实体肿瘤细胞治疗在探索中前行——访四川大学华西医院肿瘤中心薛建新博士

中国当代医药2018年11月第25卷第31期

CHINA MODERN MEDICINE Vol.25No.31November 2018

·封面报道·

实体肿瘤细胞治疗在探索中前行

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—访四川大学华西医院肿瘤中心薛建新博士文图/《中国当代医药》主笔潘锋

21世纪肿瘤治疗领域取得了

诸多进展,特别是免疫治疗对于多个瘤种的部分晚期患者取得了令人鼓舞的疗效,大幅提高了包括晚期肺癌患者在内的5年生存率。在2018年9月7日北京举行的“国家癌症中心第三届肿瘤精准诊疗论坛暨第七届中美国际肺癌多学科高峰论坛”上,四川大学华西医院肿瘤中心临床医学博士后薛建新副教授,在题为“实体肿瘤细胞治疗临床实践的现状与探索”的报告中介绍了当前临床实体肿瘤细胞治疗的主要方法和存在的问题。薛建新博士认为,近年来实体肿瘤细胞治疗领域发展迅速,但细胞治疗不是万能的,还有许多问题有待深入研究和探索。

四种免疫治疗策略

薛建新博士首先介绍说,肿瘤免疫循环有7个重要环节,包括肿瘤抗原释放,肿瘤抗原递呈,初始与活化,T 细胞向肿瘤部分移动,T 细胞浸润到肿瘤组织,T 细胞识别肿瘤细胞和杀伤肿瘤细胞。

薛建新博士随后回顾说,细胞治疗已有近两个世纪的历史。1838年至1839年德国科学家Schlelden MJ、Schwann T 和Virchow 等创立了细胞学说;1930年瑞士医生Niehans 首次将动物腺体细胞回输

人体用于治疗皮肤病,Niehans 因此也被誉为现代细胞治疗之父;1957年美国Thomas 教授首次利用异体骨髓悬液治疗白血病患者;1986年被誉为肿瘤免疫治疗先驱的Steven A Rosenberg 教授研究组首先报道了TIL-T 治疗案例;

1991年Weissman 教授首次报道CIK 细胞治疗;2002年Rosenberg 团队报道利用ACT 治疗转移性黑色素瘤。2009年中国卫生部颁布《医疗技术临床应用管理办法》,将自体免疫细胞治疗技术纳入第三类技术;2012年CAR-T 疗法首次用于人体白血病治疗;2017年8月

FDA 批准Kymriah 上市;同年10月,FDA 批准Yescarta 上市用于白血病治疗。

自20世纪90年代起,细胞免疫治疗受到科学界关注,美国休斯敦得克萨斯大学MD 安德森癌症中心的詹姆斯·艾利森教授(James P.Allision)发现,与CD28作用相反,CTLA-4可能起着免疫抑制作用。1994年和1995年布鲁斯通和艾利森通过各自研究,阐述了CT⁃LA-4能够抑制T 细胞活化。同年,华裔科学家麦德华(Tak Wah Mak)和美国免疫学家阿琳·H ·夏普(Arlene H.Sharpe)分别进一步证实了布鲁斯通和艾利森的发现。上述研究为艾利森提供了创新灵感,如果抑制CTLA-4免疫抑制信号就可能重新活化T 细胞,重启T

细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。艾利森等设计出抗CTLA-4分子的抗体并将其注射入有肿瘤的小鼠体内,结果小鼠体内的免疫细胞开始攻击肿瘤,且注射了抗CTLA-4抗体的小鼠产生记忆,这一通过激活免疫系统治疗肿瘤的新思路获得验证。2011年美国食品药品监督管理局(FDA)批准伊匹单抗可用于晚期黑色素瘤治疗,成为世界上首个获批的肿瘤免疫疗法,此后越来越多的抗PD-1抗体陆续问世,治疗范围也从黑色素瘤扩展到了其他多种肿瘤,肿瘤免疫疗法方兴未艾。

