張歡,李玉明,鄧琦
天津市第一中心醫(yī)院,天津300192
隨著蛋白酶體抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑及造血干細(xì)胞移植的應(yīng)用,多發(fā)性骨髓瘤(MM)的療效得到顯著提高,但仍有部分復(fù)發(fā)/難治MM(RRMM)預(yù)后尤其差[1]。免疫治療為MM的治療提供了新的思路,特別是靶向B細(xì)胞成熟抗原(BCMA)的嵌合抗原受體(CAR)T細(xì)胞免疫療法,在RRMM中取得了一定的療效。CAR是一種由細(xì)胞外腫瘤相關(guān)抗原(TAA)結(jié)合區(qū)、鉸鏈區(qū)、跨膜區(qū)、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)區(qū)構(gòu)成的蛋白復(fù)合體[2]。單克隆抗體的單鏈可變區(qū)(scFv)是CAR-T細(xì)胞的核心區(qū)域,CAR-T細(xì)胞以HLA非依賴方式識別腫瘤抗原,并通過scFv與細(xì)胞外腫瘤相關(guān)抗原結(jié)合。CAR-T細(xì)胞發(fā)揮療效的關(guān)鍵因素是選擇一個(gè)合適的靶抗原。根據(jù)靶抗原的不同,CAR-T細(xì)胞可分為B細(xì)胞成熟抗原(BCMA)CAR-T細(xì)胞和非BCMA CAR-T細(xì)胞。在MM中,BCMA是CAR-T細(xì)胞臨床試驗(yàn)中最常用的靶抗原,而CD19、CD38、CD138、κ/λ輕鏈、SLAMF7等多個(gè)抗原靶點(diǎn)也正在積極進(jìn)行臨床試驗(yàn)研究。現(xiàn)將CAR-T細(xì)胞治療MM的研究進(jìn)展綜述如下。
BCMA是腫瘤壞死因子受體超家族成員,主要表達(dá)在正常和惡性漿細(xì)胞以及一小部分成熟的B細(xì)胞和漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞中,在造血干細(xì)胞或非血液細(xì)胞中不表達(dá)。在大多數(shù)MM細(xì)胞中,其表達(dá)強(qiáng)度較高[3]。
Ali等[4]首次報(bào)道了BCMA CAR-T細(xì)胞的臨床試驗(yàn),該CAR構(gòu)建體包含鼠源scFv和CD28共刺激因子;24例患者分別輸注低劑量和高劑量CAR-T細(xì)胞,結(jié)果高劑量組總緩解率(ORR)達(dá)到81%,低劑量組ORR為20%。該試驗(yàn)證實(shí)BCMA CAR-T細(xì)胞治療MM可產(chǎn)生顯著反應(yīng)。
由于小鼠CAR宿主免疫反應(yīng)導(dǎo)致CAR-T細(xì)胞無法長期存活,因此在較新的BCMA CAR-T細(xì)胞中越來越多地使用人源化scFv。Cohen等[5]使用人源化BCMA scFv和4-1BB共刺激域組成CAR,入組25例患者ORR為48%,平均反應(yīng)時(shí)間124.5 d,中位總生存期(OS)為502 d。
經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造的CAR-T細(xì)胞可以延長其在體內(nèi)擴(kuò)增的時(shí)間、減少不良反應(yīng)。Jesus等[6]將CAR-T細(xì)胞與PI3K抑制劑共培養(yǎng),促進(jìn)CAR-T細(xì)胞增殖及維持體內(nèi)持久性,并具有記憶T細(xì)胞表型;74例患者治療后的ORR為83%,中位隨訪時(shí)間23周,不良反應(yīng)中細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)發(fā)生率為59%,神經(jīng)系統(tǒng)毒性發(fā)生率為23%。