90 名患者接受了不同剂量水平的 P-BCMA-101 治疗，无论是作为单一药物还是与利妥昔单抗（Rit）或来普尼（Len）联合使用。这些患者大多六十出头，之前已经广泛接受了治疗，包括蛋白酶体抑制剂（PI）和免疫调节药物（IMiD）。治疗显示出有利的安全性概况，没有显著的毒性。25% 的患者出现了轻度至中度的细胞因子释放综合征（CRS），7% 的患者出现了神经系统副作用。最常见的副作用包括低血细胞计数、感染和一般症状。对治疗的反应率很高（与 Rit 联合使用时为 73%，与 Len 联合使用时为 71%）。由于其安全性，25% 的治疗是在门诊基础上进行的。P-BCMA-101 CAR T细胞的开发为改善多发性骨髓瘤患者的治疗结果和生活质量带来了希望，为个性化和靶向癌症治疗的新时代铺平了道路。 MCARH171抗BCMA CAR T细胞  在一项I期剂量递增试验(NCT03070327)中，研究了MCARH171，一种下一代抗BCMA CAR T细胞，在RRMM患者中的有效性。这种CAR T细胞结合了人源化抗BCMA ScFv、CD3、4-1BB和一个截短的表皮生长因子受体。这种huEGFRt在功能上是惰性的，意味着它缺乏全长EGFR典型的N端配体结合域和受体酪氨酸激酶活性。尽管有这些遗漏，huEGFRt仍然保留了它的原始氨基酸序列、I型跨膜定位，以及一个保持完整并可被抗EGFR单克隆抗体西妥昔单抗(Erbitux)识别的结合表位。截断蛋白的效用在几种方式上得到了突出，作为体外和体内追踪的选择标记。此外，huEGFRt还作为西妥昔单抗介导的抗体依赖性细胞毒性的靶标。这允许在体内潜在地消除修饰的T细胞，这在治疗应用中可以是一个重要的安全特性。患者接受了四种剂量的CAR T细胞(72×10^6、137×10^6、475×10^6和818×10^6)，总体缓解率达到了64%。然而，一个显著的担忧来自于观察到的负面影响，因为有多达40%的患者经历了1-3级的CRS。总的来说，这项I期试验的结果为MCARH171 CAR T细胞治疗作为RRMM的靶向方法提供了有希望的见解。进一步的调查是为了完善剂量方案和发展减轻CRS和其他治疗相关毒性的策略，从而提高治疗的疗效并改善复发/难治性多发性骨髓瘤患者的长期结果。 BRD015抗BCMA CAR T细胞  BRD015，一种抗BCMA CAR T细胞疗法的有效性在一项涉及28名RRMM患者的I期临床试验(ChiCTR-OPC-16009113)中进行了研究。BRD015由抗BCMA ScFv、CD3ζ和源自小鼠的CD28域组成。治疗剂量范围从每公斤5.4百万到25.0百万CAR T细胞。在BCMA表达水平较高的多发性骨髓瘤细胞患者中，实现了令人印象深刻的87%总缓解率(ORR)。这意味着这些患者中有绝大多数经历了肿瘤负担的显著减少甚至完全消除可检测的癌细胞。此外，在这一亚组中观察到了73%的显著完全缓解率(CR)，表明了实质性和持久的治疗反应。更令人鼓舞的是，在BCMA表达水平较低的肿瘤细胞患者中观察到的结果。这一亚组显示出惊人的100% ORR，表明BRD015的抗肿瘤活性超出了高BCMA表达水平。尽管这一亚组的完全缓解率略低，为33%，但所有患者都实现了反应，这是非常鼓舞人心的，并突出了BRD015在一系列BCMA表达水平中的潜在广泛应用。来自I期试验的这些发现揭示了BRD015在RRMM中的有希望的治疗潜力。在BCMA表达水平高和低的患者中观察到的高缓解率，证明了这种新型CAR T细胞疗法在靶向多发性骨髓瘤细胞方面的有效性。需要进一步的研究和临床试验来探索其长期持久性、安全性概况以及涉及BRD015的潜在组合疗法，目的是优化其疗效，为复发/难治性多发性骨髓瘤患者提供创新的治疗选择。 DESCARTES-08 抗BCMA CAR T细胞  Descartes-08 是一种创新的 CD8 + CAR T 细胞产品，它经过基因改造，通过 mRNA 转染表达特定时间（一周）的抗BCMA CAR，从而降低不受控制的增殖风险[60]。Descartes-08 的一个显著特点是其对骨髓瘤细胞的高度细胞溶解活性，无论是否存在保护骨髓瘤的骨髓基质细胞、外源性增殖诱导配体或药物抗性（包括对 IMiDs 的抗性）。事实上，在一种侵袭性的播散性人类骨髓瘤小鼠模型中，Descartes-08 显著抑制了骨髓瘤的生长，特异性针对 BCMA CAR（p 0.0001），并显著提高了宿主的生存率。这些有希望的临床前结果，加上正在进行的 Descartes-08 在复发/难治性骨髓瘤患者中的临床试验（NCT03448978），显示出初步的持久反应和有利的治疗指数，为设计最近启动的试验提供了基础，该试验涉及优化和人源化的 Descartes-08 版本，称为 Descartes-11。这项试验旨在评估 Descartes-11 在诱导治疗后残留疾病的新诊断骨髓瘤患者中的效果。此外，Escartes-08 对原发性骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞系表现出显著的疗效，包括对来普尼和泊马利度胺等免疫调节药物有抗性的细胞。在复发/难治性多发性骨髓瘤患者中进行的 I/II 期临床试验（NCT03448978）的鼓舞人心的结果表明，有潜力实现深入且持久的反应，如严格完全缓解（sCR），而没有显著的 CAR T 细胞相关毒性，如 CRS 或神经毒性。这些发现支持了最近完成的 Descartes-11，一种人源化抗 BCMA mRNA CAR T 细胞疗法，用于骨髓瘤前线治疗的 II 期研究。 CT103A 抗BCMA CAR T细胞  CT103A BCMA 靶向 CAR T 细胞，另一种下一代 CAR T 细胞，在 18 名 RRMM 患者中进行了测试，其中包括 4 名之前接受过小鼠（鼠源）BCMA CAR 治疗的患者（ChiCTR1800018137）。在试验期间，患者在剂量递增阶段接受了不同剂量的 CT103A CAR T 细胞（1, 3, 和 6 × 10^6 CAR阳性 T 细胞/kg），在扩展阶段接受了 1 × 10^6 CAR阳性 T 细胞/kg。从这项试验中获得的结果非常鼓舞人心，因为它们展示了显著的总缓解率（ORR）为 100%。此外，令人印象深刻的 72.2% 的患者达到了 CR，表明 MM 细胞的显著减少或消除。在之前接受过小鼠 BCMA CAR 治疗的四名患者中，有三名达到了严格的完全缓解，一名达到了非常好的部分缓解。所有队列的一年无进展生存率为 58.3%，没有髓外骨髓瘤的患者为 79.1%。最常见的不良事件是血液学毒性。大约 70.6% 的患者经历了 1 或 2 级的细胞因子释放综合征。CAR 转基因在研究截止日期前在 77.8% 的患者中可检测到，平均持续时间为 307.5 天。只有一名患者对治疗产生了抗体。 CD19-CAR T细胞  CD19，免疫球蛋白超家族的成员，在成熟的 B 细胞上作为一个多分子复合体信号组分发挥着至关重要的作用。此外，它也是表达在各种 B 细胞血液恶性肿瘤上的共同靶标抗原，包括急性和慢性白血病以及淋巴瘤。这些恶性肿瘤上的 CD19 使其成为针对 MM 治疗的一个有吸引力的候选者，尽管需要考虑某些限制。多发性骨髓瘤显著异质，以癌细胞属性（如抗原表达）的显著变异性为特征。虽然 CD19 在大多数 MM 细胞中通常不存在，但可能在具有传播疾病独特能力的少数细胞亚群中发现。为了解决这个问题，Garfall 及其同事开始了一项开创性的临床试验（NCT02135406），以评估针对 CD19 的自体 T 细胞，经过工程改造以表达针对 CD19 的嵌合抗原受体（CAR），称为 CTL019。这项创新的临床试验旨在与标准 MM 治疗协同，将 CTL019 的使用与自体干细胞移植（ASCT）和高剂量美法仑结合起来。目标是探索这些治疗组合在产生显著临床反应方面的联合效应。该研究招募了 12 名晚期 MM 患者，并旨在评估这种组合治疗方法对无进展生存期（PFS）率的影响。研究结果非常有希望。ASCT、高剂量美法仑和 CTL019 治疗的结合，为晚期疾病的 MM 患者显著提高了 PFS 率。这表明，结合标准治疗方案靶向 CD19 的 CTL019 有潜力改善结果并延长这一患者群体的生存期。该研究的发现强调了 CD19 作为提高 MM 标准管理中反应持续时间的有价值的治疗靶标。 CD19/BCMA CAR T细胞  Fu 等人进行了一项值得注意的临床试验（NCT03196414），以探索第三代 CAR T细胞疗法在治疗 RRMM 中的潜力。他们的研究旨在评估工程化 CAR T细胞的疗效和安全性，这些细胞具有由抗 BCMA 和抗 CD19 单链可变片段（ScFv）组成的细胞外组分。CAR T细胞进一步通过 CD3 信号域增强，并辅以 CD28 和 OX40 共刺激分子。在这次试验中，共有8名 RRMM 患者入组，反映了在这一具有挑战性的疾病环境中对新治疗选择的迫切需求。患者接受了基因修饰的 CAR T细胞输注，研究团队密切监测了他们对治疗的反应。通过利用抗 BCMA 和抗 CD19 ScFv 的特异性，以及 CD3 信号域提供的强效激活和来自 CD28 和 OX40 的额外共刺激支持，CAR T细胞旨在有效靶向并消除患者体内的恶性浆细胞。此外，还进行了另一项 II 期临床试验（ChiCTR-OIC-17011272），在这项研究中，20名 RRMM 患者接受了组合疗法。该方案涉及同时给予人类化抗 CD CAR T细胞（剂量为 1×10^6 细胞/kg）和鼠源抗 BCMA CAR T细胞（剂量也为 1×10^6 细胞/kg）。通过结合这两种 CAR T细胞疗法，研究人员寻求最大化治疗反应，并可能克服仅针对单一抗原相关的限制。这种组合治疗的结果非常有希望，研究报告称总体缓解率（ORR）达到了 95%。这一发现表明，绝大多数 RRMM 患者对双 CAR T细胞疗法有积极反应，突显了这种组合策略在提高治疗效果方面的潜力。 KAPPA (κ) 轻链 CAR T细胞  基于免疫疗法的技术已成为针对成熟 B 细胞上表达的特定轻链亚群的有希望的策略。通过利用轻链的独特特性，这些技术能够选择性地靶向 MM 患者中的 MM 肿瘤细胞，同时保留健康的 B 细胞。这种针对性方法对于提高 MM 治疗的疗效和安全性具有巨大潜力。在免疫球蛋白的背景下，值得注意的是，它们通常不在浆细胞表面表达。然而，有证据表明，免疫球蛋白可能在 MM 干细胞上表达，这些干细胞被认为在疾病进展和复发中起着关键作用。这一发现为开发专门针对这些难以捉摸的 MM 干细胞的免疫治疗方法开辟了新的可能性，可能导致更有效和持久的反应。在他们的一项 I 期临床试验（NCT00881920）中，Ramos 等人治疗了 16 名复发或难治性 κ+ 非霍奇金淋巴瘤/慢性淋巴细胞白血病（NHL/CLL）或多发性骨髓瘤（MM）患者。在 7 名 MM 患者中，有 4 名对治疗有反应。值得注意的是，患者 4 和 7 分别达到了 17 和 24 个月的稳定疾病（SD）。患者 4 在高剂量美法仑和自体干细胞移植（ASCT）后达到了微小残留病（MRD），并在 κ.CART 输注后保持了 17 个月。患者 7 的副蛋白水平降低，贫血状况改善了两年。患者 8 和 14 显示出短暂的 SD，伴有显著的副蛋白水平变化。患者 8 在 1.5 年后再次接受 κ.CART 治疗和额外的传统治疗后，再次达到短暂的 SD。然而，剩下的三名患者，包括两名在 κ.CART 输注前接受化疗的患者，没有对治疗产生反应。总的来说，该研究观察到对 MM 的中等抗肿瘤效果，如降低副蛋白水平、减少游离 κ 轻链和改善贫血，持续时间长达 24 个月。作者建议，MM 患者中适度的反应可能与恶性浆细胞上低水平的轻链表达有关，并建议进一步研究 MM 患者骨髓中 κ.CART 的分布和持久性。 NY-ESO-1-CAR T细胞  在一项临床前研究中，向NY-ESO-1/HLA-A2 MM小鼠模型注射了工程化的NY-ESO-1-CAR-T细胞（或称New York Esophageal Squamous Cell Carcinoma 1），导致显著的肿瘤细胞抑制。这一有希望的发现表明NY-ESO-1-CAR-T细胞在靶向NY-ESO-1阳性恶性肿瘤方面的潜在有效性。有趣的是，研究人员还探索了与膜结合IL-15共表达的NYESO1表达合成T细胞的组合，显示出协同效应。这种组合不仅增强了抗肿瘤细胞毒性，还提高了记忆CAR T细胞的持久性，为开发更有效的免疫治疗策略提供了基础。虽然CAR T细胞疗法的治疗潜力巨大，但它们可能会伴随副作用。可逆性单核细胞减少症已被确定为与CD44v6-CAR T细胞相关的主要问题。然而，值得注意的是，这种副作用可能具有有益的作用，通过预防CRS来实现。通过仔细平衡免疫反应的调节，可能有可能利用可逆性单核细胞减少症来减轻CRS，同时仍然保持CAR T细胞的治疗益处。除了管理副作用，研究人员还探索了整合安全开关以增强CAR T细胞疗法的安全性。例如，胸苷激酶基因和诱导型胱天蛋白酶9基因等自杀基因可以作为安全开关，允许在必要时控制CAR T细胞的活性。这些基因可以被工程化到CAR T细胞中，允许在必要时激活或消除它们。通过整合这样的安全开关，可以降低与CAR T细胞疗法相关的不良事件和潜在毒性的风险，提供额外的安全和控制层。