肿瘤免疫治疗的新方法CAR-T细胞治疗

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1、atransmembraneregionrecognitionmoietyCARgenesinsertedintoTcellviavectorAntiCD19CARprotein肿瘤免疫治疗的新方法CAR-T细胞治疗秦皇岛市第四医院病理科康文喜康瑶满迪随着肿瘤免疫学理论和技术的发展，肿瘤免疫治疗近年来取得了长足的进步。以嵌合抗原受体(chimericantigenreceptor,CAR)修饰T细胞为代表的肿瘤靶向免疫治疗的成就受到世界瞩目，在体外和临床试验屮表现出良好的靶向性、杀伤性和持久性，给人

2、类抗击肿瘤带来了新的曙光。嵌合抗原受体(chimericantigenreceptor,CAR)在体外进行基因重组，生成重组质粒，再在体外通过转染技术转染到患者的T细胞胞膜上，使患者T细胞表达肿瘤抗原受体，转染后经过纯化和大规模扩增后的T细胞，称之为嵌合抗原受体T细胞(ChimericAntigenReceptorT-Cell,CAR-T)。HingeandAntibody灰rived1989年Grooss等首次提出CAR-T细胞这一概念，多年来科学家经过不断的深入研究，CAR-T细胞技术已经研制出

3、三代。第一代CAR由识别肿瘤表面抗原的单链抗体和免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM)组成。然而，ITAM发出的激活信号只能引起T细胞短暂的分裂和较低水平的细胞因子分泌，不能提供长时间的多克隆扩增和持续的体内抗肿瘤效应。给患者输注第一代CAR-T细胞2天后，CAR-T细胞在体内可大量繁殖，但1个月后迅速下降至难以检测的水平，也没有观察到对肿瘤的免疫应答反应。虽然对第一代CAR-T细胞的研究较多，但是人多数试验在细胞扩增、体内存活时间、细胞因子分泌等方面还存在很多问题，没有达到预期的临床效果。研究表明，T

4、细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因了的作用。其屮第一信号为特异性信号，由TCR识别抗原递呈细胞表面的抗原肽-MHC复合物所启动；第二信号为协同刺激信号，通过CD28/B7等重要的共刺激分子，促进IL-2合成，并使T细胞充分活化及免于凋亡。对于初始型T细胞(未与抗原接触的T细胞)，如果只有信号1而没有信号2,T细胞就不能发挥正常作用；即使T细胞与抗原接触，若没有协同刺激信号,细胞也不能发挥正常功能。一种仅含有CD3©序列的嵌合抗原受体，如果没有协同刺激信号2,也是无法激活CAR-T细胞。因此，依照T细

5、胞活化的双信号学说，T细胞的激活和增殖需要共刺激信号，因此第二代和第三代CAR引入了共刺激分子信号，提高了T细胞的细胞毒性、增殖活性、存活时间、细胞因子释放等功能。科学家们用电穿孔、转座子系统、逆转录病毒、慢病毒等基因转导方法修饰T细胞，使T细胞的抗肿瘤作用现出了令人满意的效果。Porter等和Kalos等研究用第二代CAR-T细胞靶向治疗3例慢性淋巴细胞白血病，接受治疗的3例患者回输CAR-T细胞总数为1.4X107^1.1X109,CAR-T细胞不仅在体内扩增1000倍以上，而口在血液和骨髓中存

6、活的时间也超过6个月，分泌的细胞因子如干扰素-y、CXCL9等较治疗前显著增高。接受治疗的3例患者中，2例达到完全缓解，1例部分缓解，疗效得到肯定。2013年，Brentjens等用CD19-CAR-T细胞治疗5例急性B细胞性白血病患者，通过治疗，5例肿瘤迅速减小，其中1例患者治疗8天之后就很快得到完全缓解，3例患者缓解期长达5-24个月。该临床试验结果表明，CAR-T细胞治疗成人急性B细胞性白血病是有效的。虽然患者对该疗法能够耐受，但是也出现了细胞因了相关的毒性反应，并且与肿瘤负荷成正相关。Mor

7、gan等对一例结肠癌合并肝和肺转移的患者给予第三代CAR-T细胞治疗。患者输入CAR-T细胞4小时后，血液就检测出高水平的IFN-y、GM-CSF、TNF-a和儿-6等细胞因子。但患者发生“细胞因子风暴”，于5后天死亡。这也是迄今为止公布的最为严重的1例CAR-T细胞相关的不良反应。由于目前第三代CAR-T细胞临床应用还比较少，故其安全性和有效性是否就一定优于第二代CAR-T细胞，以及选择怎样的共刺激分子组合，还需进一步观察。随着细胞免疫治疗肿瘤的进展，嵌合抗原受体修饰的T细胞在临床应用中的作用越来

8、越受到人们的重视。通过探索完美的CAR信号组合，调节适宜的CAR亲和性，增加人工基因调控开关，产生合理的细胞因了分泌，诱导T细胞特异性归巢等，相信第四代甚至第五代CAR-T细胞也将很快应用于临床。除此之外，嵌合抗原受体也不仅仅只是修饰T细胞，它还可以修饰CIK细胞、NK细胞以及Y细胞等。例如，德国波恩人学的研究人员从结直肠癌患者外周血中采集和培养CIK细胞，并利用CEA+抗体特异性的CAR对CIK细胞进行改造，使CIK细胞获得CAR的特性。将CAR-CIK细胞与CEA