Green等[7]采用人源化BCMA scFv加入簡化版無功能的人表皮生長因子(EGFRt)結(jié)構(gòu)域,7例MM患者治療28 d時(shí)的ORR為100%,未發(fā)生3~4級毒性。Gregory等[8]構(gòu)建了新型P-BCMA-101 CAR-T細(xì)胞,使用轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)(piggyBAC)而非病毒載體融合的CD3ζ/4-1BB信號傳導(dǎo)域,同時(shí)還包含發(fā)生過度毒性時(shí)可誘導(dǎo)CAR-T細(xì)胞凋亡的caspase-9安全域;到目前為止,有12例患者接受了環(huán)磷酰胺和氟達(dá)拉濱的淋巴細(xì)胞清除,隨后注射(48~430)×106P-BCMA-101 CAR-T細(xì)胞;6例可評估患者的ORR為83%,未出現(xiàn)嚴(yán)重的CRS或神經(jīng)毒性。雖然其他幾種以BCMA為靶點(diǎn)的CAR結(jié)構(gòu)目前正在進(jìn)行臨床評估,但是到目前為止最佳的CAR-T構(gòu)造還沒有被明確定義。
目前國內(nèi)在CAR-T治療MM方面也取得了很大進(jìn)展。Wang等[9]采用針對BCMA抗原的雙表位CAR-T細(xì)胞(LCAR-B38M)治療57例RRMM患者,ORR為88%,其中42例(74%)患者獲得完全緩解(CR);中位隨訪25個(gè)月后,所有患者中位DOR為27個(gè)月,中位PFS為19.9個(gè)月,中位OS為36.1個(gè)月;4例患者發(fā)生3級CRS,未見3級或4級神經(jīng)毒性。Jin等[10]采用BCMA CAR-T細(xì)胞(CT053)治療RRMM,24例患者的ORR為87.5%,其中CR率為79.2%;中位隨訪54周,1例死于骨髓衰竭和感染,1例出現(xiàn)可逆性3級中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,其余15例出現(xiàn)CRS均為1~2級。Li等[11]采用全人源化BCMA CAR-T(CT103A)細(xì)胞治療RRMM,18例患者的ORR為100%,CR/sCR為70.6%,不良反應(yīng)輕微可控。該團(tuán)隊(duì)還檢測了4例接受鼠源CAR-T細(xì)胞治療失敗后接受全人源CAR-T細(xì)胞治療的擴(kuò)增結(jié)果,結(jié)果顯示全人源CAR-T細(xì)胞擴(kuò)增良好,未檢測到鼠源CAR-T細(xì)胞擴(kuò)增。提示鼠源BCMA CAR-T細(xì)胞治療后復(fù)發(fā)的患者,給予人源BCMA CAR-T細(xì)胞治療可再次獲得緩解。
BCMA CAR-T細(xì)胞聯(lián)合其他靶點(diǎn)的臨床試驗(yàn)也有相關(guān)報(bào)道。Yan等[12]報(bào)道了一項(xiàng)單中心、單臂、Ⅱ期臨床試驗(yàn),評價(jià)靶向BCMA的CAR-T細(xì)胞與靶向CD19的CAR-T細(xì)胞聯(lián)合治療RRMM的安全性及有效性。21例患者輸注人源化抗CD19 CAR-T細(xì)胞和鼠源抗BCMA CAR-T細(xì)胞,中位隨訪179 d,20例患者獲得客觀緩解,19例發(fā)生CRS,其中18例為1~2級CRS。2019年ASH會議上胡豫教授口頭匯報(bào)了針對BCMA和CD38雙靶CAR-T治療RRMM的Ⅰ期劑量遞增試驗(yàn)結(jié)果[13],16例患者接受治療后,14例獲得客觀緩解,達(dá)到了骨髓微小殘留病(MRD)陰性狀態(tài);10例出現(xiàn)1~2級CRS,4例出現(xiàn)≥3級CRS。值得注意的是,該研究中有5例伴有髓外病變患者病灶均消失。