这些在临床前研究中的进展不仅揭示了NY-ESO-1-CART细胞和组合疗法的潜力，还突出了解决CAR T细胞疗法中安全问题的重要意义。随着进一步的研究和发展，这些发现有潜力为癌症治疗中更有效和更安全的免疫治疗方法铺平道路。尽管NY-ESO-1已成为多发性骨髓瘤（MM）CAR-T治疗中一个有希望的靶标抗原，但必须承认几个关键的限制。一个主要挑战是NY-ESO-1并不在所有MM细胞中均匀表达。其表达水平可能在一个患者到另一个患者之间显著不同，甚至在同一患者的细胞之间也可能有所不同。由于NY-ESO-1只在一部分多发性骨髓瘤病例中表达，针对该抗原的治疗并不适用于所有患有该疾病的患者。这限制了NY-ESO-1靶向治疗在更广泛的多发性骨髓瘤治疗中的总体效用。一项评估MM患者中LAGE-1和NYESO-1表达的研究发现，通过RT-PCR分析的MM样本中只有26%表达NY-ESO-1 mRNA。此外，通过免疫组织化学（IHC）检测，只有在两个病例中检测到LAGE-1和NY-ESO-1蛋白表达。需要注意的是，研究正在进行中，并且正在努力解决这些限制。这包括开发策略来增强CAR-T细胞的持久性，减少副作用，并扩大多发性骨髓瘤中可靶向抗原的范围。 CD56-CAR T细胞  临床试验，如 NCT03473496 和 NCT03271632，已经研究了针对 CD56 以及多发性骨髓瘤细胞上表达的其他抗原的 CAR T 细胞治疗的疗效。这种方法旨在通过同时靶向多个抗原来提高 CAR T 细胞治疗的特异性和有效性。 然而，必须考虑与 CD56-CAR T 细胞相关的潜在神经毒性。由于 CD56 不仅在多发性骨髓瘤细胞上表达，还在中枢和外周神经系统中表达，因此在 CD56-CAR T 细胞治疗期间存在对神经系统产生不良影响的风险。 CD70-CAR T细胞  CD70（也称为 CD27L）是肿瘤坏死因子家族的成员，在浆细胞发育中起着至关重要的作用。虽然它在健康细胞中的表达适中，但在实体瘤和血液恶性肿瘤中 CD70 的表达被发现过高。在多发性骨髓瘤病例中，已经开发了各种单克隆抗体（mAbs），如 BMS-936561 和 SGN-75，以靶向骨髓瘤细胞。值得注意的是，一项临床前研究表明，抗 CD70 CAR T 细胞能够安全有效地靶向 CD70 + 多发性骨髓瘤细胞。然而，由于多发性骨髓瘤细胞上 CD70 的表达较低且变化较大，目前在多发性骨髓瘤患者中使用抗 CD70 CAR T 细胞受到限制。 CD138-CAR T细胞  CD138，也称为 syndecan 1，是一种属于 syndecan 家族的粘附分子，是硫酸肝素蛋白聚糖。它在细胞增殖和粘附过程中通过与胶原蛋白和纤维连接蛋白等细胞外基质（ECM）分子结合发挥关键作用。在多发性骨髓瘤中，CD138 通常过度表达，特别是在复发或进展的病例中，有助于癌症进展。因此，靶向 CD138 被视为多发性骨髓瘤患者的潜在治疗策略。治疗多发性骨髓瘤患者的一种方法涉及使用抗 CD138 抗体药物组合 BT062（indatuximab）作为治疗疗法。然而，由于 CD138 从多发性骨髓瘤细胞上的脱落，使得它们能够逃避免疫系统，因此使用免疫细胞靶向 CD138 面临挑战。为了解决这个问题，可以与靶向多发性骨髓瘤细胞表面的其他抗原的 CAR T 细胞一起使用 CD138-CAR T 细胞。这种组合方法可以通过同时靶向多个抗原来提高治疗效果。总体而言，CD138 在多发性骨髓瘤治疗中呈现出一个有吸引力的治疗靶点，进一步探索 CD138-CAR T 细胞和组合治疗在改善多发性骨髓瘤患者预后方面具有前景。 SLAMF7-CAR T细胞  SLAMF7，也称为 CD319 或 CS1，是一种属于淋巴细胞信号激活分子家族的跨膜受体。它在巨噬细胞吞噬各种血液恶性肿瘤细胞的过程中发挥关键作用。SLAMF7 通常存在于 CD4 和 CD8 T 细胞、NK 细胞、活化 B 细胞、浆细胞、树突细胞和单核细胞等免疫细胞上。最初作为 NK 细胞上的受体被发现，已经开发了针对 SLAMF7 的治疗性抗体，包括 FDA 批准的人源化单克隆抗体 Elotuzumab（mAb）。Elotuzumab 与来普尼和地塞米松联合用于治疗多发性骨髓瘤患者。在正在进行的临床试验研究（NCT03710421）中，通过整合抗 SLAMF7 单链可变片段（ScFv）、记忆富集 T 细胞和截断的 EGFR（EGFRt）分子，设计了 SLAMF7-CAR T 细胞以靶向多发性骨髓瘤细胞。为了解决与 CAR T 细胞治疗相关的安全问题，探索了一种新方法，即使用西妥昔单抗（一种 EGFR 单克隆抗体）作为基于抗体的安全开关。通过使用西妥昔单抗作为抗体基安全开关，可以诱导 CAR T 细胞自杀，从而减少 CAR T 细胞给药后严重免疫介导的不良事件的发生，如前所述。 由于SLAMF7不仅仅在骨髓瘤细胞上表达，针对该抗原的治疗也可能影响到表达SLAMF7的其他细胞。这可能导致不希望的后果或副作用，因为健康细胞可能会被无意中靶向和损伤。抗原的非特异性可能导致对骨髓瘤细胞的治疗效果较差。如果抗原也存在于正常细胞上，治疗可能不会像针对更特异性目标那样对癌细胞具有攻击性。存在发展抗药性的潜力。癌细胞可能通过适应或突变来降低治疗的有效性，特别是如果治疗不能在癌细胞和非癌细胞之间进行强有力的区分。虽然针对SLAMF7这样的非特异性抗原在治疗多发性骨髓瘤方面存在局限性，如离靶效应风险和潜在抗药性，但它也为更广泛的应用提供了机会，并且可以作为组合疗法的有价值的一部分。这种方法的影响超出了即时治疗效果，有助于癌症治疗范式的持续发展。 抗TACI CAR T细胞  跨膜激活剂和CAML相互作用蛋白（TACI），也称为TNFRSF13B，是肿瘤坏死因子受体（TNFR）超家族的成员。它与BCMA共享激活配体APRIL和BAFF，通过与其各自的受体结合，促进MM的发展和存活。这导致了针对APRIL的配体基CAR T细胞的开发，这些细胞同时影响TACI和BCMA信号通路。在体内模型中，针对APRIL的CAR T细胞成功消除了BCMA + TACI和BCMATACI肿瘤，而单特异性抗BCMA CAR T细胞对BCMA细胞无效，表明在BCMA丢失的情况下可能使用针对APRIL的CAR T细胞。基于三聚体APRIL的CAR T细胞展示了与BCMA和TACI受体的改善结合，并与其单体对应物相比表现出增强的细胞毒性。在Wong等人最近的一项研究中，使用非病毒基因传递创建了BAFF CAR T细胞和基于BAFF配体的嵌合抗原受体（CAR）。通过使用各种异种移植模型的体外和体内实验，BAFF CAR T细胞特异性靶向三种BAFF受体（BAFF-R、BCMA和TACI），并有效地消除了包括MM在内的多种B细胞恶性肿瘤。这种基于配体的BAFF CAR T方法通过靶向包括TACI在内的三种不同受体，降低了B细胞恶性肿瘤治疗中抗原逃逸的风险。Larson等人开发了一种针对TACI的新型抗体，该抗体特异性识别TACI+细胞，排除非B细胞外周血单核细胞。使用该抗体的单链可变片段（scFv），他们创建了针对TACI的第二代CAR T细胞。体外实验中，抗BCMA CAR和抗TACI CAR对MM1S和RPMI-8226多发性骨髓瘤细胞系表现出相似的细胞毒性。抗TACI CAR还在异种移植多发性骨髓瘤动物的外周血中扩增，并表现出体内功能。研究表明，抗TACI scFv与CD3信号域的接近程度影响了其对CAR功能的影响，当更接近该域时影响更大。TACI不仅存在于骨髓瘤细胞上，还存在于免疫抑制性调节性T细胞（Tregs）上。靶向TACI提供了一种双管齐下的战略，因为它有可能间接操纵Tregs提供的不利环境，并通过细胞溶解直接诱导细胞毒性。CAR T细胞治疗显著改善了复发/耐药性血液恶性肿瘤患者的前景，包括急性淋巴细胞性白血病（ALL）、慢性淋巴细胞性白血病（CLL）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）和MM。  CAR T细胞治疗已获得FDA批准 目前，已有六种CAR T细胞治疗获得FDA授权：Tisagenlecleucel（Kymriah）、Axicabtagene Ciloleucel（Yescarta）、Brexucabtagene Autoleucel（Tecartus）、Lisocabtagene Maraleucel（Breyanzi）、Idecabtagene Vicleucel（Abecma）和Iltacabtagene Autoleucel（Carvykti）。 FDA最近批准了Iltacabtagene Autoleucel（Carvykti），也称为Cilta-cel，用于治疗抵抗治疗或复发的多发性骨髓瘤的成人患者。这一开创性的批准于2022年2月28日授予。Ciltacabtagene Autoleucel包含两个单域抗体，专门针对B细胞成熟抗原。它适用于已经接受过四线或以上治疗的患者，包括接受了三种主要类型的多发性骨髓瘤药物的治疗：抗CD38单克隆抗体、蛋白酶体抑制剂和免疫调节剂。这一批准为已经用尽这些治疗选择的患者提供了新的希望。目前正在进行的多项临床试验利用Ciltacabtagene Autoleucel研究其在治疗复发或难治性多发性骨髓瘤患者的有效性（NCT03548207, NCT04133636, NCT04181827, NCT04923893, NCT03548207）。 正在进行的CARTITUDE-1（NCT03548207）临床试验研究了Cilta-cel在已经接受过多次治疗的多发性骨髓瘤患者中的使用。这项研究为FDA的批准提供了基础。在试验中，97名参与者每个人都接受了一次Cilta-cel的输注。几乎所有的参与者（98%）对治疗有反应，表明癌症负担部分减少。令人印象深刻的是，78%的个体在骨髓或血液中没有癌症迹象，显示出完全反应。在经过大量预先治疗的RRMM患者中，一次Cilta-cel的输注在2年的中位随访期间（MFU）产生了更深和持久的反应，并具有可控的安全性。 FDA批准的两种CAR T细胞产品（ide-cel和cilta-cel）靶向骨髓瘤细胞表面的BCMA蛋白，并已证明在治疗多发性骨髓瘤方面的有效性。此外，Costa等人进行的几项荟萃分析，使用现有的间接治疗比较（ITC）数据表明，对于三类暴露的RRMM患者，cilta-cel提供了比医生选择的治疗（PCT）的显著优势。这些发现突出了cilta-cel作为三类暴露RRMM患者的治疗选择的有效性。总的来说，在KarMMa和CARTITUDE-1试验中，使用BCMA CAR T细胞治疗的三难治性多发性骨髓瘤患者的长期结果已经显示出对于预后不良的患者改善了结果。 CAR T细胞治疗在多发性骨髓瘤（MM）中的局限性 尽管在靶向BCMA的CAR T细胞治疗中实现了高反应率，但反应的持久性仍然是MM治疗中的治疗挑战。相当比例的患者经历复发，表明CAR T细胞治疗失败在MM中的复杂性质。这种失败可以归因于患者特定因素、恶性肿瘤本身的特征以及与免疫相关的变量的组合，这些与在CD19 + B淋巴恶性肿瘤中观察到的类似。 细胞免疫治疗后复发的关键潜在机制之一是抗原表达低或阴性的肿瘤的出现，从而逃避CAR T细胞的消除。这种现象，称为抗原逃逸，在CAR T细胞治疗后复发的患者中已被观察到。值得注意的是，BCMA（CAR T细胞治疗在MM中的靶标抗原）的表达在这些复发患者中被发现下调或丢失。与CD19+淋巴恶性肿瘤不同，没有报告DNA改变作为MM复发的贡献因素，表明有其他机制在起作用。 可能导致目标抗原密度降低的另一个潜在机制是CAR T细胞介导的胞吐作用。这个过程涉及通过与淋巴细胞的直接接触从肿瘤细胞中移除与恶性相关的表面蛋白。已有建议，CAR T细胞可以通过胞吐作用从恶性浆细胞表面剥离BCMA或其他靶向抗原。这种现象可能导致CAR T细胞识别和随后消除的靶标抗原水平降低。 除了与抗原相关的因素外，CAR T细胞持久性的缺乏也被认为是导致MM患者复发的另一个方面。CAR T细胞在体内的短暂存在限制了它们提供持续治疗效果的能力。正在通过各种策略，包括遗传修饰和使用共刺激分子，努力增强CAR T细胞的持久性，以改善治疗结果。 此外，肿瘤微环境（TME）的免疫抑制作用以及MM患者中的恶性浆细胞可能在它们对基于免疫的治疗的抵抗中发挥重要作用。TME的特征是其独特的组成和相互作用，可以创造一个敌对的环境，阻碍CAR T细胞的有效性。诸如存在抑制性免疫检查点、免疫抑制细胞因子和调节性免疫细胞等因素可能阻碍CAR T细胞的功能，限制它们有效消除恶性浆细胞的能力。 理解和解决MM中CAR T细胞治疗失败的这些多方面机制对于改善治疗结果和实现长期缓解至关重要。正在进行的研究工作集中在开发策略上，以增强目标抗原表达，改善CAR T细胞持久性，并克服肿瘤微环境中的免疫抑制障碍。这些进步为CAR T细胞治疗在多发性骨髓瘤管理中的未来带来了希望。 多发性骨髓瘤中的临床CAR T细胞制造CD19靶向CAR T细胞治疗血液恶性肿瘤的早期临床研究中观察到的显著成功，激发了对基于CAR T细胞疗法的显著兴趣。目前，人们越来越关注通过结合额外的肿瘤相关抗原，如PSMA、间皮素、GD2、HER2和表皮生长因子受体，来靶向不同类型的肿瘤。这个研究领域非常活跃，并且正在进行许多临床试验。虽然设计和肿瘤特异性单链可变片段（scFvs）可能有所不同，但CAR T细胞的制造技术保持一致。