国内CAR-T细胞疗法的临床研究概况

摘要

作用于肿瘤微环境的新型免疫治疗药物是一种具有革命性意义的癌症疗法，目前，CAR-T细胞技术被广泛运用于癌症免疫治疗的研究中。CD19特异性的CAR-T细胞产品tisagenlecleucel刚被批准用于临床。临床试验正在检测CAR新的靶点，用于治疗血液和实体瘤。除了研究单一靶点的CAR-T细胞，同时和相继的CAR-T细胞疗法也在研究中，多靶点的CAR-T工程细胞目前也在进行临床试验。T细胞受体工程CAR-T细胞技术和通用的CAR-T细胞技术代表着CAR-T细胞技术发展过程中的两个最新领域。在本研究中，我们首先分析了CAR载体的特点，然后介绍目前已经在中国注册的CAR-T细胞技术的临床试验，最后描述了目前中国CAR-T细胞技术的研究概况。

背景

新的以CTLA-4和PD-1为靶点的免疫治疗药物是具有革命性意义的癌症疗法。阻断PD-1和PD-L1的癌症免疫疗法在多种恶性肿瘤中都是很有效的。异体造血干细胞移植对于治疗白血病是很有效的方法，但是伴随着强烈的免疫排斥，而通过改造自体的T细胞的CAR-T疗法已经成功治愈白血病和淋巴瘤，并且没有排斥反应。第一个这种产品tisagenlecleucel已经被批准用于治疗难治性B细胞急性淋巴瘤。目前世界范围内，越来越多的CAR-T细胞疗法正在进行临床试验。

近几年国内开展了越来越多的临床试验，并已在ClinicalTrials.gov.上注册。在中国，CAR-T细胞疗法已经成为了一种主流的细胞免疫疗法。本研究中总结了目前国内正在进行临床试验的CAR-T疗法，并描述了目前中国CAR-T细胞技术的研究概况。

方法

通过使用关键词“CAR T”、“CAR-T”、 “chimeric antigen receptor,” “adoptive therapy”、 “third generation chimeric”、 和“fourth generation chimeric”；国家：China来搜索ClinicalTrials.gov.。截止至2017年7月18号，所有相关的试验，包括分析在内的信息均已在ClinicalTrials.gov.被注册。其中的一项试验(NCT03121625)由于目标抗原没有被披露，而被排除在外。对于那些已发表的试验和案例，在PubMed搜索数据库中也进行了搜索。

结果

CAR-T试验在中国的分布

目前，在中国已经有121项试验在ClinicalTrials.gov.上被报道和/或被注册（见表1）。这些试验主要在北京、上海、广州和重庆等地的主流医院进行。CAR-T试验正在中国各地医院开展。在这项研究中，为了避免由于试验的重复可能导至的误导，中国注册中心的试验不包括在内。一旦监管政策到位，开展CAR-T试验的机构数量可能会以较慢的速度增长。我们相信这些CAR-T细胞将会被当作药物一样来进行监管。

在CAR结构中使用的嵌合抗原受体、载体和共刺激分子

T细胞受体(TCR)是通过结合一个特定的抗原靶点元素和CD3元素来形成全新的TCR结构，即嵌合抗原受体(CAR)。此外，还使用了多个刺激序列来促进CAR-T细胞的扩增。工程化的CAR T淋巴细胞在治疗晚期白血病、淋巴瘤和实体肿瘤方面一直处于积极的临床发展阶段。

在CAR靶向细胞治疗中，一个很大的障碍就是由于缺乏足够的细胞在体内扩增而导至细胞剂量的不足。共刺激信号可以增强效应T细胞的免疫反应。诱导型共刺激信号(ICOS)、4-1BB(CD137)、CD28、OX40(CD134)、CD27、DAP10，连同CD3ζ均被研究。其中，4-1BB(CD137)、CD28和CD3ζ，在嵌合抗原受体中是最常用的COS元素（表2、3和4）。

在中国的CAR-T实验中，大多数都是只含有一个共刺激信号的第二代CAR结构。一项包含了第三代CAR结构（含有CD28和CD137共刺激信号）的CAR-T细胞的试验(NCT02186860)，仍在招募复发/难治性ALL患者。第四代CAR在CAR结构中加入了额外的元素，如可诱导的caspase - 9基因元素，其可通过CAR-T细胞的凋亡导至自我毁灭。包含第四代CAR的共有10项CAR-T细胞试验(表5)。其中，有五项试验采用诱导式的caspase - 9自杀式开关来评估CAR。