2.1 CD19 CAR-T細(xì)胞 CD19 CAR-T細(xì)胞在急性B淋巴細(xì)胞白血病、B細(xì)胞淋巴瘤中療效肯定,但大多數(shù)骨髓瘤細(xì)胞CD19陰性。CD19陽性骨髓瘤細(xì)胞被認(rèn)為具有干細(xì)胞特性,與疾病耐藥和復(fù)發(fā)關(guān)系密切。Garfall等[14]報(bào)道,10例MM患者在接受ASCT后接受CD19 CAR-T細(xì)胞輸注,ORR達(dá)80%,不良反應(yīng)輕微。
2.2 CD38 CAR-T細(xì)胞 CD38已被證實(shí)是治療MM的一個(gè)有效靶點(diǎn)。但CD38不僅在骨髓瘤細(xì)胞上高表達(dá),而且在造血細(xì)胞上也有中等水平的表達(dá),增加了非腫瘤毒性的風(fēng)險(xiǎn)。Drent等[15]通過改變scFv的親和力,特異性殺傷高表達(dá)CD38的MM細(xì)胞,但對中低表達(dá)CD38的正常細(xì)胞作用較弱,該設(shè)計(jì)在體內(nèi)外均得到證實(shí)。
2.3 CD138 CAR-T細(xì)胞 CD138是Ⅰ型跨膜蛋白多糖syndecan家族的成員,在MM細(xì)胞表面高表達(dá),并直接參與疾病的進(jìn)展。CD138在復(fù)發(fā)或進(jìn)展MM患者細(xì)胞上的表達(dá)較新診斷MM患者更為明顯,因此CD138是一個(gè)非常有吸引力的MM治療靶點(diǎn)。Tian等[16]報(bào)道,1例RRMM的髓外受累患者使用CD138 CAR-T細(xì)胞治療,獲得部分緩解(PR)。Guo等[17]報(bào)道,5例RRMM患者接受化療和干細(xì)胞移植的預(yù)處理后,使用CD138 CAR-T細(xì)胞治療,4例患者獲得疾病穩(wěn)定(SD)。
2.4 自然殺傷細(xì)胞受體2D(NKG2D)CAR-T細(xì)胞 NKG2D常表達(dá)于效應(yīng)淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、NK/T細(xì)胞和γδ T細(xì)胞。其配體包括主要組織相容性復(fù)合體I類多肽相關(guān)序列A/B和UL16結(jié)合蛋白。正常細(xì)胞表面不表達(dá)NKG2D配體,但在MM細(xì)胞中高表達(dá)。Baumeister等[18]構(gòu)建了針對多種NKG2D配體的CAR-T細(xì)胞,對5例RRMM和7例AML/MDS患者進(jìn)行治療后,所有患者均未出現(xiàn)CRS或神經(jīng)毒性,同時(shí)也未產(chǎn)生臨床反應(yīng)。目前尚不清楚治療失敗具體原因,但根據(jù)Leivas等[19]的研究結(jié)果,只有NKG2D CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的NK細(xì)胞能夠殺死MM細(xì)胞并阻止其生長,而T細(xì)胞不能。
2.5 κ CAR-T細(xì)胞 成熟B細(xì)胞表達(dá)κ或λ輕鏈,理論上所有κ或λ輕鏈可以作為針對MM細(xì)胞的潛在靶點(diǎn)。然而漿細(xì)胞通常不會在其表面表達(dá)免疫球蛋白,而是將其分泌到血液中。Romas等[20]構(gòu)建了一種特異性針對κ輕鏈的CAR-T細(xì)胞,7例RRMM患者治療后4例患者獲得SD,持續(xù)時(shí)間至少6周,其余3例治療無效。