该过程包括收集和处理T细胞来源，然后是CAR T细胞准备，包括T细胞选择和/或激活，使用CAR cDNA进行遗传修饰，大规模扩增，以及过程结束时的配方。为确保最终产品的质量，过程和质量控制释放测试紧密集成到生产过程中。在临床试验中，通常使用来自CD3+群体的CAR T细胞。然而，来自各种实验室的最新研究表明，特定的T细胞亚群，如幼稚、中心记忆和记忆干细胞，可能具有功能优势。因此，已经开发了用于临床规模选择、转导的这些T细胞亚群的技术和扩增。尽管开始使用特定的T细胞群体进行CAR T细胞制造很诱人，但仍需要确定哪些T细胞亚群提供最佳的治疗效果、最小的毒性，并且与强大且可重复的制造过程兼容。 表1. 使用CAR-T细胞治疗MM的主要临床试验。 多发性骨髓瘤（MM）CAR T细胞治疗的挑战 肿瘤抗原异质性 多发性骨髓瘤（MM）由于其复杂的肿瘤抗原异质性，在肿瘤学中构成了一个重大挑战，这是疾病病理学的一个关键方面。这种恶性肿瘤主要以单克隆浆细胞增殖为特征，源于在免疫球蛋白位点具有相同可变-多样性-连接（VDJ）重组的细胞。这种恶性病变表现出显著的变异性，在基因组和转录组上都有显著变化，不同患者间差异很大。这种异质性受不同的克隆演化模式和复杂的肿瘤微环境的影响，为理解和解决多克隆性对肿瘤进展和患者结果的影响带来了巨大挑战。 进一步使MM的病理学复杂化的是其广泛的患者间基因组异质性，这是由各种起始事件造成的。多区域测序研究的见解突出了MM的空间差异，例如TP53突变通常局限于特定的局部病变。这种程度的异质性是临床结果的一个重要因素，影响从预后分类到治疗方式和反应评估的所有方面。 MM中的肿瘤内异质性（ITH）也在这些临床结果中起着关键作用。高ITH与肿瘤免疫逃逸和治疗抵抗有关。虽然已认识到新抗原与ITH之间的联系，但这种关系的具体情况和功能影响需要进一步阐明。 MM的另一个特征是其肿瘤间和肿瘤内异质性。它经历了一个受克隆竞争、肿瘤微环境、宿主免疫和治疗影响的克隆演化过程。从细胞遗传学上讲，MM主要分为两组：一组在免疫球蛋白重链位点有复发性易位，另一组以涉及奇数染色体的超二倍体为特征。该疾病通常以一个称为意义未定的单克隆丙种球蛋白病的前肿瘤阶段开始，并可在不同时间段进展为有症状的MM。 这种随时间和空间演变的肿瘤异质性对临床管理有重大影响，包括疾病分类、风险分层的挑战，以及在维持治疗期间，克隆演化可能使监测复杂化并导致药物抗性。识别和理解主导的肿瘤克隆对于个性化治疗至关重要，特别是在疾病进展或转化的情况下。 这些对MM肿瘤抗原异质性的见解突出了全面研究和治疗方法的必要性。这种方法应该整合遗传、分子和临床数据，以更好地理解和解决这种多方面疾病的复杂性。 免疫抑制性肿瘤微环境 肿瘤微环境的特征是细胞和抑制性化学物质的丰富存在，这可以显著阻碍CAR T细胞治疗的有效性。为了克服这一挑战，大量的研究工作致力于通过改变它们的代谢特征来提高CAR T细胞在不利条件下的性能。 在恶性肿瘤中，高水平的腺苷和活性氧（ROS）通常会影响T细胞反应。癌症相关成纤维细胞（CAFs），作为肿瘤微环境的重要组成部分，表达大量的成纤维细胞激活蛋白（FAP），在建立免疫抑制环境方面发挥关键作用。它们还释放细胞外基质（ECM）蛋白，阻碍T细胞在实体瘤中的渗透。 尽管抗CTLA-4抗体增强内源性T细胞对癌症的反应的机制仍不确定，但它们增强CAR T细胞反应的潜力是一个有趣的探索领域。此外，通过减少CTLA-4+ Treg细胞，抗CTLA-4抗体可能以细胞外方式触发免疫反应，从而可能帮助CAR T细胞发挥功能。 在癌症治疗中绕过免疫抑制微环境，Alabanza等人在2022年提出了“装甲CAR T细胞”的创新概念。这种设计涉及工程化CAR T细胞以对抗TGF-β诱导的抑制，这是有效癌症治疗中的一个常见障碍。通过将BCMA靶向CAR与专门的DN-TGF-βIIR“装甲”整合，这些装甲CAR T细胞获得了更强的抵抗TGF-β抑制效果的能力，即使在长期暴露下也是如此。这种CAR T细胞设计的突破对于提高多发性骨髓瘤（MM）患者的治疗效果和持久性特别重要。 CAR T细胞治疗的临床挑战  CAR T细胞治疗的毒性概况 从输注的细胞和/或宿主细胞（如巨噬细胞）释放的细胞因子和其他免疫蛋白，会导致与CAR T细胞治疗相关的毒性。血液中炎症介质的升高，包括IL-6、TNF和IFN等，会导致急性CRS。虽然发热是CRS最常见的症状，但它也可以表现为心动过速、低血压、低氧和其他症状。 神经毒性是CAR T细胞的另一个重要副作用，可以表现为头痛、失语、谵妄，以及较少见的由于脑水肿引起的癫痫发作和昏迷。 CAR T细胞输注后的血液学毒性复杂且多因素，涉及淋巴细胞消耗性化疗、炎症、HLH、感染、疾病复发以及随后的肿瘤，包括骨髓增生异常综合征。 ICANS 神经毒性事件，如免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS），可能在CAR T细胞输注后发生。这些事件的性质可能不同，并表现为广泛的临床表现。ICANS的迹象可能包括失语、意识改变、认知障碍、运动无力、癫痫发作和脑水肿。据信，携带4-1BB域的ide-cel和cilta-cel与携带CD28的CAR T细胞产品相比，ICANS的风险和严重程度较低。这些域引起的T细胞扩张较慢，被认为可以减轻ICANS的严重程度。在Van Oekelen等人对接受BCMA靶向CAR-T细胞治疗的多发性骨髓瘤（MM）患者进行的CARTITUDE-1试验的研究中，报告了一个重要但罕见的致命病例。在接受BCMA靶向CAR-T细胞输注ciltacabtagene autoleucel约三个月后，患者发展为进行性帕金森病特征的运动障碍。这种状况与CAR-T细胞在血液和脑脊液中的持续存在以及基底神经节的淋巴细胞浸润有关。研究还发现患者基底神经节的神经元和星形胶质细胞表达BCMA。这一观察，以及公共转录组数据集显示正常尾状核中BCMA RNA的表达，表明BCMA靶向CAR-T细胞治疗可能需要仔细考虑潜在的神经毒性风险。 图 4 多发性骨髓瘤CAR-T细胞治疗的挑战。多发性骨髓瘤CAR-T细胞治疗的挑战包括：肿瘤抗原异质性、免疫抑制性肿瘤微环境以及进入和渗透到肿瘤组织中。 人脑中的BCMA表达，以及在其他接受此类治疗的患者中报告的类似帕金森症状，表明神经系统症状可能是针对BCMA治疗的靶向效应。该论文强调了对接受BCMA靶向T细胞治疗的患者进行密切的神经系统监测的重要性，特别是考虑到有关其他患者在接受这种治疗时出现类似帕金森症状的报告。 双重CAR-T细胞以提高MM特异性  使用不同CAR T细胞的双重靶向提供了分别控制每种CAR T细胞产品中CAR表达的优势（图4）。此外，这种技术使得CAR T细胞的顺序递送成为可能，这可能降低严重CRS的风险。在涉及新诊断和复发难治性患者的近期临床试验中，通过使用两组单一CAR转导的T细胞实现了BCMA/CD19双重CAR T细胞靶向（NCT03706547, NCT03767725）。为了最小化加剧细胞因子释放综合征的潜力，患者以顺序方式接受了CAR T细胞。两组患者都经历了可容忍的CRS，没有任何神经损伤。对临床反应的评估表明，BCMA和CD19 CAR T细胞的顺序组合可以增强治疗效果。然而，由于这些研究缺乏对照组（即单臂设计），因此至关重要的是检查最近启动的研究（NCT03549442）的结果，该研究调查了BCMA/CD19双重靶向与单独BCMA靶向相比的成功和安全性。 目前正在进行的临床试验正在探索BCMA/CD19和BCMA/SLAMF7的双重CAR T细胞靶向，使用双顺反子载体（NCT04156269, NCT04162353）。其他几个采用非特异性双重靶向技术的临床试验正在研究BCMA/CD38、BCMA/NY-ESO1和CD38/CD19组合（NCT03125577, NCT03767751, NCT03473496, NCT03271632, 和 NCT03638206）。在临床中，正在通过共输注、共转导或使用双顺反子载体来测试BCMA/GPRC5D双重CAR T细胞。此外，抑制性CAR（iCARs）在另一种双重CAR设计中使用，以增强特异性。iCAR方法，由Fedorov等人在2013年首次描述，涉及将CAR T细胞与具有scFv结合域和抑制性细胞质域（如CTLA-4和PD-1）的标准第二代CAR结合（图4B）。 分裂双重CAR T细胞以提高MM特异性  分裂双重CAR技术利用两个单独表达的CAR靶向精心选择的抗原，单独可能不具备肿瘤特异性，但当结合时表现出肿瘤特异性（图5）。T细胞的主要激活和共刺激信号在这两个CAR之间分配。这确保了双重CAR转导的T细胞只有在两个CAR同时在肿瘤细胞上与其靶标结合时才完全激活，同时避免识别正常组织上的单一抗原。通过分割初始和共刺激T细胞激活信号，分裂双重CAR增强了肿瘤特异性（图5）。 分裂双重CAR T细胞的主要目标是提高特异性，它们还可以增强CAR T细胞对肿瘤靶标的亲和力。例如，BCMA在健康细胞中的表达有限，除了浆细胞外，使得分裂信号不太必要以提高BCMA CAR T细胞的特异性。然而，结合不仅限于浆细胞和骨髓瘤细胞的MM抗原，特别是那些在MM细胞上强烈表达但在健康细胞上表达较低的抗原（例如，CD138、CD38和SLAMF7），可以提供优势并开辟新的可能性。将非特异性MM靶标与针对自身抗原的iCAR结合，可以提高MM CAR治疗的特异性和安全性。分裂信号CAR T细胞和双重CAR/iCAR T细胞可以通过共转导两个独立载体或使用双顺反子载体来生成，每种方法都有其自身的优缺点。 为了增强CAR T细胞治疗的抗骨髓瘤效果并防止骨髓瘤细胞通过抗原丢失和下调逃避治疗，提出了BCMA和其他骨髓瘤抗原如SLAMF7、CD19和GPRC5D的双重抗原靶向。Sakemura等人展示了一种针对双重抗原靶向的新方法，不仅针对肿瘤细胞，还针对在骨髓中创造骨髓瘤生态位的与癌症相关的成纤维细胞（CAFs）。在体外和体内的前临床模型中，针对BCMA结合SLAMF7或成纤维细胞激活蛋白（FAP）的T细胞显示出显著提高的抗骨髓瘤效果。这些增强的CAR T细胞在存在多种骨髓瘤细胞的情况下显示出更大的细胞毒性、细胞因子产生和增殖。 图 5 克服MM挑战的策略。双重CAR T细胞靶向是使用CAR T细胞针对MM的重要策略之一，包括提高疗效和特异性。(1) 疗效提高。A 双重CAR：描述了一个表达两种抗原（抗原1和抗原2）的骨髓瘤细胞；两种不同的CAR T细胞，一起或顺序输注，每种都带有独特的CAR（CAR 1和CAR 2），分别针对每个抗原；两个CAR中的共刺激域和CD3ζ域在与各自抗原结合时导致T细胞完全激活，摧毁癌细胞。B 双顺反子CAR（1/2构建）：一个带有双顺反子CAR构建的单一T细胞可以表达两种不同的CAR；双重结合后发生T细胞的完全激活，表明通过双特异性靶向可以提高疗效。C 串联CAR（scFv1/2构建）：一个带有串联CAR构建的单一T细胞，包含两个结合位点（scFv1和scFv2）针对两种抗原；两个位点的结合导致T细胞完全激活，表明通过串联CAR设计增强疗效的另一种方法。D 基于配体的CAR构建：一个带有基于配体的CAR构建的T细胞被显示为识别和结合配体；结合后，T细胞完全激活，表明基于配体的靶向也可以提高CAR T细胞治疗的疗效。(2) 特异性提高。A 双顺反子CAR/ CCR构建：一个带有包含CAR和共刺激受体（CCR）的双顺反子CAR构建的T细胞被显示；T细胞需要与两种抗原结合才能完全激活，表明双重抗原识别可以提高特异性并减少脱靶效应。B 抑制性CAR（iCAR）：显示一个带有TAA（肿瘤相关抗原）的健康细胞以及肿瘤细胞中不存在的自身抗原；一个带有双重构建的T细胞：针对TAA的CAR和针对自身抗原的抑制性CAR（iCAR）；如果T细胞遇到表达自身抗原的健康细胞，iCAR发出抑制信号以防止T细胞激活，通过避免对健康细胞的损害来增强治疗的特异性。 克服MM临床挑战的策略  抗IL-6受体抗体，如托珠单抗，以及皮质类固醇，已广泛用于治疗CRS。然而，在管理神经毒性方面，皮质类固醇通常比抗IL-6受体抗体更受青睐。为了尽量减少与这类治疗相关的潜在副作用，目前正在开发带有生物自杀开关基因的CAR T细胞产品。这一创新特性允许在特定药物治疗输注后激活自杀开关，随后诱导CAR T细胞凋亡。在CAR T细胞治疗中纳入生物自杀开关有望解决安全问题。通过在必要时提供一种控制性地消除CAR T细胞的手段，这项技术提供了额外的安全和控制层。自杀开关可以在特定情况下触发，例如发生严重不良事件或完成期望的治疗效果。这确保了CAR T细胞可以从患者的系统中选择性地移除，降低潜在长期并发症或不良反应的风险。 自杀开关的激活触发了一个程序化细胞死亡机制，导致CAR T细胞的凋亡。这个过程涉及激活编码诱导细胞死亡途径的蛋白质的基因，如凋亡诱导受体或促凋亡酶。一旦激活，这些蛋白质启动了一系列最终导致CAR T细胞靶向消除的事件。通过采用这种精确的机制，生物自杀开关提供了一种可靠且可控的方式来调节CAR T细胞的活性，并减轻它们长期存在可能带来的潜在毒性。 在CAR T细胞治疗中引入自杀开关不仅提高了安全性，还为患者和医疗保健提供者提供了保证。如果必要时能够停用CAR T细胞，这减轻了对不受控制的细胞增殖、免疫过度激活或潜在长期影响的担忧。