CAR-T还有多少路要走？

nauticus

生意宝08月31日讯  
# E5 W* T7 k% F　　嵌合型抗原受体T细胞(chimericantigen receptor T cell, CAR-T)是通过基因改造后获得靶抗原单克隆抗体单链可变区(scFv)的T细胞。CAR-T通过抗原抗体结合的原理特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，因此无主要组织相容性复合体(MHC)限制性，还可以避免因肿瘤细胞MHC下调或丢失导致的免疫逃逸。而且通过在嵌合基因设计时增加共刺激分子信号，可增强CAR-T细胞的肿瘤杀伤活性。经过20多年的发展，CAR-T的设计已经越来越完善，手段也越来越多。
/ I3 e. o' ]* V
# k5 P4 |9 i4 B2 ^& g　　大量基础研究及临床试验证明，CAR-T在血液肿瘤领域具有巨大的应用前景，成为近年来免疫细胞治疗的最大热点。各大制药公司及生物公司也纷纷加入CAR-T的研发与临床转化大潮。7 |6 Y( T: X$ r0 Z" k- k. {$ I

2 Z% P+ ?2 H: `　　CAR-T技术存在的问题：; k, Q8 H+ b) z: D3 N  {

) B' Z8 n( f% ?- _6 |! o　　(1)还需要更长的时间观察病毒载体是否会带来有害的插入性突变；$ B. x1 o# _+ q9 L1 v

$ h' w- k! p3 f0 ?  J　　(2)CAR-T的临床应用会导致严重不良反应，包括on-target效应(主要有肿瘤溶解综合征、细胞因子风暴、巨噬细胞综合征、神经毒性、B细胞缺如及低丙种球蛋白血症)及off-target效应；
$ V0 {$ J' T9 ?
4 F9 M2 i) K" x8 }4 b　　(3)CAR-T的临床试验结果各个中心结果不一，目前还处于探索阶段，很难达到统一的标准化治疗；8 g$ H6 ?5 F/ ]3 h2 b

! N: N3 @9 Y6 |0 M! Z$ t) \' `5 u　　(4)CAR-T的设计及培养制备成本过高；3 ?$ z' r! ~; J

* e' B0 v7 {6 s6 b3 q　　CAR-T技术优化及临床试验的改进：
9 |6 Q( O2 A5 d& p+ B
1 r6 T+ q% E8 b& @. C3 C　　(1)多个中心尝试开发通用型CAR-T,即釆用正常第三方细胞来源的T细胞。通过敲除内源性TCR基因以排除同种异体TCR导致的移植物抗宿主病(GVHD)，且能进一步提高CAR-T的杀肿瘤效率。这种策略显著拓宽了CAR-T的细胞来源，避免因患者自体T细胞因数量低、功能不充分、扩增能力差等限制应用。第三方细胞来源的CAR-T还具备易于操作、重复性好等优势，更有利于大批量临床应用。' ?* K% K( h% [5 r
) D9 z: c1 K. A; p  K) R. B0 y3 _
　　(2)以往的研究报告更多用自体CAR-T联合化疗降低肿瘤负荷，以提高缓解率。而56届ASH会议上，Kebriaei等报告了在同种异体造血干细胞移植(allo-HSCT)后复发的患者中，通过供者CAR-T清除免疫残留的探索及其应用意义。allo-HSCT后回输供者的CAR-T可有效防治白血病复发，并避免了自体肿瘤细胞污染。而且供者来源的未转染T细胞还能清除受者体内丢失了CD19抗原的肿瘤细胞，可防止因肿瘤抗原逃逸导致的复发。
' ?3 V# |) X6 X( ^+ t8 D5 w# G! D- s! e' z- U0 k1 P6 i
　　(3)对于CAR-T临床应用的安全性，目前的主要策略是改用非病毒载体改造CAR-T,及通过自杀基因控制CAR-T的过度扩增及严重不良反应。本届ASH会议报道的非病毒基因转染方式包括睡美人(SB)转座子系统和mRNA转染。自杀基因已有多种，可诱导的Caspase9转基因(iCasp9)是目前较理想的自杀基因，它无免疫原性且能在24h内引起95 %以上的转基因细胞快速凋亡。iCasp9介导的细胞凋亡可由小分子二聚体AP1903触发，具有很强的可操作性。- s3 \( x8 }/ u' @- b