2.6 CD44v6 CAR-T細(xì)胞 CD44是主要的透明質(zhì)酸受體,在血液系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞上表達(dá),被認(rèn)為在腫瘤發(fā)生中起作用。雖然CD44也在健康細(xì)胞的表面表達(dá),但CD44v6亞型的表達(dá)常常局限于晚期高危MM細(xì)胞中。Casucci等[21]發(fā)明了一種用于治療急性髓系白血病和MM CD44v6 CAR-T細(xì)胞,該細(xì)胞對MM細(xì)胞表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒性作用,但對正常造血干細(xì)胞無影響。而CD44v6 CAR-T細(xì)胞導(dǎo)致單核細(xì)胞的可逆下降,被認(rèn)為與低不良反應(yīng)有關(guān)。
2.7 CD56 CAR-T細(xì)胞 CD56在多種細(xì)胞中均有表達(dá),包括NK細(xì)胞和其他免疫效應(yīng)細(xì)胞。雖然CD56在正常漿細(xì)胞上不表達(dá),但在MM細(xì)胞上經(jīng)常表達(dá)。Lorvotuzumabmertansin是一種針對CD56的抗體-藥物結(jié)合物,最近已在37例復(fù)發(fā)MM患者的Ⅰ期劑量遞增臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了測試[22]。其治療耐受性良好,并且觀察到一些早期的抗腫瘤活性跡象,這加強(qiáng)了對CD56作為MM靶點(diǎn)的進(jìn)一步研究。1例個(gè)案報(bào)道描述了一種CD56 CAR-T細(xì)胞治療RRMM的臨床結(jié)果,顯示出強(qiáng)大的抗腫瘤活性[23],但沒有進(jìn)一步的結(jié)果發(fā)表。靶向CD56的臨床益處和潛在毒性尚不清楚,但由于CD56在體內(nèi)廣泛表達(dá),應(yīng)謹(jǐn)慎使用。
2.8 GPRC5D CAR-T細(xì)胞 GPRC5D是一種骨髓瘤細(xì)胞表面抗原,其確切功能尚不清楚。GPRC5D的表達(dá)與BCMA無關(guān),因此GPRC5D靶向的CAR-T細(xì)胞有可能用于BCMACAR-T細(xì)胞治療失敗的患者。這一假設(shè)已在小鼠BCMA抗原逃逸模型中得到證實(shí)[24]。
2.9 APRIL CAR-T細(xì)胞 TACI是腫瘤壞死因子受體超家族成員,在惡性漿細(xì)胞上低表達(dá)。APRIL是BCMA和TACI的天然配體。APRIL CAR-T細(xì)胞已被開發(fā)用于對骨髓瘤細(xì)胞BCMA和TACI的雙重靶向治療。Lee等[25]的臨床研究表明,APRIL CAR-T細(xì)胞可以殺死BCMA+TACI+以及BCMA-TACI+骨髓瘤細(xì)胞。此外,TACI也在MM患者的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)上表達(dá)。因此,APRIL CAR-T細(xì)胞不僅可以直接靶向MM細(xì)胞,還可以通過抑制Treg細(xì)胞來間接靶向MM細(xì)胞。
2.10 Lewis Y(LeY) CAR-T細(xì)胞 LeY抗原是一種碳水化合物抗原,在包括MM細(xì)胞在內(nèi)的多種腫瘤細(xì)胞上過表達(dá)。大約50%的MM患者存在LeY表達(dá)[26]。一項(xiàng)針對血液系統(tǒng)惡性腫瘤(包括MM)的LeY CAR-T細(xì)胞治療的Ⅰ期臨床試驗(yàn)已經(jīng)被注冊,但這項(xiàng)研究的現(xiàn)狀尚不清楚。
2.11 NY-ESO-1 CAR-T細(xì)胞 CAR-T細(xì)胞治療的主要局限性之一是只適用于細(xì)胞表面抗原,而不適用于細(xì)胞內(nèi)腫瘤抗原。這些抗原通常在HLA分子中表達(dá),并被T細(xì)胞受體(TCR)識別。NY-ESO-1是MM細(xì)胞內(nèi)腫瘤抗原的一種。在NY-ESO-1/HLA-A2+MM小鼠模型中,NY-ESO-1 CAR-T細(xì)胞能夠抑制MM細(xì)胞生長。一項(xiàng)針對MM的NY-ESO-1 CAR-T細(xì)胞臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。