它使临床医生能够及时干预并有效管理不良事件，促进了更个性化和定制化的CAR T细胞治疗方法。 总之，将生物自杀开关整合到CAR T细胞产品中代表了免疫治疗领域的一个令人兴奋的进步。这一创新有望通过减少与长期CAR T细胞活性相关的潜在副作用，改善CAR T细胞治疗的安全性概况。通过在需要时选择性消除CAR T细胞，自杀开关技术提供了额外的控制层，并增强了CAR T细胞治疗的整体有效性和安全性。 结论和未来展望  尽管最近取得了突破，但多发性骨髓瘤患者的治疗选择仍然有限且效果不佳。一种有希望的方法是使用CAR T细胞，这是配备了类似淋巴细胞信号分子的工程化T细胞。这些细胞已显示出针对恶性细胞中优先表达的特定基因的潜力，使它们成为增强免疫系统对癌细胞反应的潜在治疗途径。 如果我们能够充分理解CAR T细胞治疗在长期控制多发性骨髓瘤方面的效力，它可能会在癌症治疗领域产生颠覆性影响。涉及血液恶性肿瘤的CAR T细胞的临床试验已经在进行中，探索这一领域的数千种疗法组合。然而，一个挑战在于寻找更有效的CAR T细胞治疗靶标，并确定合适的联合疗法。 为了降低多发性骨髓瘤在CAR T细胞治疗后的复发风险，研究人员正在关注可以单独或与B细胞成熟抗原（BCMA）结合的新型抗原。此外，药物可以用来增加多发性骨髓瘤细胞上的靶抗原密度，可能改善临床结果。通过改变抗原结合、共刺激、铰链和跨膜结构域来修改CAR T细胞的设计也可以提高其有效性。此外，将自杀开关系统纳入CAR T细胞治疗可以提高整体安全性。 提高CAR T细胞治疗效果的另一种方法是在CAR T细胞输注后增加维持治疗或用针对多发性骨髓瘤的更强药物替代标准淋巴细胞耗竭化疗方案。通过结合这些策略，研究人员希望在患者中实现更持久和深刻的反应。 为了推进CAR T细胞治疗领域，进行基础机制研究以及生物工程和各种临床试验至关重要。此类研究提供了对T细胞基本生物学的见解，并有助于开发“更健康”的CAR T细胞，这些细胞表现出增加的增殖和持久性。CRISPR-Cas9技术的出现为新的可能性铺平了道路，允许进行基因组范围的筛选，以识别当修改时可以增强CAR T细胞的韧性和能力的新型基因（图6）。 图 6 使用CRISPR-Cas9策略在癌症患者中编辑T细胞。利用癌症患者的血液分离T细胞。CRISPR-Cas9策略被用于正常T细胞的基因编辑。将基因编辑后的T细胞再次注射到患者体内后，观察患者以确定治疗的疗效和安全性。 此外，了解多发性骨髓瘤的异质性以及癌细胞的不同基因组和转录组可能提供有价值的信息，说明如何利用不同的表面靶标进行免疫靶向。对浆细胞白血病患者的单细胞分析已经揭示了具有不同表达、增殖和细胞毒性特征的多个CAR T细胞亚群的存在，表明它们在发展过程中的阶段性变化。探索特定基因组和转录组特征，如T细胞类别和RNA编辑特征，对表面靶标表达的影响，可以为多发性骨髓瘤中的免疫靶向提供新的途径。 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。

中文摘要近年来，过继性细胞免疫疗法在肿瘤治疗方面展现出了显著的临床效果。T细胞和自然杀伤（natural killer，NK）细胞是临床常用的过继性免疫细胞，并且在淋巴瘤等恶性肿瘤的治疗中已经取得了良好的效果。通过对免疫细胞进行基因工程改造引入嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）催生了CAR-T和CAR-NK细胞疗法。CAR-T和CAR-NK细胞可高效识别肿瘤抗原且肿瘤细胞杀伤效果较好，在多种癌症研究中均有满意的结果，已经成为一个炙手可热的领域。此文对基于CAR修饰的免疫细胞疗法的发展与应用进行概述，并针对其挑战与未来发展进行了讨论。正文1细胞免疫治疗肿瘤生物治疗是一种新兴肿瘤治疗模式，主要包括肿瘤免疫治疗、溶瘤病毒治疗、干扰小RNA技术疗法等。肿瘤免疫治疗通过重新启动并维持肿瘤-免疫循环，恢复机体正常的抗肿瘤免疫应答，从而控制与清除肿瘤，比传统的肿瘤治疗方法更加安全并且具有特异性，对晚期肿瘤具有显著的疗效。肿瘤免疫治疗包括4大类：过继性细胞免疫疗法、肿瘤疫苗、非特异性免疫刺激以及免疫检查点单克隆抗体。其中过继性细胞免疫疗法是目前研发热点，也是肿瘤治疗研究中开展最广泛、最深入的领域之一，其具体过程是通过对自体或异体免疫细胞进行体外激活或基因修饰，扩增出足够的具有抗肿瘤活性的免疫细胞后回输给患者。过继性免疫细胞主要包括T细胞、自然杀伤（natural killer，NK）细胞、肿瘤浸润淋巴（tumor infiltrating lymphocyte，TIL）细胞、淋巴因子激活的杀伤（lymphokine-activated killer，LAK）细胞、细胞因子诱导的杀伤（cytokine induced killer，CIK）细胞、巨噬细胞和树突状细胞（dendritic cell，DC）等几大类。将免疫细胞的杀伤活性与抗体的特异性相结合，通过对免疫细胞进行基因工程改造引入嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）使其靶向表达特定抗原的肿瘤细胞，推动了CAR-T和CAR-NK细胞疗法的发展。CAR是CAR-细胞的核心部分，它使细胞能够不依赖于HLA而通过CAR结构识别更广泛的肿瘤靶抗原。CAR基本结构包括肿瘤相关抗原结合域、通常来自单克隆抗体的抗原结合区域的单链抗体（single chain variable fragment，scFv）、胞外铰链域、跨膜域和胞内信号域。scFv可以与肿瘤细胞表面表达的肿瘤相关抗原紧密结合，这决定了 CAR结构的特异性。铰链域是细胞外区和跨膜域之间的连接序列，它给予CAR充分的定向性和灵活性来与肿瘤抗原结合，会影响CAR-细胞的活性。跨膜域位于铰链和胞内信号域之间，包括CD3 HLA-A2或CD28。胞内信号域的结构决定了CAR-细胞激活信号的强度，其中包含免疫受体酪氨酸激活基序（immunoreceptor tyrosine-based activation motif，ITAM）。目前最经典的胞内结构域是CD3 ITAM的激活区。为了提高CAR修饰的效应细胞的增殖和细胞毒作用，可在胞浆尾部加入共刺激蛋白受体，如CD28、4-1BB、CD134、ICOS等。针对CAR结构的研究除了选取合适的靶向位点scFv，很多研究专注于作为CAR-细胞功能关键区域的胞内信号域，目前已经发展了4代。第1代CAR介导的细胞激活仅通过CD3ζ链完成，抗肿瘤活性有限。第2代CAR在胞内结构域中增加了1个新的共刺激信号，包括1条CD3ζ链和1个共刺激分子对CD3ζ链的信号进行放大，并与其具有相同的抗原特异性，增加了细胞增殖、细胞因子分泌和抗凋亡蛋白的分泌。广泛使用的共刺激分子有 CD28、4-1BB和 CD134（OX40）等。第3代CAR包括1条CD3ζ链和2个或2个以上不同的共刺激分子，使其抗肿瘤效应进一步提高。第4代CAR则通过基因修饰分泌特定的细胞因子或表达额外的共刺激配体增强CAR-细胞的疗效，同时引入了自杀基因系统控制CAR-细胞活性，必要时激活使CAR-细胞凋亡，防止对自体造成损害。CAR结构在免疫细胞中的广泛应用，引导免疫细胞特异性靶向识别肿瘤抗原并介导免疫细胞的激活，从而提高了过继性免疫疗法的适用性和有效性。CAR-细胞对血液肿瘤的治疗具有良好的效果，在实体肿瘤的治疗上也取得了一定的进展，表1中列出了近期CAR-细胞治疗的临床研究。本文对CAR-细胞疗法发展与现阶段应用进行概述，并对不同种类的CAR-细胞治疗的特点及优势进行总结，分别介绍了各自的潜力及应用，并针对其挑战与未来发展进行了讨论。2CAR修饰的T细胞2.1CAR-T细胞概述T细胞在细胞介导的免疫应答中起着关键作用，参与监测和杀死肿瘤细胞或潜在的恶性细胞。基于T细胞的过继免疫疗法治疗恶性肿瘤，特别是血液病癌症效果显著。这种新出现的治疗包括3个模型：TIL、T 细胞受体（T cell receptor，TCR）修饰的T细胞（TCR-T）和CAR-T。与CAR-T疗法相比，前两种技术并没有对T细胞本身进行大的修饰，疗效并不显著，较低的成功率以及对疫苗的依赖也限制了它们的发展。作为一种很有前途的过继免疫治疗方案，CAR-T细胞疗法已接受了超过25年的时间考验，能够识别和消除特定的癌细胞，独立于 MHC。现阶段全球范围已开展的临床试验以第2代CAR-T为主，以CD28或CD137共刺激域构成。一般认为，CD28所传递的活化信号，相较于CD137更强，可使T细胞在较短时间内达到很高的杀伤活性；而CD137所传递的活化信号则会维持得更久。此外，由于CAR-T细胞常常无法进入肿瘤内部，因此主要用于治疗血液系统肿瘤，在实体瘤的治疗中还未见显著的成效。第4代CAR-T细胞在CAR的设计中添加了细胞因子或者趋化因子的受体结构，从而增加T细胞在肿瘤组织中的浸润，以达到增强杀伤实体瘤的效果。2.2CAR-T细胞在抗肿瘤治疗中的应用美国FDA共批准了 5款CAR-T细胞产品上市，分别是瑞士诺华公司的Kymriah用于治疗急性B 淋巴细胞白血病（B-cell acute lymphoblastic leukemia，B-ALL）、美国吉利德公司的Yescarta用于治疗弥漫性大B细胞淋巴瘤（Diffuse large B cell lymphoma，DLBCL）以及Tecartus用于治疗套细胞淋巴瘤（mantle cell lymphoma，MCL）、美国百时美施贵宝公司的Breyanzi用于治疗复发或难治性（ralapsed/refractory，R/R）大 B 细胞淋巴瘤（R/R large B cell lymphoma，R/R LBCL）、美国百时美施贵宝公司和Bluebird Bio公司共同研发的Abecma用于治疗多发性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）。中国有2款CAR-T细胞产品获批上市，分别为上海复星凯特生物科技有限公司的阿基仑赛注射液用于治疗成人R/R LBCL、上海药明巨诺生物科技有限公司的瑞基仑赛注射液用于DLBCL。上述产品中除Abecma为APRIL靶点外，其余都是CD19靶点。随着大量临床研究的开展，针对不同靶点的CAR-T细胞还有望应用于急性淋巴细胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）、慢性淋巴细胞白血病（chronic lymphocytic leukemia，CLL）、B细胞淋巴瘤（B cell lymphoma，BCL）、MM及实体瘤等。目前治疗ALL，特别是高病死率的R/R B-ALL最适合的方法就是CAR-T细胞治疗，其中最有效的是抗CD19抗体CAR，CD19是B细胞的重要生物标志物，在B-ALL中有较高的表达。尽管CD19是CAR-T细胞治疗ALL的理想靶点，但研究发现“抗原逃逸”是免疫疗法发展的潜在障碍，当务之急是进行优化，包括识别其他靶点。CD22是CAR-T细胞的另一个潜在靶点，2种不同的抗CD22药物已经在临床试验中用于治疗B-ALL，以弥补抗CD19治疗的不足。由于CLL发病机制导致早期免疫缺陷，因此CAR-T细胞治疗的疗效受到来自CLL患者的T细胞体外扩增困难及体内增殖反应的限制。Ibrutinib是一种不可逆的布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂，它不仅可以避免对T细胞的负面影响，还可以提高其抗肿瘤能力。有研究表明，5个周期的Ibrutinib治疗增强了靶向CD19的第2代CAR-T细胞（CTL019）的扩增，并降低了程序性细胞死亡蛋白1在T细胞上的表达；同时增加了 B细胞中CD200的表达，而CD200/CD200受体在调节抗肿瘤免疫方面发挥重要作用。CAR-T细胞是治疗R/R B细胞非霍奇金淋巴瘤（non-Hodgkin lymphoma，NHL）的最新免疫疗法，除抗CD19 CAR-T细胞外，4次跨膜蛋白CD20出现在90%以上的BCL中，是公认的NHL治疗靶点。目前，第1代抗CD20 CAR-T细胞治疗已经在一些研究中使用。CD30是TNF受体（TNF receptor，TNFR）超家族的成员，也可以作为淋巴瘤治疗的潜在靶点。在霍奇金淋巴瘤（Hodgkin lymphoma，HL）中，它是Ki-1抗体的抗原，与里德-斯德伯格细胞结合。CD30阳性淋巴细胞主要分布在淋巴组织的滤泡区周围，而在生发中心不常见。对于淋巴瘤，CD30在经典的HL、间变性大细胞淋巴瘤、DLBCL、原发性纵隔BCL和外周T细胞淋巴瘤中表达。有研究报道，靶向CD30的CAR-T细胞在经高强度淋巴清除预处理后的R/R HL患者中表现出显著的抗肿瘤活性和较低的毒性。MM是一种骨髓来源的难治性恶性肿瘤，由于骨髓瘤的异质细胞遗传学和分子异常原因，这种疾病仍然无法治愈。膜蛋白CD138属于硫酸肝素蛋白聚糖的Syndecan家族，在恶性和分化的浆细胞表达，也存在于肿瘤、成熟的上皮细胞和其他正常组织中。由于CD138在几乎所有MM患者中都有表达，因此被用作主要诊断标志物。临床试验结果显示，使用第2代抗CD138 CAR-T细胞治疗5例难治性MM患者后，4例病情稳定，1例晚期浆细胞白血病患者外周血骨髓瘤细胞减少，这表明CAR-T细胞已经进入骨髓。由此可见，抗CD138 CAR-T细胞治疗MM具有良好的耐受性和潜在的抗肿瘤免疫效果。