什么是嵌合抗原受体（CAR）？

CAR是基因修饰的能和肿瘤表面抗原特异性结合的受体，主要由两部分构成，抗原识别部分（即胞外部分）和细胞激活部分（即胞内区域），前者能和抗原特异性结合，后者在胞外区域和抗原结合后能启动细胞活化所必需的信号。CAR的特异性主要在于抗体的Fab区域，通常将其设计成单链可变片段。

CAR修饰的T细胞或NK细胞，特别是CAR-T细胞是近年来迅速发展的肿瘤过继免疫治疗新手段。CAR ⁃T细胞的特殊结构决定了CAR⁃T细胞可以识别除了多肽段的广泛肿瘤抗原，包括神经节苷脂、有机糖类抗原等，并且识别肿瘤抗原的过程不受MHC分子的限制，胞内区域提供T细胞活化所需的共刺激分子，从而促进T细胞增殖，分泌促炎细胞因子，抗细胞凋亡等。

CAR-T不需要树突状细胞等抗原递呈细胞，而是通过抗原-抗体结合原理特异性识别肿瘤细胞表面抗原，直接赋予T细胞特异性杀伤活性。CAR-T不受人类白细胞抗原（HLA）限制，克服了肿瘤细胞HLA表达下调所致的免疫逃逸，解决了宿主免疫耐受所致的免疫治疗效果差的问题。

CAR-T具体如何操作？

简单来说，CAR-T疗法就是通过采集患者的外周血并提取T细胞，在体外对T 细胞进行生物技术改造，为其装上能够识别肿瘤细胞的“导航仪”——CAR后，再将这类修饰过的T细胞进行扩增，回输到患者体内。

图  CAR-T细胞治疗过程

CAR-T的不良反应有哪些？

细胞释放综合征（CRS）、神经毒性和过敏反应是CAR-T细胞疗法主要的不良反应，其中CRS较常见，严重者可危及生命。CRS本质是一种免疫反应，由于多种细胞因子水平升高，CRS会表现为各种临床症状。轻度CRS仅仅表现为一过性的发热、疲劳、肌痛、恶心等，常可自行缓解，无需特殊治疗。中重度CRS可以表现为呼吸困难、进展性低血压、急性肾衰竭、神经精神系统异常等，此时不仅需要对症进行机械通气、升压、透析等治疗，还需要针对CRS的本质进行免疫抑制治疗，以有效控制CRS的进展。

CAR-T在MM中的发展及应用

目前，抗CD19抗原修饰的CAR在治疗B细胞恶性肿瘤的临床试验中已取得了令人欣喜的结果，为CAR技术治疗复发难治性MM带来了曙光。MM是一种起源于骨髓中浆细胞的恶性疾病，而浆细胞是B淋巴细胞发育到最终功能阶段的细胞。通常将MM归到B淋巴细胞瘤的范畴。由于MM肿瘤细胞上大部分B细胞标志蛋白表达量极微，甚至不表达，因此针对MM的CAR-T治疗需要寻找新靶点。

抗原选择是关键！

决定CAR-T疗法成败的一个关键因素就是选择合适的抗原靶点。抗原的选择必须满足：抗原必须表达在细胞表面，不能表达于重要的器官或细胞（如造血干细胞）。若健康组织不同程度的表达肿瘤靶抗原，健康组织同样也会受到攻击，发生自身免疫不良事件。为了避免抗原逃逸而造成脱靶效应，所有的肿瘤细胞必须表达此抗原，或者此抗原为维持肿瘤发生必不可少的表型。

目前，应用在临床或临床前研究过程的靶点有很多，如CD44v6、CD70、CD56、CD38、CD138、CD19、κ轻链、SLAMF7和BCMA等。

➤CD44的异构体6（CD44v6）

CD44在造血系统肿瘤和上皮性肿瘤中选择性高表达，意义未明单克隆免疫球蛋白血症和MM患者来源的CD138+浆细胞均表达CD44v6，并且随着疾病进展表达阳性率也升高。CD44v6与13q14染色体缺失具有相关性，在胰腺、乳腺、头颈部组织恶变中也起到关键作用。CD44v6在活化的T细胞、单核细胞、角质细胞也均呈低表达，使得CD44v6成为合适的CAR-T细胞靶点。

➤CD70

CD70是肿瘤坏死因子受体超家族的成员之一，具有调控T细胞和B细胞活化、增殖及分化的能力，在维持机体免疫应答过程中起着重要的作用。同时，CD70在多种肿瘤组织中高水平表达，使其可能成为CAR-T细胞治疗的一个有效的靶点分子。

