基于嵌合抗原受体的肿瘤免疫治疗_伍玉婷

图1 三代嵌合抗原受体
［5 ］
。2013 年 Grupp 等［11］ 发表了一篇针对
+ T细 以抗 CD19 的 CAＲ急性淋巴性白血病的案例，
1 例在 11 个月中病情均表 胞治疗 2 例儿童； 其中， 现为完全缓解； 另 1 例患者则在缓解了 2 个月后复 发， 并且体内爆发了大量的不表达 CD19 的癌细胞， 其中的原因值得人们深思。
T 的临床应用却没有这么顺利， CAＲs 的首 而 CAＲ次临床应用结果是由 Lamers 等
［9 ］
在 2006 年 公 布
T 细胞治疗 3 例转移 的， 以靶向碳酸酐酶 Ⅸ 的 CAＲ性肾细胞癌患者并未观察到预期的临床效应 。直到 2008 年这种免疫疗法才获得了真正意义上令人兴 奋的临床研究结果， 在以非洲淋巴细胞病毒特异性
。IL2 是最早用于过继免疫
B 细胞， 它具有激活和扩增 T、 增 治疗的细胞因子， 强自然杀伤细胞杀伤活性， 诱导杀瘤细胞产生的作 TNF 等重要细胞因子的分泌。 研究 还能促 IFN、 用， 2 的加入对于 T 细胞的激活和增 证明， 外源性 ILKochenderfer 殖、 免疫功能的发挥都具有重要作用， 等
［2 ］ ［3 ］ 胞因子的释放（ 图 1 ） ， 在淋巴瘤 、 卵巢癌 、 神经
母细胞瘤
［4 ］
［5 ］ 、 慢性淋巴细胞性白血病 等疾病的临
床应用研究中取得了不俗的成绩 。
《转化医学杂志》 2014 年 4 月 第 3 卷 第 2 期
Translational Medicine Journal， Vol． 3 No． 2 ， Apr 2014
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《转化医学杂志》 2014 年 4 月 第 3 卷 第 2 期
Translational Medicine Journal， Vol． 3 No． 2 ， Apr 2014
·技术与方法·
基于嵌合抗原受体的肿瘤免疫治疗
伍玉婷， 梁华晟
［ 摘要］ 肿瘤可通过下调激发机体免疫系统必需成分的表达 ， 或通过分泌免疫抑制因子等机制逃避机体 的免疫监视和攻击， 从而得以在体内生存和恶性增殖 。利用基因工程技术修饰 T 细胞， 设计一种可特异性识 使其同时兼具细胞免疫治疗和抗体免疫治疗的优点 ， 是近年来迅速发展的 别肿瘤相关抗原的嵌合抗原受体 ， 肿瘤过继免疫治疗方法 。 ［ 关键词］ 嵌合抗原受体； 过继免疫治疗 ［ 中图分类号］ Ｒ730. 51 ［ 文献标志码］ A ［ 3097 （ 2014 ） 02010804 文章编号］ 20953097. 2014. 02. 012 doi： 10. 3969 / j. issn. 2095-
3. 2
面临的问题 越来越多
T 细胞治疗 B 细胞恶性 在以抗 CD19 的 CAＲ-
3. 3. 1 “脱靶效应 ” （ offtarget effects ）
2， 肿瘤时辅用大剂量 IL使得 B 细胞淋巴瘤消退、 患 者 B 细胞前体消除。 CAＲs 介导的抗肿瘤免疫效应 是多种多样的， 构建更稳定表达、 更能持续增殖、 更 T 细胞 更强细胞裂解活性的 CAＲ高靶分子亲合力、 是今后的努力方向。 3 3. 1 CAＲs 在肿瘤免疫治疗中的临床研究 临床试验 尽管当前针对肿瘤等疾病开发的
Chimeric antigen receptor for immunotherapy of cancer WU Yuting，LIANG Huasheng （ Cellular and Molecular Clinical Medicine Ｒesearch Center of Wu Jieping Medical Foundation， Beihai People's Hospital，Beihai Guangxi 536000 ， China； ） ［ Abstract］ Downregulating the necessary component of immune system and suppressing production of immunosuppressive factors results in the tumor immune escape． Ｒecently，the genetic modification of T cells with chimeric antigen receptors （ CAＲs） was designed to solve the mechanism of escape immunosurveillance． The unique structure of CAＲs endows T cell tumor specific cytotoxicity and tumor antigen recognition ability． This adoptive antitumor immunotherapy develops rapidly and brings hope to the patients with tumors． ［ Key words］ Chimeric antigen receptors （ CAＲs） ； Adoptive immunotherapy 过继免疫疗法是将体外活化和扩增的自体或异 体免疫效应细胞输给免疫功能低下者， 使其获得抗 肿瘤免疫力的一种免疫疗法。 然而在过去的 20 年 当中， 传统过继免疫疗法对卵巢癌、 结肠癌、 乳腺癌 等大多数肿瘤的治疗均未取得令人满意的疗效 。近 年来， 以 嵌 合 抗 原 受 体 （ chimeric antigen receptor， CAＲs） 修饰 T 细胞为代表的肿瘤靶向免疫治疗具有 主要组织相容性复合体 （ major histo高效的特异性， compatibility complex， MHC ） 非限制性、 持久的体内 免疫活性等特点， 一旦与靶细胞结合， 胞内信号转导 区将信号传入 T 细胞， 激活 T 细胞， 分泌多种细胞 IFN） 因子［ 穿孔素、 颗粒酶、 干扰素（ interferon， γ、 肿 TNF） ， 瘤坏死因子（ tumor necrosis factor， α 等］ 通过 细胞毒活性和局部炎症等旁效应发挥抗肿瘤作用 ， 使得过继免疫疗法重新焕发出新的生命力 。