2.3CAR-T细胞面临的挑战CAR-T细胞治疗面临的主要问题是如何提高过继性细胞的有效性和持久性，以及减少治疗的不良反应。为了增强治疗效果，可以通过添加新的共刺激域或CAR部分来提高CAR-T细胞的有效性和持久性。糖皮质激素诱导的TNFR相关蛋白（glucocorticoid-induced TNFR-related protein，GITR）即CD357和4-1BB都是核因子-κB诱导的TNFR超家族成员，而GITR是组成性表达于T细胞的共刺激分子，添加该结构域或结合CD28和4-1BB可以进一步增强T细胞的作用。对于淋巴瘤、MM和其他类型的恶性肿瘤中存在的抗原逃逸或多种肿瘤抗原共存现象，重建CAR部分是一种新的方法。双特异性CAR-T细胞是很有前途的治疗方法，它包括2种形式：（1）1个CAR由2个不同的scFv组成（TanCAR），或者2个不同的CAR在1个T细胞上连接不同的scFv（双信号CAR）；（2）依次或同时注入不同类型的CAR-T细胞池。此外，使用带有趋化因子基因的溶瘤病毒招募CAR-T细胞，可延长它们的持久性并直接攻击肿瘤细胞。这是一种很有前景的方法，可用于血液系统恶性肿瘤的检测。溶瘤病毒可以感染宿主，复制并破坏某些肿瘤细胞，而不伤害正常细胞。有证据表明，肿瘤细胞可以通过MHCⅠ在其细胞质中整合呈递新病毒蛋白，被CD8+ T细胞识别和摧毁。使用黏液瘤病毒、5型腺病毒和柯萨奇病毒A组21型等病毒杀灭这种类型的肿瘤细胞的应用已在MM中报道。在CAR-T细胞治疗过程中，避免失控的T细胞增殖、细胞因子风暴或靶向/非靶向肿瘤效应至关重要，可以激活自杀基因（也称为消除基因）系统来破坏注入的CAR-T细胞，调节CAR-T细胞的扩增并限制毒性。目前，单纯疱疹病毒胸苷激酶/更昔洛韦自杀基因治疗在同种异体造血干细胞背景下已经显示了其安全性和有效性；其他非免疫原性自杀系统，如经过修饰的内在凋亡途径中的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9（caspase 9，Cas9）也已经被开发出来。然而，这种自杀策略是通过彻底消除CAR-T细胞来缩短治疗时间。“可转换的”CAR-T细胞弥补了这个缺陷，通过在scFv和T细胞表面之间插入一个小的分子复合物来启动细胞功能并通过停止添加它来关闭细胞功能。另一种切换细胞开启和关闭的方法是设计可溶性细胞间分子，包含肿瘤抗原特异性抗体，通过改变中间分子的浓度来改变细胞功能。CAR-T细胞治疗在治疗恶性血液病，特别是ALL、CLL和淋巴瘤取得了很大的进展，而有效性、细胞持久性和不良反应成为广泛应用的瓶颈，需要更加创新的实验室研究来加强该疗法的有效性。3CAR修饰的NK细胞3.1CAR-NK细胞概述NK细胞是机体内天然免疫系统的核心细胞。与T细胞不同，NK细胞对靶细胞的识别不依赖于MHC的表达，而是依赖于其表面杀伤细胞激活受体和杀伤细胞抑制受体（killer inhibitory receptor，KIR）间的动态平衡。当NK细胞表面的KIR识别出自身MHCⅠ的时候，NK细胞会主动失活，保护宿主细胞不受误攻击；在MHCⅠ改变、缺失或表达较低的肿瘤细胞中，KIR介导的抑制作用减弱，NK细胞以“缺失自我标记”为靶点对肿瘤细胞造成杀伤。NK细胞的杀伤作用主要体现在，NK细胞可以直接释放穿孔素和颗粒酶B，执行诱导靶细胞凋亡的作用；同时，NK细胞可以分泌大量细胞因子，如TNF-a、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF）、IFN-γ、IL-3等，对靶细胞起到直接作用，或激活其他种类的免疫细胞对靶细胞进行攻击；NK细胞还能表达Fas配体和TNF相关调亡诱导配体，使靶细胞进入程序性凋亡；最后，NK细胞通过其表面CD16与靶细胞表面的抗原决定簇特异性结合从而发挥抗体依赖的细胞毒性（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）作用。除了具有强大的杀伤功能外，NK细胞还具有很强的免疫调节功能，分泌多种共刺激分子，募集和激活其他免疫细胞，如DC和巨噬细胞，间接帮助消灭靶细胞，从而调节机体的免疫状态和免疫功能。目前NK细胞所用CAR结构大多沿用自CAR-T细胞。大多数CAR-NK细胞使用CD3-ITAM作为信号转导区域进行信号转导，并利用CD3-ITAM启动NK细胞杀伤。CD3ζ二聚体可以传递来自CD16的信号，从而有助于ADCC作用。除单一的CD3型ζ链之外，胞内信号区还包括共刺激结构域，如CD28、CD137（4-1BB）或CD244（2B4）等分子，具有很好的信号转导效应，有助于CAR-NK细胞的杀伤作用。不同的共刺激分子对NK细胞的作用也不同，如在ALL异种移植小鼠模型中，CD244对CAR-NK92细胞的刺激作用强于CD137，可以募集并激活酪氨酸激酶启动激活信号，可能更适合作为CAR-NK细胞的胞内信号域。与CAR-T细胞相比，CAR-NK细胞具有多种优势。首先，NK细胞易分离，寿命较短，体内转移的CAR-NK细胞不易过度增殖，导致移植物抗宿主病（graft versus-host disease， GVHD）的风险低。其次，NK细胞分泌的细胞因子主要包括IFN-γ和GM-CSF，比活化CAR-T细胞释放的细胞因子如TNF-а、IL-6、IL-2、IL-8 等更加安全，这些由CAR-T细胞产生的促炎细胞因子可能导致细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome，CRS）和神经毒性。除了以CAR依赖的方式杀伤肿瘤靶细胞外，CAR-NK细胞还能以CAR非依赖的方式消除癌细胞，发挥自身天然的杀伤肿瘤细胞的活性，如通过激活NK细胞受体NCR、NKG2D、共刺激受体DNAM-1（CD226）和某些激活的KIR（KIR2DS1、KIR2DS4和KIR2DL4 ）等上调被激活。其次，CAR-NK细胞可以通过表面的CD16介导ADCC作用清除肿瘤细胞。CAR-NK细胞拥有CAR依赖和NK细胞受体依赖的双重杀伤机制，可以有效根除一些不表达CAR所靶向抗原的异种肿瘤。最后，NK细胞可从PBMC、NK细胞系和诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cell，iPSC）等中直接获取，价格更加便宜。CAR-NK细胞中的NK细胞可以从多种来源大规模生产，包括NK-92细胞系、外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cell, PBMC）、脐带血（umbilical cord blood，UCB）、CD34+ 造血祖细胞（hematopoietic progenitor cells，HPC）和iPSC。目前大多数CAR-NK细胞的临床试验使用的NK92细胞系在体外具有无限的增殖能力，对反复冻存、解冻的敏感性降低，使生产时间更短，成本更低。然而，NK92细胞系为肿瘤细胞系，具有潜在致瘤风险，缺乏CD16和NKp44的表达，且在输注前需要辐照而失去体内扩增潜力。PBMC是NK细胞的重要来源，GVHD风险低，可以从健康捐赠者PBMC中分离出足够数量的NK细胞，其中90%是成熟表型的CD56dimCD16+ NK细胞，细胞毒作用更强但增殖能力下降，且这种来源的CAR-NK细胞无需辐照处理。同样的方法也适用于从UCB分离NK细胞。UCB的优势是可以选择具有特定HLA类型和特定NK细胞受体特征的供者。然而，UCB单位体积有限，NK细胞数量较少、表型不成熟，黏附分子CD16、穿孔素和颗粒酶B的表达减少，NKG2A等抑制受体表达增加，使获取足够数量的临床级NK细胞成为挑战。同时，PBMC和UCB来源的CAR-NK细胞由不同供者提供，使产品很难标准化。从CD34+ HPC中分化NK细胞是获得大量临床级成熟NK细胞的另一种途径。CD34+HPC可以从骨髓、胚胎干细胞或UCB中分离，在培养系统中扩增和分化为成熟的NK细胞。除上述来源外，iPSC由于可以更有效地设计以稳定表达CAR而成为新兴的CAR-NK细胞来源，从单个CAR-iPSC细胞出发就足以分化为大量高度同源的CAR-NK细胞产品用于临床，为CAR-NK细胞提供了一种可再生的来源。然而，与UCB NK细胞类似，iPSC来源的NK细胞通常表型不成熟。3.2CAR-NK细胞在抗肿瘤治疗中的应用使用非CAR工程化的NK细胞进行免疫治疗已显示出良好的效果，而用基因工程化的CAR-NK细胞可以提高临床疗效。在恶性淋巴肿瘤的临床研究中，CD33和CD19是CAR-NK细胞疗法最常见的靶点。Tang等首次将CAR-NK-92细胞应用于临床试验。他们构建了包含CD28和4-1BB共刺激分子在内的第3代慢病毒载体，并在CD33的scFv和CD28之间插入Fc片段来检测转导的CAR-NK细胞。用上述构建的CD33-CAR载体转导经改造的能够表达IL-2的NK-92-MI细胞，并确认转导效率达90%以上。经过符合GMP级生产要求的细胞转导与培养后，CD33-CAR-NK-92细胞在体外对人早幼粒白血病细胞系HL-60展现了良好的杀伤作用。接着，他们对3例R/R急性髓系白血病（acute myloid lymphoma，AML）患者进行挽救化疗，没有观察到明显的不良反应，证明以5×109个CD33-CAR-NK-92细胞剂量进行输注并辐照是安全的。输注后，患者的血液中能够检测到CAR-NK-92细胞。Liu等对11例R/R NHL或CLL患者进行了UCB来源的HLA不相合的抗CD19-CAR-NK细胞治疗。将携带抗CD19、CD28跨膜区和CD28ζ信号内域的scFv的逆转录病毒载体与人IL-15基因和可诱导的Cas9自杀基因结合，导入UCB来源的NK细胞。体外扩增CAR-NK细胞，并在淋巴清除化疗后对患者进行一次性输注，未观察到明显的GVHD和CSF。在接受治疗的11例患者中，8例恶性肿瘤有一定程度的缓解，其中7例得到完全缓解。输注后的CAR-NK细胞可以扩增并维持一定水平至少12个月。这些已应用于临床的CAR-NK细胞治疗方案展现了 CAR-NK细胞对B细胞系恶性肿瘤的抗癌作用是有效且安全的，且疗效均强于非CAR-NK细胞治疗。临床前研究表明CAR-NK细胞具有很强的抗肿瘤功能，但在实体瘤中的临床应用尚处于起步阶段。目前有多项临床前试验研究CAR-NK细胞疗法治疗多发性实体瘤的疗效，如神经母细胞瘤、前列腺癌、胶质母细胞瘤和乳腺癌等。Liu等用表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）作为治疗三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）的靶点，研究了EGFR-CAR-NK细胞在体内外对TNBC细胞的杀伤作用。将抗EGFR scFv的DNA片段克隆至带有CD8较链、CD28跨膜区域、4-1BB和CD3ζ胞内信号域的第3代CAR慢病毒载体中，并转导NK细胞。结果表明，EGFR-CAR-NK细胞可以被表达上调的TNBC细胞激活，并在体外特异性地触发TNBC细胞的裂解，并对小鼠体内乳腺癌细胞来源的异种移植和患者来源的异种移植肿瘤均有抑制作用。除此之外，EGFR-CAR-NK细胞可通过同时触发TNBC细胞凋亡来提高疗效，表明EGFR-CAR-NK细胞对治疗TNBC是有潜力的治疗策略。Cao等也以间皮素（mesothelin，MSLN）作为治疗胃癌的靶点，将抗MSLN 的 scFv （NKG2D跨膜区，结合 2B4-CD3 胞内信号结构域）克隆到慢病毒载体中，并转导NK-92细胞得到MSLN-CAR-NK细胞。结果表明，MSLN-CAR-NK细胞在体外对MSLN阳性的胃癌细胞具有特异性杀伤作用。此外，与非CAR工程化的NK-92细胞和CD19-CAR-NK细胞相比，MSLN-CAR-NK细胞可分泌更强的细胞因子，并可以有效清除小鼠体内皮下和腹膜肿瘤模型的胃癌细胞，对异种移植的胃癌具有较强的抗肿瘤和NK细胞浸润能力，显著延长了小鼠的存活时间，证明针对胃癌的MSLN靶点是非常具有潜力的。CAR-NK细胞具有很大的临床应用潜力，进一步的研究正在将CAR-NK细胞治疗的临床前结果转化至临床。3.3CAR-NK细胞面临的挑战CAR-NK细胞疗法是近年来发展起来的一种治疗肿瘤的免疫治疗方法，尽管在临床前研究中取得了不错的进展，但CAR-NK疗法的临床应用仍处于起步阶段，并面临着一些挑战。我们希望通过对当前挑战进行阐述，并讨论未来的改进方法，以改善临床环境下的CAR-NK的治疗结果。NK细胞的扩增是CAR-NK细胞生产的重要步骤之一，需要大量的CAR-NK细胞才能达到最佳的临床疗效，因此产生足够数量的NK细胞仍然是CAR-NK疗法的主要挑战。多种细胞因子，如IL-2、IL-15、IL-12、IL-21和IL-18等已被用于体外扩增原代NK细胞，但效果有限，而在开发出合适的人造APC（artificial APC，aAPC）后可以特异性并大量扩增NK细胞。Shah等使用以K562为基质表达膜结合型IL-21的aAPC在14 d的NK细胞共培养中，使UCB NK细胞的平均扩增倍数达到了2 389倍，而仅添加IL-2的NK细胞在14 d的培养中平均扩增倍数只有20倍，表明aAPC在NK细胞扩增中具有显著的促进作用。