CART细胞治疗ppt课件

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1. 概述
2011年，美国宾夕法尼亚大学June教授研究组报道了采用抗 CD19单抗、4-1BB和TCR/CD3的ζ链构建嵌合型抗原受体（ chimeric antigen receptor，CAR）修饰T细胞治疗3例晚期慢 性淋巴细胞白血病(CLL)病例的临床研究，3例CLL治疗后2例达 到完全缓解(已随访10和11个月)，1例为部分缓解[1]。研究结果 表明抗CD19 CAR在治疗B系恶性肿瘤中的良好前景。
，不能提供长时间的T细胞扩增信号和精持选续课件的pp体t 内抗肿瘤效应。
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2. 分子结构——嵌合抗原受体的演化
第二代CAR的胞内信号转导区引入了共刺激分子CM1, 主要为CD28分子。依照
T细胞活化的“双信号学说”，T细胞的激活和增殖需要共刺激信号。
在第1代CAR的基础上引入1 个共刺激分子，不仅增加T 细胞的扩增倍数而且
在此之后，针对复发和难治B细胞淋巴瘤/白血病的CAR-T细 胞免疫治疗便迅速受到全球淋巴瘤相关专家和制药公司的关注 和跟进。
[1]徐晓军，赵海招，汤永民.嵌合抗原精受选体课技件术p免pt疫治疗血液系统恶性肿瘤的研究进展.
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1. 概述
1.1 CAR-T细胞概念 T细胞是人体内发挥特异性抗肿瘤作用的效应细胞，其作用 的发挥具有主要组织相容性复合物(main histocompatibility complex, MHC) 限制。 然而, 肿瘤免疫编辑的过程会使MHC在肿瘤细胞表面表达下 降，破坏抗原加工过程, 降低肽段免疫原性。这样长期形成的 免疫逃逸机制, 能使肿瘤细胞成功躲避T细胞攻击, 肿瘤快速增 殖。 而人体内另一种特异性淋巴细胞B细胞的抗原受体及其分泌 的抗体可以直接与相应的抗原结合。
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1. 概述
1.1 CAR-T细胞概念 通过将识别肿瘤相关抗原(tumor associated antigen， TAA)的单链抗体(single chain fragment variable，scFv) 和 胞内信号域“免疫受体酪氨酸活化基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAM, 通常为CD3ζ或 FcεRIγ)”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，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(CAR-T细胞)。 表达CAR的T细胞以抗原依赖、非MHC限制的方式结合肿瘤抗 原, 启动并活化特异性杀伤肿瘤反应。
因改造T细胞致瘤性的报道, 但是研究者还是一直在关注此问
题， 也在不断通过优化载体类型和转染方式来降低插入突变
的风险，某些研究中心已采用mRNA直接转导T细胞的办法以避
免该风险。
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5.CAR-T细胞治疗的安全性
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脱靶效应（off-target effect）
用于肿瘤治疗的多数靶抗原在人体正常组织中也会有 微量的表达，所以对靶抗原亲和力强杀伤能力强的CAR-T 与这类抗原作用势必造成组织损伤，即为脱靶效应。
CAR-T细胞治疗
Chimeric antigen receptor T-cell therapy
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目
1 概述
2 分子结构
录
3 CAR-T细胞治疗的流程
4 CAR-T细胞治疗的临床应用
5 CAR-T细胞治疗的安全性
6 CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤的不良反应
7 展望
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6.CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤的不良反应
6.2 细 胞 因 子 释 放 综 合 征（cytokine release syndrome，CRS）
Davila等[6]在观察及处理16例白血病患者不良反应后， 总结出了糖皮质激素应用的标准。
即严重CRS的诊断：（1）发热至少连续3天；（2）出现两 种细胞因子分泌量至少增加75倍，或者一种细胞因子增加250 倍；（3）至少出现下述1种临床毒性反应 ：低血压、低氧血 症（PO2＜ 90%）、神经系统异常（包括精神状态改变、 思 维迟滞 、癫痫）。
[4] Sara Ghorashian,1Martin Pule,and Persis Amrolia. CD19精ch选im课er件ic panpttigen receptor T cell therapy for haematological malignan1c9ies.