［7 ］

注： CEA （ carcino embryonicantigen， 癌 胚 抗 原 ） ； HEＲ2 （ human epidermalgrowth factor receptor2， 原癌基因人类表皮生长因子受体 2 基因） ； PSCA（ prostate stem cell antigen， 前列腺干细胞抗原）
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T 细胞治疗的 11 例儿童成神经细胞瘤中， 有 6 例取 得了肿瘤灶变小和坏死的成效
［10 ］
。2011 年美国某
CAＲT 细胞靶向治疗了 3 例 研究小组以二代 CD19慢性淋巴细胞白血病， 尽管伴随有淋巴细胞减少症 T 细胞在患者血和骨髓中持续了 的发生， 但是 CAＲ6 个月的高水平表达， 其中有 2 例病情达到完全缓 解的程度
［8 ］
T 细胞的安全问题。 大多 的临床试验暴露出 CAＲCAＲT 数靶抗原在正常组织中也会有少量的表达， 细胞与这类抗原起反应而引起组织损伤， 即为“脱 。2006 年 Lamers 等［19］ 应用靶向 G25O 抗 靶效应 ” T 细胞治疗肾细胞癌， 正常 G25O 胆管细 原的 CAＲ胞受到损伤， 有 3 例发生了 2 ～ 4 级的肝脏毒性， 经 皮质类固醇药物治疗后肝脏毒性减轻， 这是首次报 道的嵌合抗原受体淋巴细胞疗法引起的脱靶效应 。 最近， 研究人员应用第三代靶向 HEＲ2 / neu 的 CAＲT 淋巴细胞治疗 1 例晚期直肠癌患者致患者死 亡
CAＲT 细胞 15 min 后开始呼吸窘迫， 40 min 后肺部 水肿， 随时间进行性加重， 在给予心脏复苏、 气管插 管及提升血压处理后治疗无效死亡。 推测由于肺、 肝脏等正常组织均表达 HEＲ2 / neu 抗原， 高剂量的 CAＲT 细胞引起了脱靶效应， 导致患者多器官衰竭 而死。 3. 3. 2 细胞因子风暴 第二、 三代 CAＲs 中引入了单
V 区与 T 细胞抗原受体 （ T cell receptor， TCＲ ） 的 α 和 β 链的恒定区融合， 构建了可特异识别肿瘤细胞 T 细胞原型。 第一代 CAＲs 是由单链可变 的 CAＲscFv ） 和免疫受体 区结构域 （ single chain Fvdomain， based acti酪氨酸活化基序（ immunoreceptor tyrosinevation motif， ITAM） 连接而成的， 由于其修饰的 T 细 胞增殖能力和细胞因子分泌水平低下， 无法提供持 续的体内抗肿瘤效应而逐渐淘汰 。近来引入 CD28 、 41BB 、 OX40 、 DAP10 等 共 刺 激 分 子 （ costimulatory CM ） ， CMITAM 嵌 合 模 式 molecule， 设计出以 scFv为特点的第二代 （ 单共刺激分子 ） 和 第 三 代 CAＲs （ 双共刺激分子 ） ， 有效刺激了 T 细胞的持久增殖， 提升了细胞杀瘤活性， 延长了细胞存活时间， 促进细
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《转化医学杂志》 2014 年 4 月 第 3 卷 第 2 期
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或双共刺激分子， 信号泄漏或 T 细胞激活阈值的降 IL1、 IL6、 IL低可能造成炎症细胞因子如 TNFα、 12 、 IFNIFNα、 γ 等大量释放入血， 进而引起以急性 呼吸窘迫综合征和多器官功能衰竭为主的“细胞因 。例如在上述 Morgan 研究组的直肠癌患者 子风暴” 肺脏水肿及随后引起的多器官衰竭 死亡的案例中， 即与大量细胞因子的释放有关， 级联性的“细胞因 ［20 ］ 子风暴” 最终造成了患者的死亡 。 3. 3 解决方法 2010 年美国重组 DNA 咨询委员 T 细胞临床试验中出现的安全问题提 会针对 CAＲ［21 ］ 出了几点建议 ： 第一， 引入自杀基因的人工调控 开关， 发生相关的毒性反应时通过诱导转染自杀基 严格按 Ⅰ 因的 T 细胞凋亡而减轻毒性反应； 第二， 期临床试验进行治疗， 从低剂量的 T 细胞数目开始 输注， 防 止 速 发 的 细 胞 毒 性； 第 三， 构建双靶抗原 CAＲs， 提 高 肿 瘤 靶 向 性； 第 四， 在 应 用 第 二、 三代 CAＲT 细胞治疗时应不使用或谨慎使用 IL2， 降低 潜在细胞毒性； 第五， 通过低剂量多次输注 CAＲs 修 饰中枢记忆 T 细胞和干细胞样记忆 T 细胞可建立 免疫记忆的潜能、 增加抗肿瘤特异性和减少对健康 组织的损伤。 4 展望 1989 年至今， 嵌合抗原受体的肿瘤免疫治疗方 法已取得了长足的进步， 由第一代发展到双信号和 三信号的第二、 三代， 具有更好的免疫活性、 更高的 增殖率和更长的存活时间。越来越多的研究人员正 投入到对嵌合抗原受体肿瘤免疫治疗方法的完善和 拓展当中， 前期Ⅰ / Ⅱ期临床研究取得的成果显示着 这项技术的巨大潜力。相信通过不断摸索优化更安 全有效的临床治疗策略， 克服其不良反应将会使得 这一过继性免疫疗法焕发出更璀璨的光芒 。 【参考文献】