歷經(jīng)多年發(fā)展，嵌合抗原受體（CAR）-T細胞療法已成為癌癥治療的革命性方法，其中，CD19靶點藥物在治療B細胞惡性腫瘤方面更是取得了前所未有的成功，并于2017年獲得美國FDA批準。上期提到，CAR分子是影響CAR-T細胞治療有效性的關(guān)鍵，認識其組成結(jié)構(gòu)，對臨床前研究有著重要作用。

但CAR-T細胞療法未能在當前腫瘤治療中大行其道，還是因為諸多局限性的存在給人們帶來顧慮。如臨床案例中可觀察到的抗原逃逸現(xiàn)象，又比如難以避免的CAR-T細胞相關(guān)毒性（CRS和神經(jīng)毒性等），同時，在實體瘤中，讓CAR-T細胞運輸?shù)侥[瘤并浸潤也是一個挑戰(zhàn)，其腫瘤免疫抑制微環(huán)境中的物理特性、抑制性細胞和抑制性因子進一步加大了技術(shù)攻關(guān)難度。

01 抗原逃逸
CAR-T細胞療法最具挑戰(zhàn)的技術(shù)要點之一是腫瘤對靶向單一抗原CAR-T細胞的耐藥性。雖然最初靶向CAR-T細胞的單一抗原可以提供高反應率，但患者的部分惡性細胞顯示出部分或完全失去靶抗原表達，這種現(xiàn)象被稱為抗原逃逸。

例如，通過CD19靶向CAR-T細胞來治療復發(fā)/難治性急性淋巴細胞白血�。╝cute lymphoblastic leukemia, ALL）的患者中，有70-90%表現(xiàn)出持久的反應，但最近的隨訪數(shù)據(jù)表明存在一種常見的疾病耐藥機制，19-30%的治療后復發(fā)性疾病患者出現(xiàn)CD19抗原下調(diào)/丟失逃逸的情況。同樣，在接受BCMA靶向CAR-T細胞治療的多發(fā)性骨髓瘤患者中，也觀察到治療后患者BCMA表達下調(diào)或喪失。

此外，在實體瘤中也觀察到類似的抗原逃逸抗性模式。例如，在膠質(zhì)母細胞瘤中靶向IL13Ra2的CAR-T細胞治療病例報告表明，腫瘤復發(fā)顯示IL13Ra2表達降低。

02 On-Target Off-Tumor效應
靶向?qū)嶓w瘤抗原的挑戰(zhàn)之一是：實體瘤抗原通常也在正常組織中以不同水平表達，以及在腫瘤組織表達存在異質(zhì)性。因此，抗原選擇在CAR設計中至關(guān)重要，不僅可以確保治療效果，還可以限制脫靶毒性。為了擴大CAR-T細胞療法在血液惡性腫瘤和實體瘤中的臨床應用，有必要進一步開發(fā)創(chuàng)新策略以減少抗原逃逸，并選擇能夠誘導足夠抗腫瘤功效的抗原，同時最大限度減少毒性問題。

03 CAR-T細胞運輸和腫瘤浸潤
與血液惡性腫瘤相比，實體瘤的治療受到CAR-T細胞運輸和浸潤實體瘤能力不足的限制，因為免疫抑制腫瘤微環(huán)境和物理腫瘤屏障（如腫瘤基質(zhì)）限制了CAR-T細胞的滲透和移動性，其中，基質(zhì)主要由細胞外基質(zhì)組成，硫酸肝素蛋白聚糖（Heparan sulfate proteoglycan, HSPG）是CAR-T細胞必須降解才能進入腫瘤的主要成分。

04 免疫抑制微環(huán)境
在腫瘤微環(huán)境中，許多驅(qū)動免疫抑制的細胞類型可以浸潤實體瘤，腫瘤細胞表面上調(diào)的PDL1也可通過激活PD-1免疫檢查點途徑可降低免疫細胞的抗腫瘤活力。因此，CAR-T細胞和檢查點阻斷相結(jié)合的聯(lián)合免疫療法被認為是下一個免疫療法前沿，因為它提供了強免疫反應所需的兩個要素：CAR-T細胞浸潤和PD-1/PD-L1阻斷，可保證T細胞的功能持久性。

盡管這樣一種新的免疫療法出現(xiàn)，但要認識到，這種組合可能仍不足以誘導T細胞浸潤和效應功能。因此，需要將CAR-T細胞療法和檢查點阻斷與其他免疫療法/策略相結(jié)合，以便在復雜的血液系統(tǒng)惡性腫瘤或?qū)嶓w瘤中發(fā)揮T細胞浸潤和效應功能。

05 CAR-T細胞相關(guān)毒性
高毒性率和部分死亡案例使CAR-T細胞療法無法成為一線治療，迄今為止，CAR-T細胞療法的毒性在接受首個FDA批準的CAR-T細胞療法CD19靶向CAR的患者中得到了廣泛研究。在接受治療的急性淋巴細胞白血病/淋巴瘤患者中，幾乎都至少存在一些不太嚴重的毒性表現(xiàn)，23-46%的患者有嚴重的超生理細胞因子產(chǎn)生和大量的體內(nèi)T細胞擴增。

細胞因子釋放綜合征（Cytokine release syndrome, CRS）以及免疫效應細胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征（Immune Effector Cell-Associated neurotoxicity syndrome, ICANS）是需要引起臨床關(guān)注的2種CAR-T療法毒性，可能決定其發(fā)病率和嚴重程度的關(guān)鍵因素是CAR的設計、特定靶點和腫瘤類型。

從機制上講，CRS發(fā)生的主要原因是CAR-T細胞廣泛激活導致了大量細胞因子的釋放。病理生理學上，CRS被認為主要由IL-6介導，因此，治療依賴于使用托珠單抗和皮質(zhì)類固醇阻斷IL-6受體，但即便如此，嚴重的CRS和死亡仍然會發(fā)生。

對于神經(jīng)毒性，其潛在的病理生理學和機制尚不完全清楚，IL-6抑制劑通常對CAR-T細胞治療相關(guān)的神經(jīng)毒性無效。迄今為止，尚無預防上述毒性的療法獲批，因此必須優(yōu)化CAR工程并采用其他策略來降低CAR誘導的毒性。

CAR-T細胞治療展望
實體瘤本身及其微環(huán)境的特殊性為CAR-T細胞治療帶來巨大挑戰(zhàn)，因此，尋找特異性更高、刺激作用更強的抗原，著力提升CAR-T細胞的安全性，并制定好合理的聯(lián)合治療方案，將是相關(guān)療法未來發(fā)展的一個重要方向。下一期「CAR-T細胞治療」專題中，我們將圍繞如何打破困局、提升治療效果的創(chuàng)新策略等內(nèi)容展開論述。
 

參考文獻：
[1] Sterner RC, Sterner RM. CAR-T cell therapy: current limitations and potential strategies. Blood Cancer J. 2021 Apr 6;11(4):69. doi: 10.1038/s41408-021-00459-7. PMID: 33824268; PMCID: PMC8024391.