重组CAR基因盒通常被包装成一个伪慢病毒载体，该载体能有效地融合到T细胞的基因组中。迄今为止，慢病毒载体是CAR-T细胞中最常用的载体。常用的另一个载体是逆转录病毒载体(表2、3和4)。

抗原靶点

通过改变特定的抗原靶点元素，CAR-T细胞的特异性可以很容易地靶向特定类型的恶性肿瘤。这使得CAR-T细胞疗法被广泛的应用。许多抗原以这种方式成为靶点。越来越多的抗原被设计成CAR-T细胞，导至大量的CAR-T细胞被用于探索实体瘤和血液恶性肿瘤的治疗 (表3和4)。

CD19是迄今最常见的抗原靶点 (表2)。在121例试验中，有57例以CD19为靶点。目前，在中国针对非CD19抗原的临床试验有19个，包括CD20、CD22、CD30、CD33、CD38、CD123、CD138、BCMA、Lewis Y等血液恶性肿瘤抗原(表3)。在中国，两个和多个特异性的CAR-T细胞也在进行临床试验。

当前针对血液恶性肿瘤的试验

在CAR-T试验中最常见的疾病类型是B细胞恶性肿瘤，包括白血病、淋巴瘤和骨髓瘤。

CD19靶点的自体CAR-T产品，tisagenlecleucel，最近被FDA批准用于治疗顽固性/复发(r/r)B细胞ALL。在接受该产品治疗的包括儿童和成年人在内的30名患者中，其中90%达到完全缓解（CR）。27%的患者患有严重的细胞因子释放综合症(CRS)。该产品已用于包括CLL、ALL和淋巴瘤的CD19 + B细胞恶性肿瘤的临床试验中。在中国的一项研究(NCT 02813837)中，有30名患者(5名儿童和25名成年人)使用自体CD -19 CAR-T细胞治疗r/r ALL。在这篇2017年关于7中心临床试验初步结果的报告中，CR为86%，重度CRS在26%患者中出现。在r/r ALL中，对这项成果与其他CD19抗原的CAR-T细胞一起进行了报道。

CD19特异性CAR-T细胞，axicabtagene ciloleucel (axi-cel, KTE-C19)，已被报道可安全的用于治疗包括r/r弥漫性大细胞淋巴瘤（DLBCL）的侵袭性淋巴瘤。在ZUMA-1试验的二期阶段，51例患者的报告中，总体反应率(ORR)为76%(47% CR和29% PR)[60]。目前FDA正在评估该产品。

CD33和CD123是骨髓白血病的靶点。目前，在中国靶向CD33抗原的CAR-T细胞试验有3项，靶向CD123抗原的CAR-T细胞试验有两项(表3)。此时在美国，三项靶向CD123的CAR-T试验被终止（NCT02623582）或被暂停（UCART123，NCT02159495，NCT03190278）。

B细胞成熟抗原(BCMA)是骨髓瘤细胞的抗原靶点。目前，在中国三个关于BCMA-靶点的 CAR-T细胞试验已在r/r骨髓瘤中开展(表3)。在中国开展的BCMA靶点的CAR-T细胞的一项试验中，19 名患有r/r多发性骨髓瘤的患者的评估报告中，有7名患者随访时间达6个月以上。14名(74%)患者中观察到CRS。在可评估的r/r骨髓瘤患者中，ORRs接近100%。初步报告的结果非常令人兴奋。也报告了一例接受自体CTL019细胞的r/r骨髓瘤患者获得了完全应答，虽然只有99.95%的骨髓瘤细胞呈CD19阴性。可见多发性骨髓瘤对免疫治疗非常敏感。

也有一些注册的临床试验是同时或循序进行两个或多个CAR测试。在NCT02846584的试验中，患者通过接受静脉注射自体抗CD19或抗CD20 CAR-T细胞来治疗B细胞恶性肿瘤。另一项试验NCT02737085，是为了研究抗CD19和抗CD20 CAR-T细胞在治疗DLBCL中的相继治疗效果。