5 J* ?+ e- K( Z4 |$ j5 @, T　　(4)目前报道的CAR-T临床前或临床试验都是用成熟T细胞改造成的CAR-T,通常在体内持续时间短，而限制临床效果并易导致肿瘤复发。几个研究中心开始探索将造血干细胞基因修饰成CAR-T的可行性，这种CAR-T可持续存在于体内(可达35周)并可分化成多系别靶标特异性的免疫细胞。在HSCT过程中釆用这种CAR-T尤其有利。& @$ l8 h) f* v' L: M" ]

0 a0 I) {! D7 k* _4 V/ k4 M1 v　　(5)其他一些新策略的报道，如能产生双特异性衔接分子的CAR-T(ENG-CAR-T)，通过持续产生抗CD19及抗CD3同时募集B系肿瘤细胞和T细胞。这样不仅可利用CAR-T直接杀伤脾瘤细胞，而且募集的T细胞也有抗肿瘤作用。ENG-CAR-T比直接输注半衰期短的双特异性抗体具有更强、更持久的抗肿瘤作用。
: j8 D+ b8 I. |" e$ D
# _9 O  B4 \. Y  o7 z　　(6)针对单个靶标的CAR-T治疗时肿瘤复发或无效问题，一些中心开发出多靶标的CAR-T,临床前实验显示出更强的抗瘤效应。CD123可能是难治复发B-ALL的又一个重要肿瘤靶标。在临床前实验中，CD123-CAR-T对CD19-ALL小鼠显示出强大的抗肿瘤作用。联合CD19-CAR-T及CD123-CAR-T治疗B-ALL可能会有更好的效果。/ g2 l; F) q2 v! c3 }6 [

: _( d* M8 o. X  s# f- d( K　　关于睡美人(SB)转座子系统) @7 I! d6 v: w  j5 v7 s

; q, F$ b/ _! X0 \3 E" j' a3 h　　转座子(transposon)是自然发生的遗传因子，是指在基因组中可以从一个位置移动到另一个位置的一段DNA序列，最先在玉米中被发现，以后在细菌、真菌及动植物中也都有发现。如玉米的Ac/Ds、Spm/En类及金鱼草的Tam类转座子，果蝇的P因子，来源于鳞翅目昆虫的piggyBac转座子等。
; b+ i( T5 a% i) B2 s3 a! E, q9 k( W' F" M$ p
　　作为基因工具，转座子在植物、细菌、真菌、昆虫中的应用较多。虽然脊椎动物基因组中也存在大量的转座子，但是绝大多数的转座子在长期的进化过程中都已经失活了，长期以来转座系统在脊椎动物中的应用是空白。1997年，Ivics等利用生物信息学的方法，将鲑鱼基因组中一个已经失活的转座系统重建，恢复了它的活性。由于这个转座系统已经“沉睡”了1000万年，因此被取名为“睡美人”(sleepingbeauty，SB)转座系统。SB转座子在脊椎动物中比其他转座子活性要高，在鱼类、小鼠的体内和体外培养的人的细胞中均已显示出转座活性。SB转座系统在基因治疗、基因转移和基因标签等方面都已经发挥了非常重要的作用。SB转座子的应用也促进了其他转座子(或转座系统)的研究进展，诸如FrogPrince、Tol2、φc31和反转录转座子L1等。7 _) K* L# K; f" Z2 m0 Z5 ~

zhengxianchao

学习了