而在Denman等的研究中，膜结合型IL-21的K562还可以延缓NK细胞的端粒缩短，而端粒缩短情况也被认为是限制NK细胞分裂能力的重要因素之一。为获得足够数量的NK细胞用于CAR转导，需要开发更多、更有效的临床级别体外扩增方法。除了扩增的挑战外，CAR-NK细胞的CAR结构以及转导过程仍面临诸多问题，同时也有很多研究正在努力解决这些挑战。由于CAR结构最先用于T细胞，而针对NK细胞的CAR最优结构的设计尚未被系统地研究。CAR结合表位的位置及其与NK细胞表面的距离可能影响与抗原的结合、免疫突触的最佳形成和CAR-NK细胞的激活，同时不同来源的NK细胞对共刺激信号要求也不尽相同。Li等通过表达特制的CAR结构，能促进由iPSC分化的NK细胞的激活，这种含跨膜NKG2D和胞内2B4结构域的构建体比CAR-T构建体性能更好。因此，针对NK细胞独特的激活受体和信号激活蛋白而定制的基于NK细胞的CAR结构潜力巨大。除此之外，目前所开发的CAR大多针对癌细胞上差异表达的非突变自身抗原，导致CAR可能与正常组织上表达的抗原非特异性结合，对健康组织也造成损害。针对这一问题，可以导入自杀基因，如诱导型Cаs9，控制CAR活性剂量；也有研究指出，如果2个单独的结构或2个胞外结构域以串联形式结合，产生双特异性CAR，细胞毒性会有效降低；split CAR构造，使用小分子的二聚化以形成功能单元。而在转导过程中，目前主流的导入CAR的方式为逆转录病毒转染。但这种方法依赖宿主细胞的分裂，NK细胞在未激活时转导效率会下降。同时，逆转录病毒转染后可能存在遗传毒性，并可能触发相关机制使NK细胞凋亡。针对这一问题，有研究指出可以使用RNA工程，NK细胞的存活率和转染效率会更高。CAR-NK细胞治疗作为一种新的过继免疫治疗手段具有巨大的潜力和可行性，但仍存在许多问题需要解决。如果这些问题得到解决，CAR-NK细胞疗法将成为对抗肿瘤的强大手段。4以iPSC为平台生产CAR-T/NK细胞4.1iPSC概述2006年，山中伸弥团队在小鼠胚胎和成人成纤维细胞中诱导多能性的4个转录因子一Oct3/4、Sox2、Klf4和cMyc，实现了体细胞向多能干细胞的重编程。iPSC可在体外无限扩增，并且理论上可分化成任何细胞类型，在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似，同时避开了伦理问题，在疾病模拟、药物筛选和细胞治疗中有着巨大的应用前景，是细胞疗法的理想细胞来源。iPSC体外培养时如果通过构建合适的环境，模拟体内发育过程，理论上可分化成任何细胞类型，包括T细胞和NK细胞。iPSC衍生的T/NK细胞能够为临床治疗提供同质且基因明确的细胞群体，消除了使用外周血或UCB来源的T/NK细胞时供者间的差异。此外，通过使用各种基因编辑技术，如病毒载体、转座子或成簇规律间隔短回文重复序列Cas9系统，可以对未分化的iPSC进行遗传操作以产生均一的目标细胞群细胞如CAR-T/NK细胞，这些优势使iPSC衍生的细胞成为“现货型”细胞疗法的理想细胞群。4.2iPSC衍生的CAR-T/NK细胞在抗肿瘤治疗中的应用2013年，Sadelaint团队用编码二代抗CD19-CAR的慢病毒载体转导外周血淋巴细胞来源的iPSC，收获的iPSC-CAR-T细胞表现出与CAR-TCR-γẟ外周血淋巴细胞类似的抗肿瘤活性。Kanfman团队用iPSC生产的NK细胞表达的激活和抑制受体与外周血NK细胞相似，并且在体外和体内都表现出强大的抗肿瘤和抗病毒活性。为了提高CAR-NK细胞对肿瘤细胞的杀伤活性，2018年，Kanfman团队构建了具有NK细胞特异性激活域（NKG2D-2B4ζ）的CAR-NK细胞并以PiggyBac转座子为载体将其编码基因整合至iPSC，所收获的NK-CAR（NKG2D-2B4ζ）-iPSC-NK 细胞显示出与外周血NK细胞和未修饰的iPSC-NK细胞相似的表型，并且比 T-CAR（CD28-41BBζ）-iPSC-NK细胞表现出更高的抗肿瘤活性。美国Fate Therapeutic公司以iPSC为平台生产的CAR-NK细胞和CAR-T细胞产品均已进入Ⅰ期临床研究。FT596是由iPSC衍生的CAR-NK细胞产品，除了表达靶向B细胞抗原CD19的CAR，FT596还表达高亲和力且不可清除的CD16受体以增强ADCC，及IL-15受体融合蛋白以增加CAR-NK细胞的体内存活时间。目前公布的Ⅰ期临床试验结果显示，在接受FT596治疗的14例R/R BCL患者中，10例（71%）患者获得客观缓解，其中7例（50%）获得完全缓解。安全性方面，数据显示FT596疗法耐受性良好，未观察到神经毒性综合征、GVHD等。除了FT596外，该公司的FT500、FT516、FT538和FT576均为由iPSC衍生的NK细胞产品且都已进入Ⅰ期临床研究。FT819是首个由iPSC衍生的CAR-T细胞产品，除了表达靶向B细胞抗原CD19的CAR，FT538完全消除了内源性TCR的表达以及GVHD。临床数据显示，FT819在体内对表达CD19的白血病和淋巴瘤细胞系具有抗原特异性的细胞毒性，与健康的供体来源的CAR-T细胞相当；骨髓评估显示，FT819能够在体内持续存在并继续表现出肿瘤清除能力。iPSC细胞系作为一种可再生细胞来源，能够大规模生产高质量的同种异体CAR-T/NK细胞，具有更高的产品一致性、现货供应和更广泛的患者可及性，有望成为未来细胞疗法领域的重要方向。4.3iPSC衍生的CAR-T/NK细胞面临的挑战iPSC衍生的NK细胞和T细胞在近几年发展迅速，提供了可以即取即用的产品，能够极大降低肿瘤免疫治疗的成本，形成一种可以提前生产、储备，具有可预期疗效的免疫细胞治疗产品。iPSC衍生的细胞治疗产品从科研端走向临床仍面临着诸多新的挑战。其中，能够在临床应用需要克服的重要挑战之一是确立符合临床使用要求的有效细胞分化策略。虽然在基础科学研究中，已经有多项实验报道可以将iPSC成功分化为T细胞和NK细胞，然而很多分化方案仍然使用了血清和滋养层细胞，存在外源因子污染的安全性风险，不符合各国药典规则。iPSC的分化策略直接影响到最后生成的T细胞或者NK细胞的表型是否与人体中自然产生的细胞相同，不同企业或机构最后生产出的细胞产品性状很可能大不相同。此外，iPSC具有无限增殖的潜力，如果未分化的iPSC被输入到患者体内，可能具有产生肿瘤的潜力。因此，需要设定安全检查或者基因工程改造策略，将这一风险最小化。目前，对iPSC衍生的细胞治疗的功能陈述还没有建立统一的标准，如何规范基于iPSC衍生的细胞治疗产品工艺的稳定性也是目前亟需解决的问题。5CAR修饰的其他免疫细胞由于肿瘤微环境（tumor micro-environment，TME）和缺乏特异性靶向肿瘤抗原，CAR-T细胞在实体瘤中的应用仍然受到严重限制，除了 NK细胞，目前针对许多实体瘤的新策略是将CAR应用到巨噬细胞、DC和CIK细胞中。巨噬细胞M1表型具有促炎和抗肿瘤活性，在2类实体瘤异种移植小鼠模型中，CAR-巨噬细胞靶向MSLN或人表皮生长因子受体2，在人红白血病细胞中表现出抗肿瘤吞噬活性，降低了肿瘤负荷，并延长了总生存期；TME中的另一个关键作用细胞是起APC作用的DC，它可以启动幼稚T细胞并重新激活记忆应答，并与细胞毒性CD8+细胞交叉呈递，促进更强的抗肿瘤应答，Suh等用4-1BB抗CD33的CAR转导了 DC，在AML模型中对其进行了测试，经CAR-T/CAR-DC治疗的小鼠AML的负担明显减少，存活率也随之增加；CIK细胞也是备受关注的一类效应细胞，其具有经典NK细胞以及CD4+和CD8+ T细胞的共同特征，可以通过多种受体识别病原体，人表皮生长因子2-CAR-CIK细胞可完全消除人肺泡横纹肌肉瘤，而野生型CIK细胞仅能实现部分肿瘤生长抑制，而且使用CAR-CIK细胞没有严重CRS或GVHD的迹象。癌症的免疫编辑和耐药性在抗癌免疫疗法中十分常见，许多癌症通过失去MHCⅠ抗原呈递机制来逃避免疫控制，高达50%的ALL和LBCL患者中都发现CD19丢失引发的免疫逃逸，这些患者在抗CD19 CAR-T细胞治疗后复发。与自体CAR-T细胞产品中的主要细胞类型αβ T细胞不同，γẟ T细胞具有先天和适应性免疫系统的特性，它们可以以不依赖MHC的方式发挥作用，具有多种杀伤机制，并将抗原交叉呈递给αβ T细胞，靶向二唾液酸神经节苷脂2（ disialoganglioside 2，GD2）的γẟ CAR-T细胞能够向肿瘤细胞迁移和抗原交叉呈递，并增强了GD2在癌细胞系中的特异性杀伤，在另一项研究中，Rozenbaum等证明γẟ CAR-T细胞能够靶向那些失去C19（即抗原阴性）的CD19白血病细胞。记忆性T细胞和Treg作为免疫细胞，因其不会引起GVHD，也被CAR修饰后用于免疫治疗。Fernandez等构建表达NKG2D的CAR-记忆性T细胞，可以靶向清除表达NKG2D配件的骨肉瘤细胞，也是一种很有前途的骨肉瘤免疫治疗方法；Treg是一种能抑制传统T细胞和其他免疫细胞功能的T细胞亚群，针对其免疫抑制特性，目前也已开发CAR-Treg疗法治疗移植排斥以及一系列自身免疫性疾病。6展望过继性细胞免疫治疗是近年来发展迅速的一种个性化免疫治疗方法。而通过基因工程改造的方式对过继性免疫细胞进行CAR修饰，进一步提高了其识别肿瘤抗原的能力和对肿瘤细胞的杀伤效果。其中CAR-T细胞治疗在治疗恶性血液病特别是ALL、CLL和淋巴瘤方面取得了很大的进展，但有效性、细胞持久性和不良反应成为这种方法广泛应用的瓶颈。因此很多研究尝试用CAR修饰其他免疫细胞来代替T细胞，从而提高对实体瘤的治疗效果，同时减轻不良反应。其中，CAR-NK细胞由于杀伤能力强，导致移植物抗宿主病的风险低，同时只会引起较轻的细胞因子风暴和神经毒性不良反应，是除CAR-T细胞外研究最多的CAR修饰的免疫细胞。其他相关技术如以iPSC为平台生产T/NK细胞，CAR修饰应用到巨噬细胞、DC细胞和CIK细胞中以治疗实体瘤等方面均取得了较大突破。CAR修饰的免疫细胞治疗研发具有广泛的应用前景，但有很多问题需要解决才能用于临床治疗，需要进行更多的创新工作研究。作者徐瑞升  陈玉莹  李奇林  谭文松  蔡海波华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室，上海 200237通信作者：蔡海波，Email：caihaibo@ecust.edu.cn引用本文：徐瑞升，陈玉莹，李奇林，等.  基于嵌合抗原受体修饰的免疫细胞疗法发展与应用的研究进展 [J]. 国际生物制品学杂志, 2023, 46(5): 273-282.  DOI: 10.3760/cma.j.cn311962-20221125-00081识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入生物制品微信群！请注明：姓名+研究方向！版权声明本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。

摘要Abstract在过去几十年，随着新型治疗药物的出现，如蛋白酶抑制剂、免疫调节药物、抗CD38单克隆抗体、选择性核输出抑制剂（SINEs）和T细胞重定向双特异性抗体，多发性骨髓瘤（MM）患者的生存结果已有大幅度提升。然而，MM仍是一种不可治疗的带瘤血浆细胞失调，几乎全部MM患者不可避免地因耐药性而旧病复发。令人鼓舞人心的是，近几年B细胞成熟抗原（BCMA）-靶向嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞疗法在治疗复发性/难治性（R/R）MM方面已经获得了令人印象深刻的成功，这给R/R MM患者带来了新的希望。由于抗原逃逸、CAR-T细胞的持久性弱和复杂的肿瘤微环境，相当数量的MM患者在接受抗BCMA CAR-T细胞疗法后仍经历复发。另一方面，高昂的生产成本和因个性化生产步骤而费时的生产工艺也限制扩大CAR-T细胞疗法的临床应用。因此，在这篇综述中我们讨论了CAR-T细胞疗法在MM的当今局限性，如CAR-T细胞疗法的阻力和CAR-T细胞疗法受限的可行性，以及总结了一些优化策略去克服这些挑战，包括优化CAR结构如利用重定向/多定向CAR-T细胞和装甲CAR-T细胞、优化生产工艺、联合CAR-T细胞疗法和现有的或新兴的治疗方法、以及在CAR-T细胞疗法后进行抗骨髓瘤疗法来抢救治疗或维持/巩固治疗。01引言多发性骨髓瘤（MM）是一种血浆细胞肿瘤化，恶性的血浆细胞在骨髓里无性增殖，伴随着单克隆免疫球蛋白（称M蛋白）的过表达，随后终末器官损伤，这占了血液学恶性血液病的10%。随着对MM发病原理的了解越来越多，以及新颖治疗药物的应用如蛋白酶抑制剂（硼替佐米、伊沙佐米和卡非佐米）、免疫调节药物（沙丽度胺、来那度胺和泊马度胺）、单克隆抗体（达雷木单抗、 伊莎妥昔单抗和艾洛珠单抗），还有选择性核输出抑制剂（塞利尼索），MM患者的生存结果已有很大的改善。然而，几乎所有MM患者最终会复发，尤其是那些复发性或难治性（R/R）患者携带髓外疾病（EMD）或高风险细胞遗传学的异常情况如t(4;14)、t(14;16)、t(14;20)、gain(1q)、del(17p)和TP53突变，还有双/三重打击，通常有不良预后。另外，MM细胞在选择性的压力处理下频繁出现克隆演变，这导致疾病恶化和对常规疗法免疫。因此，急切需要治疗R/R MM的新型治疗方法。