2017年8月，发表在NeuRo-oncology和InteRnational JouRnal of CanceR期刊上的两篇论文表明，靶向CD70的CAR-T疗法在人类癌细胞和动物模型的试验中产生了强烈的抗肿瘤反应，但在MM中的疗效尚不明确。

➤CD56

CD56是MM特异性的指标，随着疾病进展CD56的缺失提示MM的髓外浸润和浆细胞白血病。在前临床试验中，靶向CD56的CAR-T细胞治疗可有效清除MM模型小鼠的肿瘤。然而，CD56也表达于某些正常细胞上如中枢神经元和NK细胞，因此潜在的神经毒性可能会限制CD56 CAR-T细胞治疗的应用。

➤CD38

CD38是一种单链Ⅱ型跨膜糖蛋白，目前多项研究表明CD38在骨髓瘤细胞表面几乎都有表达，这提示CD38 可作为MM的CAR-T免疫疗法的潜在靶抗原。体外研究发现，CD38 CAR-T对骨髓瘤细胞系表现出有效的细胞毒性作用。去年首个单克隆抗体药物daRatumumab（CD38单抗）已被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗MM，这一结果支持了CD38 作为合适的靶点的观点。但CD38表达与分布相当广泛，在骨骼肌、心肌、气道平滑肌和子宫平滑肌中均有表达，因此对于这种免疫治疗来说，减少不良反应的发生尤其重要。目前尚无关于CD38 CAR-T应用于临床试验的报道。

➤CD138

CD138是一种细胞膜硫酸肝素蛋白多糖，亦称作为syndecan-1。CD138在MM肿瘤细胞表面几乎均有表达，并且有研究发现CD138在体外不稳定。而在临床工作中，CD138的不稳定性加大了制备特异性抗CD138的CAR-T细胞难度。另外，也有文献指出CD138也表达于上皮细胞，所以抗CD138的CAR-T也会攻击上皮细胞。

在一项1期研究中，5例复发/难治性MM或浆细胞白血病患者接受了抗CD138的CAR-T细胞治疗，所有患者骨髓均表达CD138。结果显示，4例患者病情稳定，1例患者疾病进展。在安全性方面，患者发生了CRS，但未出现上皮细胞毒性。由于本研究的数据量有限，所以应谨慎地对其解读。

CD138在MM细胞上高度表达，所以被认为是有吸引力的靶标。尽管在MM的治疗中以CD138为靶点具有较强吸引力，但它确实存在潜在的缺点，比如临床前研究中发现其皮肤或黏膜毒性较为显著。将来，在以CD138为靶点的CAR⁃T细胞研究过程中可能需要相关策略来避免靶向毒性，同时保持潜在的抗肿瘤作用。

➤CD19

CD19在治疗B细胞系恶性肿瘤的临床试验中应用较多，但MM的异常浆细胞几乎不表达CD19，但是仍有一群低分化的CD19阳性细胞与耐药和疾病进展有关。研究发现，在体外，CD19 CAR-T细胞对低表达CD19的浆细胞也具有细胞毒性，这就为开展CD19 CAR-T在MM中的应用研究带来了启发。

在一项1期研究中，10例难治复发性MM患者在接受马法兰和自体造血干细胞移植（ASCT）后接受了CD19 CAR-T细胞治疗。结果显示，6例保持完全缓解，不良反应主要为1级CRS和ASCT引发的小肠结肠炎。由于患者接受了ASCT， CAR-T细胞治疗后的成效不排除ASCT的作用。这提示我们需要对MM细胞的CD19的表达进行进一步研究，同时对其他特异性表面标记也应引起重视，寻找新的更特异的表面标记。

➤免疫球蛋白轻链

免疫球蛋白轻链是一个很有前景的靶目标，因为B细胞恶性肿瘤是轻链限制性的——κ轻链或λ轻链。该轻链以单体形式出现。这样抗轻链修饰的CAR只会消除表达某种轻链的肿瘤蛋白，而有望留下正常未表达靶目标的B细胞，这样可能会减少免疫抑制等的发生。

然而，这种方法有一个潜在的缺点，几乎所有的MM都分泌免疫球蛋白，却只有少数表达细胞膜表面免疫球蛋白，况且在疾病的发展阶段，肿瘤细胞通常会下调免疫球蛋白的产生，使CAR-T的靶向性和治疗性减弱。

在一项1期研究中，7例MM患者接受了κ轻链 CAR-T细胞治疗，其中有6例患者之前接受过ASCT，3例患者在接受CAR-T细胞治疗之前的4周内接受过挽救治疗。结果显示，4例患者维持了6周-24个月的病情稳定，其他3例患者对κ轻链 CAR-T细胞治疗无反应。