2.12 CD229 CAR-T細(xì)胞 CD229是SLAM家族的另一個(gè)受體,無論處于疾病任何階段和是否接受過治療,它在MM細(xì)胞上都有穩(wěn)定表達(dá),對MM細(xì)胞的存活起著至關(guān)重要的作用。此外,CD19-CD138-MM細(xì)胞CD229呈高度陽性。小鼠模型證實(shí),CD229 CAR-T細(xì)胞對CD229陽性的骨髓瘤細(xì)胞系表現(xiàn)出很強(qiáng)的細(xì)胞毒性,對B細(xì)胞和靜止的T細(xì)胞僅有微弱的作用[27]。但是目前CD229 CAR-T相關(guān)臨床試驗(yàn)還未開展。
2.13 MMG49 CAR-T細(xì)胞 由于發(fā)現(xiàn)新的腫瘤表面抗原相當(dāng)困難,翻譯后修飾形成的腫瘤新抗原(如糖基化或構(gòu)象改變)可能成為治療新靶點(diǎn)。Hosen等[28]篩選了超過10 000個(gè)單克隆抗體,與MM細(xì)胞系和MM患者的骨髓細(xì)胞相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)一種單克隆抗體MMG49,能與MM細(xì)胞特異性結(jié)合,而不與正常的外周血單個(gè)核細(xì)胞結(jié)合。MMG49 CAR-T細(xì)胞被激活后分泌細(xì)胞因子IFN-γ和IL-2,能夠在不損傷正常造血細(xì)胞情況下有效地消除MM細(xì)胞。將小鼠來源的scFv人源化后,MMG4 CAR-T細(xì)胞將進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
2.14 CD70 CAR-T細(xì)胞 CD70同樣是腫瘤壞死因子家族成員,在漿細(xì)胞分化中起重要作用。Shaffer等[29]構(gòu)建CD70 CAR-T細(xì)胞可以殺死CD70陽性的MM細(xì)胞,同時(shí)利用CD27/CD70共刺激,提高T細(xì)胞的存活率。但是CD70在骨髓瘤細(xì)胞上的低表達(dá)和可變表達(dá)限制了其臨床應(yīng)用。
2.15 CD19 CAR-NK/T細(xì)胞 CD1d在癌前及早期MM細(xì)胞中高度表達(dá),隨著病情進(jìn)展表達(dá)水平逐漸下降。已知對CD1d有反應(yīng)的免疫細(xì)胞是NK/T細(xì)胞。利用NK/T細(xì)胞這種特性,構(gòu)建CD19 CAR-NK/T細(xì)胞可以同時(shí)靶向MM細(xì)胞上的CD19和CD1d,與CD19 CAR-T細(xì)胞相比具有增強(qiáng)的抗腫瘤作用。
CAR-T細(xì)胞已經(jīng)在MM的治療中展現(xiàn)出了顯著的效果,但也存在不少問題,包括納入標(biāo)準(zhǔn)、給藥策略、預(yù)處理方案和CAR-T細(xì)胞設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一;患者存活時(shí)間短;治療過程中靶抗原丟失、脫靶;通過病毒載體制備CAR-T細(xì)胞插入突變導(dǎo)致細(xì)胞腫瘤化;顯著的毒性反應(yīng)CRS等。目前主要的研究方向是如何延長反應(yīng)時(shí)間、控制毒性反應(yīng)以及了解免疫耐受機(jī)制。要使CAR-T細(xì)胞對骨髓瘤的潛能最大化,還需要對MM生物學(xué)進(jìn)行深入研究,同時(shí)整合目前的標(biāo)準(zhǔn)化治療和CAR-T細(xì)胞治療來提高M(jìn)M的療效也需要進(jìn)一步探索。