近年来，嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞疗法已成为一种非常有前景的免疫疗法，它极大的改变了血液学恶性血液病的治疗蓝图。为了产生能特异性识别肿瘤表面抗原的CAR-T细胞，患者或健康捐赠者的T细胞含有特异性肿瘤靶点受体的基因修饰，这就是嵌合抗原受体(CAR)。CAR的结构含有单链可变区片段(svFv)，这使在没有MHC限制性抗原表达的条件下特异性识别肿瘤表面抗原。与效应T细胞类似，CAR-T细胞也可以通过几种方式介导肿瘤死亡，包括分泌含有穿孔素和颗粒酶的细胞毒素颗粒、产生促炎症细胞因子如IFN-γ和TNF-α、以及激活Fas/Fas配体（Fas/FasL）通路。目前，B细胞成熟抗原（BCMA）是MM CAR-T细胞疗法最为成功的靶点，抗BCMA CAR-T细胞疗法已在R/R患者中获得前所未有的响应，给这些R/R MM患者带来了新的希望。另外，带EMD的R/R MM患者也可以从抗BCMA CAR-T细胞疗法中获益，但相对与非EMD患者来说，这些患者通常有短暂的无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）。到目前为止，两种抗BCMA CAR-T细胞产品，idecabtagene vicleucel (ide-cel) 和 ciltacabtagene autoleucel (ciltacel)，已被美国食品药品管理局（FDA）批准用于治疗R/R MM。随着近年来开展越来越多的CAR-T细胞临床试验，CAR-T相关副作用已逐渐被识别和控制，如细胞因子释放综合征、CAR-T细胞相关脑病症候群、血细胞减少和感染。尤其是因MM患者体液免疫缺陷随后淋巴细胞清除和抗BCMA CAR-T细胞疗法介导B细胞发育不全，这些患者对感染特别是细菌感染高度敏感。因此，这些免疫缺乏患者极度需要免疫球蛋白补充剂和预防性抗感染治疗。然而，仍有几个重大挑战，如抗BCMA CAR-T细胞疗法的阻力、CAR-T细胞疗法受限的可行性。因此，为开发出有效的策略在进行许多研究工作。02抗BCMA CAR-T细胞疗法在多发性骨髓瘤的阻力和潜在策略尽管抗BCMA CAR-T细胞疗法在R/R MM有着振奋人心的成果，但它的效力较短，许多MM患者仍遭遇肿瘤复发或恶化。这种阻力机制与抗BCMA CAR-T细胞、肿瘤细胞和复杂的肿瘤微环境之间的相互作用密切相关，设计抗原逃逸和CAR-T细胞衰竭。有几种潜在策略可以克服CAR-T细胞疗法的困难，包括利用双靶点CAR-T细胞和装甲CAR-T细胞，通过小分子药物和基因修饰抑制细胞内部衰竭香港的信号，和利用桥接疗法，还有在疾病早期收集选择性T细胞用于生产CAR-T细胞。2.1 克服抗原逃逸的困难目前BCMA是治疗MM最广泛研究的靶点，包括抗BCMA CAR-T细胞疗法和靶向BCMA和CD3的双特异性抗体，如teclistamab。然而，大部分MM患者在接受抗BCMA CAR-T细胞疗法后仍遭遇肿瘤复发。主要机制之一为在治疗压力下抗原下调或抗原损失。因此，靶向不同表面抗原是预防不良抗原逃逸的一种有效策略，现在多种可选择的靶点正持续被识别，包括CD138、CD38、CD19、GPRC5D、SLAMF7(CS1)、APRIL、TACI、CD229、CD56、MUCI、NKG2D配体、整合蛋白β7、Kappa轻链、FcRH5、CCR10和CD44v6 （图1）。以上大部分靶点仍在临床前阶段 (NCT03778346). 其中，GPRC5D是目前R/R MM患者CAR-T细胞疗法最有潜质的靶点。现在抗GPRC5D CAR-T细胞疗法有两个临床1期试验已发布了令人振奋人心的功效。在临床1期剂量爬坡试验种，17名R/R MM患者接受了4个剂量水平的抗GPRC5D CAR-T细胞输注，71%的患者获得了临床应答。在另一个临床1期试验独立中心，10名R/R MM患者接受了抗GPRC5D CAR-T细胞治疗(OriCAR-017), 100%患者显示临床应答，60%患者达到严格的完全应答（sCR）。更重要的是，这些抗GPRC5D CAR-T细胞对先前抗BCMA CAR-T细胞疗法难治的R/R MM患者也有效果。然而，由于中间跟进时间相对较短，R/R MM采用抗GPRC5D CAR-T细胞疗法的有效性和安全性仍需要在大规模多中心试验评价。另外，在2022美国血液学会（ASH）的年会上展示了一个关于GPRC5D靶点CAR-T细胞产品BMS-986393在R/R MM患者的1期临床试验结果(NCT04674813)。在该临床试验中，10名没有接受过先前抗BCMA疗法的患者全部达到缓解，7名在先前抗BCMA疗法中失败的患者也在抗GPRC5D CAR-T细胞疗法中获益。此外，BCMA/GPRC5D 双特异性CAR-T细胞疗法正积极进行临床研究(NCT05431608)。另外，SLAMF7靶向和整合素β7靶向的CAR-T细胞临床试验也正在进行中(NCT03778346)。然而，SLAMF7和CCR10也在活化T细胞中表达，可能会杀害CAR-T细胞。在临床前和临床研究中也有双靶点CAR-T细胞疗法，他们可以有多种形式，包括2种单靶点CAR-T细胞联合输注，还有同时整合单独两个不同scFvs至两种CARs或单CAR结构的双特异性CAR-T细胞，后者也称为串联CAR-T细胞。在几种临床试验中，CD38和CD19被应用于整合BCMA来开发双靶点CAR-T细胞，用于治疗R/R MM (表1)。在1期临床试验中，23名 R/R MM患者接受BCMA/CD38双特异性CAR-T细胞，87%的患者获得临床应答，52%的患者获得有随后中位数9.0个月的完全应答（CR）。在另一个临床试验中，16名R/R MM患者接受BCMA/CD38双特异性CAR-T细胞疗法，其中14名患者有临床应答，13名患者获得随后中位数11.5个月的CR。除了BCMA/CD38双特异性CAR-T细胞以外，也进行了整合抗CD38和抗BCMA CAR-T细胞疗法。在一项2期单臂单中心临床试验中，22名R/R MM患者接受了人源化抗BCMA细胞于鼠源抗CD38 CART细胞的联合输注。在另一项单臂2期临床试验中，21名患者接受抗BCMA和抗CD19 CAR-T细胞的联合输注，20名患者获得了临床响应，其中3名患者获得随后中位数179天的CR。这次试验随着患者数量陆续增多，62名R/R MM患者获得了抗BCMA和抗CD19 CAR-T细胞的联合输注。在这次临床试验中，92%的患者获得临床应答，60%的患者获得随后中位数21.3个月的CR。另外，近来研究已经发现抗CD19和抗BCMA CAR-T细胞疗法联合输注在10名最新诊断的高风险MM患者中的有效性和安全性，全部患者获得了临床应答。在临床前研究中，BCMA/GPRC5D和BCMA/CS1双特异性CAR-T细胞显示大量对抗MM细胞的抗肿瘤活动，他们可以克服BCMA负面抗原逃逸。同样的，BCMA/CS1双特异性CAR-T细胞在R//R MM患者中也有效果，可以预防BCMA负面释放。有趣的是，一些自然配体可以结合两个或多个MM细胞的表面抗原，所以生产携带这些配体抗原识别区域的CAR-T细胞可以识别几个在恶性细胞上的目标靶点，从而获得重抗原或多抗原靶点。在临床前研究已测试几种配体相关的CAR-T细胞，目前获得了令人满意的结果。例如，APRIL相关CAR-T细胞能靶向MM细胞的BCMA和TACI，BAFF配体相关的CAR-T细胞能特异性识别MM细胞上的三种不同受体，包括BAFF-R、BCMA和TACI。除了靶向不同抗原以外，提高MM细胞的目标抗原密度也是一种吸引人的策略。一些研究已证实γ-分泌酶抑制剂和全反式维甲酸（ATRA）可以上调MM细胞的BCMA表达，促使被抗BCMA CAR-T细胞识别。另外，ATRA可以促使MM细胞表达CD38。图1 多发性骨髓瘤的潜在治疗靶点，包括 BCMA、CD138、CD38、CD19、GPRC5D、SLAMF7、APRIL、TACI、CD229、CD56、CD44v6、整合蛋白β7、MUCI、FcRH5、Kappa轻链、CCR10和NKG2D配体表1 MM双靶向CAR-T细胞疗法的临床试验 2.2 预防CAR-T细胞衰竭R/R MM患者在接受抗BCMA CAR-T细胞疗法后得到短期临床缓解部分归因于CAR-T细胞衰竭，表现出CAR-T细胞不良的持久性和功能紊乱。目前，被认为涉及CAR-T细胞衰竭的多个因素包括持续性抗原刺激、免疫抑制肿瘤微环境和先前抗骨髓瘤治疗引起的T细胞的受损功能。改善CAR-T细胞功能障碍有几种潜在策略，如优化CAR-T细胞结构、利用早期记忆T细胞和通过基因修饰或抑制剂来抑制细胞内衰竭相关的信号。另外，考虑到在多线抗骨髓瘤治疗后T细胞受损的细胞毒性，在病程早期收集T细胞来生产CAR-T细胞可能也是一种有效策略。2.2.1 优化CAR-T细胞结构目前，CD28、4-1BB、ICOS和OX40是在CAR-T细胞生产中最常使用的协同刺激分子。CD28协同刺激引起大量T细胞的激活，因此它能加速CAR-T细胞衰竭。相比之下，4-1BB协同刺激可以促使干细胞记忆T细胞扩展，改善CAR-T细胞衰竭。ICOS是CD28家族中的一个成员，ICOS和4-1BB组合协同刺激可以显著提高CAR-T细胞的持久性。作为TNF-R超家族中的一员，OX40显示可以促进T细胞增殖和产生记忆。最新的研究已证实在重复刺激BCMA条件下，相对于4-1BB介导的BCMA靶向CAR-T细胞，OX40介导的BCMA靶向CAR-T细胞展示出强烈的增殖能力和更持久的抗肿瘤活性。另外，全人源CAR结构可减少抗BCMA CAR-T细胞的免疫原性，避免宿主免疫系统的免疫介导排斥。更重要的是，一项1期临床试验已证实R/R MM在接受先前鼠源抗BCMA CAR-T细胞疗法后复发的患者也可以在全人源抗BCMA CAR-T细胞中获得临床应答。2.2.2 利用记忆表型CAR-T细胞早期记忆T细胞展现出更强的扩张和持久性。相似的，一项最新的研究报道在CAR-T生产工艺中利用原始的或中心记忆T细胞不仅可以改善CAR-T细胞衰竭，也可以减少严重细胞因子释放综合征的风险。另外，最近已被证实JQ1， bromodomain and extra-terminal motif (BET)家族的一种抑制剂，可以维持带中心记忆T细胞特性的效应T细胞，也可以提高采用的CAR-T细胞的持久性和功能性。2.2.3 抑制衰竭相关信号BATF是涉及上调CAR-T细胞衰竭相关基因组的一个关键因子，已证实BATF的损耗可以提高CAR-T细胞的抗肿瘤活性，提高中心记忆CAR-T细胞。相似的，CAR-T细胞内源性TGF-β受体II （TGFBR2）不仅可以预防CAR-T细胞衰竭，也可以促使中心记忆CAR-T细胞的增殖。抑制细胞内钙信号和PD-1信号也显示出可有效防止CAR-T细胞衰竭。另外，PI3K/AKT通路参与T细胞增殖和分化，是CAR-T细胞衰竭的重要角色。目前，体内实验已证实PI3K抑制剂可调节CAR-T细胞分化，提高CAR-T细胞的持久。有趣的是，一项最新研究发现第二代酪氨酸激酶抑制剂达沙替尼可以通过提高记忆相关基因的表达逆转CAR-T细胞的衰竭表型，如TCF7和CCR7，减少免疫检查点分子PD1和衰竭相关调节因子的表达，如NR4A1、BATF3, ATF4, 和FOS。相似的，panobinosta也可能可以上调记忆相关基因和下调衰竭相关基因。此外，一项最新研究证实SOX4和ID3是关键的衰减相关调节因子，因此抑制SOX4和ID3表达也可以防止CAR-T细胞衰竭。2.2.4 改善CAR-T细胞效应器功能CART细胞的衰竭表型表现出抗肿瘤功能受损。CAR-T细胞抗肿瘤活性可通过基因修饰改善，包括增加免疫刺激受体和特异性敲除介导CAR-T细胞失能的基因。目前，多种研究证实分泌细胞因子或表达促炎症配体的装甲CAR-T细胞，如IL-7、IL-12、IL-15、IL-18和CD40L，可以改造肿瘤微环境。另外，多个研究已证实额外嵌合的协同刺激受体（CCRs）可持续提高CAR-T细胞的杀伤作用和持久性。另外，另一个研究证实敲除CAR-T细胞中介导混合物亚单位12和周期蛋白C可以改善CAR-T细胞的抗肿瘤活性。为了改善CAR-T细胞抗肿瘤活性，CAR-T细胞和小分子药物尤其是抗骨髓瘤物质的联合治疗可能也是一种有前景的策略。在临床试验中，来那度胺在很长一段时间被用于治疗MM。有趣的是，来那度胺和CAR-T细胞的联合治疗可以获得良好的效果，改善CAR-T细胞的细胞毒性，一个案例显示抗BCMA CAR-T细胞联合来那度胺在先前抗BCMA CAR-T细胞疗法中难治的MM患者中也有效。另外，阻断PD-1 已被证实也可提高CAR-T细胞对MM细胞的杀伤活性。然而，CAR-T细胞疗法联合小分子药物仍在初步阶段，许多联合疗法仍在研究中。2.2.5 克服免疫抑制肿瘤微环境的困难MM的骨髓微环境很复杂，涉及促肿瘤生长、免疫逃逸和药物阻力。MM骨髓微环境中有多个免疫抑制细胞的累积，有着支持肿瘤的特性，如破骨细胞（OCs）、骨髓源抑制剂细胞（MDSCs）、肿瘤相关巨噬细胞、调节T细胞（Tregs）、调节B细胞（Bregs）、肿瘤相关中性粒细胞（TANs）还有骨髓基质细胞（BMSCs）。另一方面，这些细胞串扰MM细胞可促进MM细胞的存活和增殖（图2）。另一方面，他们通过直接细胞间联系或释放可溶性因子来损害效应T细胞的细胞毒性，然而促使MM细胞从免疫监视中逃脱。