➤SLAMF7

SLAMF7是一种细胞表面糖蛋白，广泛高表达于骨髓瘤细胞表面，包括复发的MM 患者SLAMF7也有表达。SLAMF7正作为免疫治疗MM的靶点被进行大量研究。在体外，SLAMF7 CAR-T细胞可促使既往未治疗过的和R/R原发性骨髓瘤细胞快速溶解。除此之外，SLAMF7 CAR-T细胞的单一管理可用于分辨小鼠移植瘤模型体内髓内和髓外的骨髓瘤。部分正常的淋巴细胞可表达SLAMF7，包括NK细胞、T细胞和B细胞。与CD38相比，SLAMF7在正常组织的表达相对较少。

SLAMF7抗体埃罗妥珠单抗在2015年已经在美国上市用来治疗MM。Chu等通过逆转录构建了SLAMF7 特异标记的CAR-T细胞，并用原位MM 异种移植小鼠模型测试上述SLAMF7-CAR-T 根除人MM 细胞的效果，结果证明SLAMF7-CAR-T 能有效消除人骨髓瘤细胞并且延长小鼠的存活。他们的结果也表明对于低表达SLAMF7的RPMI-8226 细胞系，SLAMF7-CAR-T 分泌的干扰素-γ及白细胞介素-2的作用较弱，从而证明SLAMF7作为靶位点治疗MM的特异性。

➤B细胞成熟抗原（BCMA） 

BCMA特异表达在MM细胞上的受体蛋白，属于TNF受体超家族，结合B细胞活化因子以及增殖诱导配体，进而促进MM细胞生长和骨髓基质细胞的黏附，BCMA抗体对MM细胞系和原代MM细胞都具有杀伤作用。BCMA缺陷小鼠的B细胞数量正常，但B细胞功能受到抑制。上述研究结果提示BCMA适合作为MM治疗的靶点，并不会引起正常B细胞的功能受到明显影响。

研究已证实了抗BCMA CAR-T细胞治疗MM的有效性，并且发现BCMA呈现出一个非常有限的RNA表达模式。除浆细胞外，BCMA蛋白在正常组织上未检出，在CD34+的造血细胞上也未检出。但是大多健康组织中均有浆细胞存在，这就表明，抗BCMA修饰的CAR既存在良好的治疗效果，同时也伴随着毒性作用。

在一项1期研究中，10例和2例患者MM患者分别接受了较低剂量和较高剂量的抗BCMA CAR-T细胞治疗。在接受较低剂量治疗的10例患者中，1例获得很好的部分缓解，并持续了8周；8例患者病情稳定，持续了2-12周，1例患者获得短暂性部分缓解。在接受较高剂量治疗的2例患者中，1例患者获得完全缓解，并持续了17周；另1例患者获得了很好的部分缓解，并持续了66周。

另有研究人员报道了正在进行的1期研究的早期结果。在接受抗BCMA CAR-T细胞治疗的19例复发/难治性MM患者中，总缓解率达100%，18例患者获得了完全缓解或很好的部分缓解，74%的患者发生了CRS，但多数患者为轻度。

未来，机遇与挑战同在

CAR-T细胞治疗在各种细胞治疗策略中表现出了最具前景的发展态势。今年，两个CAR-T疗法——tisagenlecleucel和axicabtagene ciloleucel相继获FDA批准，分别用于治疗难治或至少接受二线方案治疗后复发的B细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）和其他疗法无效或既往至少接受过2种方案治疗后复发的特定类型的成人大B细胞淋巴瘤患者，包括弥漫性大B细胞淋巴瘤、转化型滤泡性淋巴瘤、原发纵隔B细胞淋巴瘤，不适用于原发性中枢神经系统淋巴瘤患者的治疗。

另外，在今年刚刚结束的美国血液学年会（ASH）上，CAR-T细胞疗法也大放异彩，其中令人印象极其深刻的就是苏州大学附属第一医院傅琤琤团队报道的CAR-T治疗复发/难治的R/R MM的临床研究。数据显示，10例R/R MM患者经过CD19和BCMA特异CAR-T细胞联合输注治疗后，临床结果显示客观反应率（ORR）为100%，其中部分缓解（PR）以上疗效为90%，非常好的部分缓解（VGPR）以上疗效为30%。

但实际上，CAR-T细胞治疗也面临不少挑战，比如良好的治疗靶点比较少；某些肿瘤抗原也表达于正常细胞，导致CAR-T产生脱靶毒性，产生严重副反应；部分患者本身的T细胞功能低下，甚至无法体外扩增；费用较高等，因此仍需要对这些做大量的研究。而在CAR-T应用于临床治疗MM患者的过程中，也需要严格控制CAR-T细胞的质量，减少治疗的不良作用，提高生存率。

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