6.CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤的不良反应
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4.CAR-T细胞治疗的临床应用
[1]徐晓军，赵海招，汤永民.嵌合抗原精受选体课技件术p免pt疫治疗血液系统恶性肿瘤的研究进展.
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4.CAR-T细胞治疗的临床应用
2. CAR-T 细胞在实体肿瘤中的应用 CAR具有赋予T 细胞更强的靶向性并能打破宿主免疫耐
受状态等理论优势，在白血病、淋巴瘤中取得了不错 的疗效。 现在CAR-T 细胞在实体肿瘤中的应用主要包括卵巢癌、 前列腺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、黑色素瘤、乳腺 癌等。 但由于实体肿瘤的脱靶效应、免疫细胞不易进入实体瘤 内部等因素，该应用尚处于临床前期试验阶段。
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5.CAR-T细胞治疗的安全性
根据现有的临床试验，CAR-T 细胞输注的安全性良好，大 部分患者能够耐受。目前对于CAR-T细胞治疗的担忧主要来自 以下几个方面：
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插入突变[2] CAR-T技术是在T细胞中插入一段外源DNA片段, 理论上说其
结构已被破坏, 存在一定的致瘤风险。虽然目前并没有关于基
成)和胞内信号转导区(免疫受体酪氨酸活化基序, 通常为CD3ζ或FcεRIγ)组成。
图1 嵌合抗原精选受课体件p结pt 构示意图[2]
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[2]陈杰 ,王宇环 ,罗成林 ,王慧琴 ,罗晓玲.嵌合抗原受体T细胞介绍及抗肿瘤临床应用.
2. 分子结构——嵌合抗原受体的演化
第一代CAR由单链抗体通过跨膜区域与胞内信号传导区(ITAM)相连, ITAM通
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[6] Marco L. Davila et al.Efficacy and Toxicity Management of 19-28z CAR T Cell Therapy in B Cell Acute Lymphoblastic Leukemia.
白细胞分化抗原是白细胞在正常分化成熟不同谱系和不同阶段以 及活化过程中，出现或消失的细胞表面标记。应用以单克隆抗体鉴定 为主的聚类分析法，将识别同一分化抗原的来自不同实验室的单克隆 抗体归为一个分化群或分化抗原簇（cluster of differentiation,CD ）。
T细胞抗原受体( T cell antigen receptor，TCR）是T细胞特异 性识别抗原肽-MHC复合体，启动T细胞增殖分化，进而诱导特异性免疫 应答的关键分子 。
4.CAR-T细胞治疗的临床应用
1. CAR-T细胞在血液系统恶性肿瘤治疗中的应用 目前正在开发的针对血液系统恶性肿瘤的CAR种类很 多，主要包括利用抗CD19、抗CD20、抗Kappa轻链、抗 CD22、抗CD23、抗CD30、抗CD70等抗体构建CAR修饰的T 细胞或NK细胞进行抗肿瘤研究，其中以抗CD19、抗CD20 单克隆抗体最为热门。 CD19特异地表达于B淋巴细胞及B系肿瘤，是治疗B系 肿瘤很有潜力的靶点，也是CAR研究中的热点。在美国 ，目前正在开展的应用抗CD19单克隆抗体构建CAR-T细 胞治疗血液系统肿瘤的临床试验有10余项，其中包括急 性淋巴细胞白血病（ALL) 、慢性淋巴细胞白血病(CLL) 、非霍奇金淋巴瘤(NHL)等。
因此，在采用该手段治疗时，必须个体化地权衡利弊 。同时应尽量研发和采用特异性强的抗原。
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5.CAR-T细胞治疗的安全性
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炎症反应 CAR-T细胞输注后在体内肿瘤抗原的刺激下活化，分泌 大量IL-6、IFN-γ和TNF-α等炎症因子，形成细胞因子释 放综合征，致使脏器损伤。此外，肿瘤细胞大量破坏后也 可能出现肿瘤溶解综合征及肾功能损害等表现。
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1. 概述