OCs是造血干细胞衍生的多核细胞，负责骨吸收，在骨髓瘤发生和进展中会显著性的提高OCs和分泌RANKL。而且，他们释放APRIL、BAFF和IL-6，促使MM细胞的增殖和存活。更重要的是，OCs也作为抗原呈递细胞（APCs）驻留在骨髓中，通过上调免疫检查点分子如PD-L1、CD38和半乳凝素9的表达展现免疫抑制功能。反过来，MM细胞产生IL-6和RANKL，可提高OCs骨再吸收活性。在MM患者中，表现M2相似特性的TAMs明显渗入骨髓，大量激活BAFF促增殖信号，参与促血管新生和肿瘤抵抗。而且，大规模MDSCs在MM患者的骨髓微环境中累积。他们可产生免疫抑制分子IL-10和TGF-β，然后促使Treg细胞的产生和MM细胞的免疫逃逸，还有血管新生。中性粒细胞在骨髓中是一种重要的细胞亚型，是预防病原体的第一线。他们可以产生中性粒细胞胞外综合征（NETs），在预防病原体中有着重要的角色。然而，源于TANs的NETs在MM骨髓微环境中起免疫抑制的作用。一项最新的研究中显示MM细胞以依赖PAD4的方式诱导NET的形成，促使肿瘤相关血栓形成和肿瘤转移。而且，在MM微环境中随着NF-kB信号的激活，BMSCs显示出一种炎症性表型。他们不仅分泌几种细胞因子，如APRIL、BAFF、IL-6和RANKL，在促MM细胞增殖中有着重要角色，也引发MM细胞中抗凋亡蛋白的表达，包括生存素和Mcl-1。免疫抑制的Tregs和Bregs在MM骨髓瘤微环境中也有显著的提高，通过分泌免疫抑制的细胞因子如TGF-β和IL-10还有表达免疫抑制分子如PD1、TIM3和CD38来维持免疫耐受。而且，NK细胞表现出衰竭的表型，主要被证实通过下调多个活化受体和细胞溶解分子如NKG2D、SLAMF7、CD69和GZMA来减少的抗骨髓瘤活性，类浆细胞树突细胞（pDCs）功能失调会上调PD-L1的表达。此外，NKT细胞在R/R MM患者中会减少。更多的是，包括MM细胞、免疫抑制细胞和BMSCs的MM微环境，还有多个与CAR-T细胞互动的可溶性细胞因子，可导致CAR-T细胞功能失调，抑制CAR-T细胞转移，最终在CAR-T细胞输注后促进MM细胞的抵抗力（图3）。在一方面，骨髓微环境中的肿瘤细胞和免疫抑制细胞通过直接细胞间作用引起CAR-T细胞衰竭，如PD-1/PDL-1通路和Fas/FasL通路。在另一方面，免疫抑制的细胞也可以释放免疫抑制因子IL-10和TGF-β去损伤CAR-T细胞的细胞毒性，促进Treg细胞生成。另外，BMSCs可通过在MM细胞里上调抗细胞凋亡蛋白保护MM细胞对抗CAR-T细胞。因此，克服免疫抑制肿瘤微环境的困难可能是一种有前景的治疗策略。现在，可原位释放免疫激活的细胞因子的装甲CAR-T细胞被发现可以克服敌对的免疫抑制肿瘤微环境。因CD38在MM骨髓微环境多种免疫调节细胞中表达，如Tregs、MDSCs，抗CD38 CAR-T细胞也对CD38阳性免疫调节细胞有轻微细胞毒性。CAR-T细胞疗法联合溶瘤细胞病毒也是一种克服免疫抑制肿瘤微环境的潜在策略。另外，CAR-T细胞疗法联合抗凋亡蛋白抑制剂FL118也被证实可以克服BMSCs引起的阻力。 图3  CAR-T细胞、肿瘤细胞和免疫抑制肿瘤微环境的相互作用。一方面，骨髓微环境的肿瘤细胞和免疫抑制细胞通过直接细胞间作用引起CAR-T细胞衰竭，如PD-1/PDL-1通路和Fas/FasL通路。免疫抑制细胞也能释放免疫抑制细胞因子如IL-10和TGF-β来影响CAR-T细胞的细胞毒性，促使Treg细胞的生成。另外，BMSCs能通过在MM细胞中上调抗凋亡蛋白来保护MM细胞对抗CAR-T细胞。03改善CAR-T细胞疗法可行性的策略3.1 开发通用的CAR-T细胞产品目前，所有商业化CAR-T细胞产品采用自身T淋巴细胞生产。个性化的生产工艺需要近3~4周，也导致生产费用昂贵。尤其是，一部分R/R MM患者在CAR-T细胞生产期间疾病急速恶化，所以他们不能接受时下的自身CAR-T细胞疗法，甚至失去了接受CAR-T细胞疗法的机会。自身CAR-T细胞产品相对较长的生产时间和昂贵的生产费用限制了他们的可行性，因此现在正开发容易获得的“下架”自身CAR-T细胞产品来克服这些限制，如通用的CAR-T（UCAR-T）细胞和CAR-γδT细胞。因为UCAR-T细胞源于健康的捐赠者，他们有多种优势，如更强的细胞毒性和没有恶性肿瘤细胞污染。更多的是，由于这些UCAR-T细胞大规模生产，生产费用可显著性降低。不幸的是，这些同种异体的UCAR-T细胞也许会导致移植物抗宿主病（GVHD），被宿主免疫系统排斥。在一项最新的1期临床试验种，43名R/R MM患者接受同种异体的抗BCMA CAR-T细胞疗法，55.8%的患者出现临床应答，其中25%获得随后中位数为10.2个月的sCR。更重要的是，这些同种异体的CAR-T细胞从病人招募到CAR-T细胞输注成功输注时间的中位数为5天，这显著缩短了CAR-T细胞输注的等待时间。然而，这些同种异体的CAR-T细胞完全应答率（ORR）显著低于两个FDA批准的抗BCMA CAR-T细胞产品。另外，γδT细胞可用于生产UCAR-T细胞。他们是少量含有T细胞受体和自然杀伤细胞受体表达的效应T细胞。尤其是，γδT细胞表达的NKRs在MHC依赖的方式介导肿瘤识别。因此，CAR-γδT细胞可通过NKRs和CARs持续介导固有的和适配的抗肿瘤免疫应答。更重要的是，γδT细胞在同种异体的造血干细胞移植中不会引起GVHD。而且，与CAR-T细胞相比，CAR-γδT细胞显著减少细胞因子的生成，显示出更好的有效性。目前，由于NK细胞的广泛来源和不会引发GVHD，CAR-NK细胞疗法已被认为是有前景的采用性细胞疗法，在临床前被开发用于治疗R/R MM。3.2 搭桥疗法为了预防在生产期间疾病急速恶化，减少基准肿瘤负荷，在CAR-T细胞疗法前的搭桥疗法很关键。搭桥疗法通常根据每位患者治疗前和疾病特点进行个性化治疗。一般来说，搭桥疗法考虑先前有效治疗药物联用，如地塞米松、达雷木单抗、卡非佐米、硼替佐米和泊马度胺。搭桥疗法选项有多种，如化学疗法、靶向治疗、自身造血干细胞移植（auto-HSCT）和局部放射治疗、还有局部冷冻疗法。使用BCMA靶向药物可能引起BCMA表达减少，然后影响抗BCMA CAR-T细胞疗法的有效性，一般在搭桥疗法中排除他们。Auto-HSCT是适合移植MM患者的标准疗法，可在CAR-T细胞疗法前作为一种有效的搭桥疗法。一项最新的研究证实相对于单独的CAR-T细胞疗法，auto-HSCT联合CAR-T细胞疗法获得较高的ORR、PFS和OS，说明搭桥auto-HSCT可促进持久的和深度的缓解。另一项临床试验已比较auto-HSCT联合CAR-T细胞疗法和单独auto-HSCT的有效性，结果显示联合疗法组的CR率较高、有3年PFS，而auto-HSCT组较低的3年释放率以上研究指明auto-HSCT联合CAR-T细胞疗法在缓解方面有协同作用。另外，局部放射疗法和冷冻疗法是对R/R MM患者来说有效的搭桥疗法。局部放射疗法和冷冻疗法联合抗BCMA CAR-T细胞疗法可能会产生协同的抗肿瘤效果。另一方面，放射疗法和冷冻疗法可直接杀死肿瘤细胞，另一方面，他们可以使CAR-T细胞敏感，通过远位效应激活内源性效应T细胞，这可能与上调肿瘤内趋化因子和细胞因子有关，并释放新抗原尤其是，放射疗法也可以通过免疫原性的细胞死亡激活CAR-T细胞。3.3 应用快速的CAR-T细胞生产平台快速的CAR-T细胞生产也可以缩短患者招募到CAR-T细胞输注期间的间隔。令人振奋人心的是，有报道，第二天生产并含近7天的质量控制测试的FasT Car-T细胞在B细胞急性的淋巴母细胞白血病临床前和临床研究有良好的有效性。因其显著缩短了生产时间，他们更适合疾病进展的患者，可以减少患者的临床住院日，最终改善CAR-T细胞治疗的可行性。另外，因其在体外试验中短时间培养，FasT CAR-T细胞相对于传统CAR-T细胞有着较少的衰竭表型和更强的杀伤活性。在2022 ASH年会中宣布一项BCMA/CD19双靶点FasT CAR-T细胞(GC012F)在NDMM患者中的1期临床试验s(NCT04935580)，这些FasT CAR-T细胞准备需要22~26小时。另外，在2022 ASH年会中也提到另一个正在进行的关于BCMA Nex T CAR-T细胞疗法BMS-986354在R/R MM患者的研究(NCT04394650)。在这个1期临床试验中，这些CAR-T细胞采用NEX-T工艺生产需要5-6天，有着强大的杀伤活性。然而，这些CAR-T细胞的有效性仍在多个研究中进行确认。3.4 采用非病毒载体转染另外，非病毒载体转染也能减少生产成本，提高CAR-T细胞疗法的可行性。转染CAR基因至T细胞是在CAR-T细胞生产工艺中一项至关重要的步骤。目前，采用病毒载体可频繁获得CAR转染，如伽马逆转录和慢病毒载体。然而，病毒载体的生产通常需要2到3周，需要良好的生产规范（cGMP）级别的厂房设施和培训过的操作人员，这使得CAR-T细胞生产耗费时间和成本。而且，通过病毒载体转导的序列是受限的。因此，正积极开发无病毒的基因修饰方法。现在，包括piggyBac(PB)和Sleeping Beauty(PB)系统的转位子系统已经证明在临床前和临床研究的CAR-T细胞生产中基因转换效率的稳定性。因生产工艺的复杂性降低和货物容量较好，转位子系统减少了生产成本，比病毒转染更适合于多靶点CAR-T细胞生产。而且，转位子系统可用于自动的工艺平台去生产CAR-T细胞临床治疗剂量，这将会促使CAR-T细胞生产的放大，提高R/R患者接受CAR-T细胞疗法的可行性。另外，基于转位子的CAR-T细胞显示出早期记忆T细胞表型。令人振奋人心的是，一项最新研究证实CRISPR-Cas9介导的非病毒特异性靶向CAR-T细胞在R/R 非霍奇金淋巴瘤（NHL）的安全性和有效性，指明CRISPR-Cas9是一个CAR-T细胞生产中精确基因编辑的新工具，促使未来更多特定基因靶向CAR-T细胞的发展。3.5 高风险MM患者在早一线治疗开始CAR-T细胞疗法高风险新诊断的MM（NDMM）患者通常有着较差的标准一线治疗预后，因此对于高风险MM患者非常需要额外治疗选项。CAR-T细胞疗法也许可以提供一个潜在解决方式，作为这些高风险NDMM患者的一线疗法。在2022 ASH年会中发表了一项正在进行的关于NDMM患者BCMA/CD19双靶向FasT CAR-T细胞的多中心研究(NCT04935580)。在这次临床试验中，13名高风险NDMM患者接受BCMA/CD19双靶点FasT CAR-T细胞疗法，100%的患者获得临床应答，69%的患者获得随后中位数是5.3个月的sCR。这些结果揭示了CAR-T细胞疗法在早期治疗的安全性，可能在高风险MM患者中获得较深的应答，最终为高风险MM患者提高可行性。04CAR-T疗法后的抗骨髓瘤疗法目前，抗BCMA CAR-T细胞疗法后尤其是高风险MM患者频繁出现复发。然而，现在对于R/R MM患者在CAR-T细胞疗法中复发后缺少推荐的救援方法。因此，抗BCMA CAR-T细胞疗法难治性的R/R MM患者急切需要开发合适的后续治疗。除了优化的CAR-T疗法和先前化疗方案还有auto-HSCT以外，新型的抗骨髓瘤药物为抗BCMA CAR-T细胞疗法后复发的R/R MM患者提供了额外的救援选择，包括塞利尼索、卡非佐米、泊马度胺、单克隆抗体和T细胞重定向双特异性抗体。而且，几项研究表明经历抗BCMA CAR-T疗法后复发的R/R MM患者也可以在卡非佐米疗法、维奈托克疗法和塞利尼索疗法中获益。另外，T细胞重定向双特异性抗体如Cevostamab和Talquetamab也被证明是在抗BCMA CAR-T细胞疗法后可行的救援治疗，可以引起持久的应答。而且，磷脂药物混合Iopofosine I-131可以在先前抗BCMA疗法中失败的R/R MM患者中获得临床应答。而且，在CAR-T细胞输注后有几项维持/巩固疗法的建议措施，但CAR-T疗法后的维持治疗可能可以为高风险MM患者提供潜在的临床获益。最近研究证实采用来那度胺和泊马度胺的维持疗法可以促使高风险MM患者的CAR-T细胞重复扩张。此外，在1期临床试验，塞利尼索在EMD R/R MM患者接受全人源抗BCMA CAR-T疗法后的有效性和安全性正在测试中(NCT05201118)。结论近年来，抗BCMA CAR-T细胞疗法已在R/R患者获得给人印象深刻的效果，其副作用一般可控，但仍存在几个需要解决的挑战。例如，在抗BCMA CAR-T细胞疗法后继续出现复发，自身CAR-T细胞产品昂贵的生产费用和长时间的生产周期限制了他们的可行性。因此，未来需要改进。目前，正在探索潜在的机制和治疗策略，如新型治疗靶点的鉴别、优化CAR结构和基因修饰方法、双靶向CAR-T细胞疗法的应用和CAR-T细胞疗法与其他方法的联合。然而，由于CAR-T细胞疗法的阻力和反复出现的高风险因素，后续抗骨髓瘤治疗也是一个巨大的临床意义。来源：Zhang, X., Zhang, H., Lan, H., Wu, J., & Xiao, Y. (2023). CAR-T cell therapy in multiple myeloma: Current limitations and potential strategies. Frontiers in Immunology, 14, 1101495.END