CAR-T细胞疗法最具挑战的技术有哪些?未来展望是什么?

历经多年发展，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞疗法已成为癌症治疗的革命性方法，其中，CD19靶点药物在治疗B细胞恶性肿瘤方面更是取得了前所未有的成功，并于2017年获得美国FDA批准。上期提到，CAR分子是影响CAR-T细胞治疗有效性的关键，认识其组成结构，对临床前研究有着重要作用。

但CAR-T细胞疗法未能在当前肿瘤治疗中大行其道，还是因为诸多局限性的存在给人们带来顾虑。如临床案例中可观察到的抗原逃逸现象，又比如难以避免的CAR-T细胞相关毒性（CRS和神经毒性等），同时，在实体瘤中，让CAR-T细胞运输到肿瘤并浸润也是一个挑战，其肿瘤免疫抑制微环境中的物理特性、抑制性细胞和抑制性因子进一步加大了技术攻关难度。

CAR-T细胞疗法最具挑战的技术要点之一是肿瘤对靶向单一抗原CAR-T细胞的耐药性。虽然最初靶向CAR-T细胞的单一抗原可以提供高反应率，但患者的部分恶性细胞显示出部分或完全失去靶抗原表达，这种现象被称为抗原逃逸。

例如，通过CD19靶向CAR-T细胞来治疗复发/难治性急性淋巴细胞白血病（acute lymphoblastic leukemia, ALL）的患者中，有70-90%表现出持久的反应，但最近的随访数据表明存在一种常见的疾病耐药机制，19-30%的治疗后复发性疾病患者出现CD19抗原下调/丢失逃逸的情况。同样，在接受BCMA靶向CAR-T细胞治疗的多发性骨髓瘤患者中，也观察到治疗后患者BCMA表达下调或丧失。

此外，在实体瘤中也观察到类似的抗原逃逸抗性模式。例如，在胶质母细胞瘤中靶向IL13Ra2的CAR-T细胞治疗病例报告表明，肿瘤复发显示IL13Ra2表达降低。

靶向实体瘤抗原的挑战之一是：实体瘤抗原通常也在正常组织中以不同水平表达，以及在肿瘤组织表达存在异质性。因此，抗原选择在CAR设计中至关重要，不仅可以确保治疗效果，还可以限制脱靶毒性。为了扩大CAR-T细胞疗法在血液恶性肿瘤和实体瘤中的临床应用，有必要进一步开发创新策略以减少抗原逃逸，并选择能够诱导足够抗肿瘤功效的抗原，同时最大限度减少毒性问题。

与血液恶性肿瘤相比，实体瘤的治疗受到CAR-T细胞运输和浸润实体瘤能力不足的限制，因为免疫抑制肿瘤微环境和物理肿瘤屏障（如肿瘤基质）限制了CAR-T细胞的渗透和移动性，其中，基质主要由细胞外基质组成，硫酸肝素蛋白聚糖（Heparan sulfate proteoglycan, HSPG）是CAR-T细胞必须降解才能进入肿瘤的主要成分。

在肿瘤微环境中，许多驱动免疫抑制的细胞类型可以浸润实体瘤，肿瘤细胞表面上调的PDL1也可通过激活PD-1免疫检查点途径可降低免疫细胞的抗肿瘤活力。因此，CAR-T细胞和检查点阻断相结合的联合免疫疗法被认为是下一个免疫疗法前沿，因为它提供了强免疫反应所需的两个要素：CAR-T细胞浸润和PD-1/PD-L1阻断，可保证T细胞的功能持久性。

尽管这样一种新的免疫疗法出现，但要认识到，这种组合可能仍不足以诱导T细胞浸润和效应功能。因此，需要将CAR-T细胞疗法和检查点阻断与其他免疫疗法/策略相结合，以便在复杂的血液系统恶性肿瘤或实体瘤中发挥T细胞浸润和效应功能。

高毒性率和部分死亡案例使CAR-T细胞疗法无法成为一线治疗，迄今为止，CAR-T细胞疗法的毒性在接受首个FDA批准的CAR-T细胞疗法CD19靶向CAR的患者中得到了广泛研究。在接受治疗的急性淋巴细胞白血病/淋巴瘤患者中，几乎都至少存在一些不太严重的毒性表现，23-46%的患者有严重的超生理细胞因子产生和大量的体内T细胞扩增。

细胞因子释放综合征（Cytokine release syndrome, CRS）以及免疫效应细胞相关神经毒性综合征（Immune Effector Cell-Associated neurotoxicity syndrome, ICANS）是需要引起临床关注的2种CAR-T疗法毒性，可能决定其发病率和严重程度的关键因素是CAR的设计、特定靶点和肿瘤类型。

从机制上讲，CRS发生的主要原因是CAR-T细胞广泛激活导致了大量细胞因子的释放。病理生理学上，CRS被认为主要由IL-6介导，因此，治疗依赖于使用托珠单抗和皮质类固醇阻断IL-6受体，但即便如此，严重的CRS和死亡仍然会发生。

对于神经毒性，其潜在的病理生理学和机制尚不完全清楚，IL-6抑制剂通常对CAR-T细胞治疗相关的神经毒性无效。迄今为止，尚无预防上述毒性的疗法获批，因此必须优化CAR工程并采用其他策略来降低CAR诱导的毒性。

CAR-T细胞治疗展望