T cell
Antigen -presenting cell
T细胞活化的“双信号学说”
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2. 分子结构
大多数CAR包括胞外抗原结合区(由来源于单克隆抗体的轻链和重链组成, 中间由带韧性的铰
链区连接形成单链抗体)、跨膜区域(一般由同源或异源的CD3、CD8或CD28等二聚体膜蛋白组
常为CD3ζ或FcεRIγ。但第一代CAR设计的信号域是单一的信号分子，而肿瘤细
胞表面共刺激分子表达减弱或缺失，所以CAR修饰的T细胞( CAR-T细胞) 虽然能
识别肿瘤细胞，但由于缺乏有力的“第二信号”，CAR-T细胞难以充分活化，在体内
存在时间短，临床效果有限 。只能引起短暂的T细胞增值和较低的细胞因子分泌
肿瘤抗原分为肿瘤特异性抗原( tumor specific antigen ，TSA) 和肿瘤相关抗原( tumor associated antigen，TAA) 。TSA 只表达于肿瘤细胞而不表达于正常细胞的抗原。 TAA 是指一类既表达于肿瘤细胞，也表达于正常细胞的抗 原。研究者首先考虑的是 TSA。但目前已知的TSA较少, 除 了少数CAR-T试验外, 大多数针对重要组织不表达或相对可 损耗组织表达的TAA。
增强了T 细胞的抗肿瘤特性。
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102. 分子结构——嵌合源自原受体的演化第三代CAR引入了双共刺激分子(CM1和CM2), 主要为CD28分子加上CD134或
CD137。可增强T 细胞的杀瘤能力，并延长了T 细胞在体内的存活时间。第3代
CAR在T 细胞的扩增倍数、体内存活时间以及分泌细胞因子的能力都较第2代有优
6.2 细 胞 因 子 释 放 综 合 征（cytokine release syndrome， CRS）
概念[5]：淋巴细胞在应用单克隆抗体、细胞因子等治疗或感染后 出现活化、溶解，并释放出大量细胞因子所导致的一组临床综合征。
临床症状：发热、乏力、头痛、恶心、心动过速、低血压、皮疹 、呼吸急促等，严重者可导致多器官功能衰竭或者急性呼吸窘迫综合 征。
机制：CRS发生发展与CAR结构、肿瘤类负荷及类型以及患者基因 多态性等相关，可通过设计安全的CAR或CAR-T细胞并严格限制每次输 注的细胞数量来降低CRS发生。
糖皮质激素及细胞因子拮抗剂具有降低CRS相关死亡的作用。
[5]钱军，周俊东，邹志宏.细胞精因选子课释件放pp综t 合征的发生机制和防治策略.
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3. CAR-T细胞治疗流程[3]
[3] David M. Barrett, Nathan Singh, David L. Porter, Stephan精A选. G课ru件ppp,pat nd Carl H. June. Chimeric Antigen Receptor Thera1p2y for Cancer.
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6.CAR-T细胞治疗血液系统恶性肿瘤的不良反应
6.1 B细胞发育不全（B-cell aplasia[4]） 以CD19、CD20为靶抗原的CAR-T治疗B细胞恶性肿瘤时，B 细胞发育不全是CD-19定向疗法的预期结果，以CD19、CD20为 靶抗原的CAR-T治疗在高效杀伤恶性B细胞的同时也杀伤机体 内其他B细胞，导致患者长期处于免疫功能低下状态。但可作 为CD-19定向CAR-T细胞在体内存活和有效性的指标。 B细胞发育不全可以注射丙球蛋白作为补充治疗。持续的B 细胞发育不全即使使用替代疗法也可能导致感染风险的增加 。 CAR-T细胞在体内消失后B细胞可以恢复，因此患者可以再 接受CAR-T细胞。
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1. 概述
1.2相关概念
MHC（主要组织相容性复合体）是由一群紧密连锁的基因群组成， 定位于动物或人某对染色体的特定区域，呈高度多态性。其编码的分 子表达于不同细胞表面，参与抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导 免疫应答。
人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体，其编码的分子表达于白 细胞上，称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)。