NCT02903810试验是用于治疗难治性血液病恶性肿瘤，即采用注射等量的抗CD19和抗CD22CAR-T细胞方案。两项试验(NCT03097770和NCT03098355)均是在一个CAR结构中同时含有两种抗原的靶点(表2)。目前这些试验正在进行。

当前针对实体瘤的试验

在CAR-T临床试验中，研究了多个实体瘤。在写这份报告的时候，在实体肿瘤试验中有20种不同的抗原靶点。GPC3，mesothelin，表皮生长因子受体(EGFR)，EpCAM是最主要的抗原(表4)。这与国际试验的报告是一致的。肝癌仍然是中国研究最多的实体肿瘤。在针对CD133 +上皮肿瘤的CAR-T细胞试验(NCT02541370)的初步报告中，招募了24名患者，其中包括14名sorafenibl -顽固性肝细胞癌(HCC)患者，7名胰腺癌患者，2名结肠直肠癌患者，1名胆管癌患者。在外周血中，CAR-T细胞的数量与CD133 +上皮细胞呈负相关。据报告，通过连续注射靶向EGFR和CD133的两种不同类型的CAR-T细胞，来治疗难治性胆管癌。

在中国，有两个试验是评估GD2抗原靶点的CAR-T细胞治疗神经母细胞瘤的(表4)。另外两项试验是评估CAR-T细胞治疗EGFRvIII +胶质母细胞瘤的。据一篇急性顽固性胶质母细胞瘤文献中的一个病例的报告，在反复注入IL13Rα2-靶点的CAR-T细胞后，出现了戏剧性的CR。在另一份试点研究报告中，患有难治性EGFRvIII +胶质母细胞瘤的9名患者，接受了自体的CAR-T–EGFR VIII细胞，有趣的是并没有出现CRS。切除的肿瘤样本有浸润的CAR-T细胞。这项研究表明，CAR-T细胞是安全的，且具有追踪大脑中癌细胞的功能的免疫学活性。

针对实体肿瘤，具有多中心的抗原的CAR-T细胞正在被探索(表4)。世界各地已经提出并发表了初步的报告。这些试验显然需要更大的样本容量数据和更长时间的随访结果。

针对非恶性疾病的CAR-T试验

目前有一项系统性红斑狼疮患者注入自体CAR-T19细胞的临床试验（NCT03030976，表2），该实验细胞注入量为1×106个/ kg。预计将来会有更多的针对非恶性疾病的试验研究。

讨论

本文分析了中国的CAR-T试验研究。大多数CAR-T试验均采用自体的T细胞。CD19是最常见的靶向抗原。因此，在CAR-T试验中B细胞白血病和淋巴瘤是最常见的恶性肿瘤。对于CAR-T疗法来说，实体肿瘤仍然是一个巨大的挑战。其挑战包括目标抗原的选择、毒性的管理和肿瘤微环境的调节。CD19-定向CAR-T疗法中CD19表达的缺失所导至的复发机制是已知的。第一个CAR-T产品，tisagenlecleucel，最近获得批准上市。针对大细胞淋巴瘤的KTE - C19正在接受FDA的评估。目前尚不清楚的是，在中国许多正在进行的临床试验中，哪些产品具有自主专利权，这可能影响这些产品在中国的临床应用的最终批准。

已经有足够的证据表明，CAR-T细胞可以穿过血脑屏障。CAR-T细胞疗法可能成为难治性CNS疾病的有效疗法。除了单靶点CAR-T细胞的试验外，还研究了同时和相继的CAR-T细胞的临床应用。多靶点CAR-T工程细胞也正在进入临床试验阶段(表2、3和4)。

目前已批准的tisagenlecleucel CAR–T疗法依赖于患者自体T细胞的转导。因此，能够可靠地获取和扩增足够数量的T细胞是很重要的。这可能是广泛应用这种新疗法的主要限制因素。与此同时，更新的CAR-T也在处在积极的研究中。由于灭活HLA类I分子产生的通用CAR-T，已成功地应用于治疗患者。异体CAR-T细胞正在进入临床试验阶段。T细胞工程受体CAR-T细胞代表了CAR- T细胞发展的另一个前沿。可以预见的是，CAR-T免疫疗法将成为癌症治疗的主要手段(表5)。

参考文献

Liu B, Song Y, Liu D.Clinical trials of CAR-T cells in China.J Hematol Oncol. 2017 Oct 23;10(1):166.