他接着说,目前,肿瘤免疫治疗策略主要集中在四个方面:一是肿瘤疫苗,如DC 疫苗、DNA 疫苗等。二是细胞因子,如IL-2,IL-7等。三是免疫检查点抑制剂,包括CTLA-4抗体、PD-1抗体、PD-L1

抗体等。四是过继细胞输入(ACT)。一类ACT 是特异性免疫治疗,包括肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)治疗,嵌合抗原受体修饰T 细胞(CAR-T)治疗,体细胞受体T 细胞(TCR-T)治疗,基因编辑敲除PD-1、T 细胞(CRISPR-Cas9)等。另一类ACT 是非特异性免疫治疗,包括淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)、细胞因子介导的杀伤细胞(CIK)等。CIK 通过抽取患者自身外周血,在体外进行培养达到一定数量后再回输给患者,增强其机体抗肿瘤能力,从而达到杀灭肿瘤细胞的目的,这一疗法也被称为细胞

免疫治疗。CIK 为非特异性免疫治疗,由于缺乏必要的临床试验,2015年“魏则西事件”后,CIK 细

薛建新博士在作学术报告

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胞治疗研究长时间停滞。

薛建新博士说,上述四种肿瘤免疫治疗策略针对肿瘤免疫循环的不同阶段发挥作用,如肿瘤疫苗主要在肿瘤抗原递呈阶段发挥作用。CTLA-4抗体针对肿瘤初始与活化阶段,TIL、CAR-T、TCR-T 主要作用于T 细胞对肿瘤细胞的识别阶段,PD-1抗体、PD-L1抗体主要作用于T 细胞对肿瘤的效应阶段,即杀伤肿瘤细胞阶段。

CAR-T 治疗有待优化

CAR-T 细胞免疫治疗是指通过基因修饰技术,将带有特异性抗原识别结构域及T 细胞激活信号的遗传物质转入T 细胞,通过基因修饰T 细胞获得携带肿瘤抗原的特异性抗原受体T 细胞,并通过直接与肿瘤细胞表面的特异性抗原相结合而被激活,通过释放穿孔素、颗粒酶素B 等直接杀伤肿瘤细胞;同时通过释放细胞因子募集人体内源性免疫细胞杀伤肿瘤细胞,从而达到治疗肿瘤的目的,且还可形成免疫记忆T 细胞从而获得特异性抗肿瘤长效机制。薛建新博士介绍,CAR-T 细胞治疗的流程是,采集患者外周血,分离免疫T 细胞,利用基因工程技术修饰T 细胞,体外培养扩增CAR-T,将CAR-T 回输到患者体内。美国宾夕法尼亚大学Carl June 教授在CAR-T 细胞免疫治疗方面做了大量探索性研究工作。June 教授在世界上第一个应用CAR-T 治疗了一例白血病患者,Ⅱ期临床研究结果显示,复发性或难治性急性淋巴细胞性白血病患者在接受CAR-T 治疗后1年生存率达到79%。CAR-T 还有一些新的治疗靶点,如CD20、CD22等。薛建新博士介绍,CAR-T 细胞治疗的不良反应和毒副作用主要表现为强化的免疫反应,如细胞因子释放综合征可引起患者流感

样症状并可致死,CAR-T 相关性脑病综合征可导致致命脑水肿。薛建新博士说,CAR-T 治疗血液病给临床实践带来的启示是,CAR-T 必须识别细胞膜表面分子且对抗原特异性要求较高,因此寻找理想的目标抗原,即肿瘤特异性抗原就显得十分重要。如CD19是B 细胞急性淋巴细胞性白血病和B 细胞淋巴瘤的目标抗原,CD20是NHL 的目标抗原,CD22是白血病的目标抗原,CD123是急性骨髓性白血病、母细胞性浆细胞样树突细胞肿瘤的目标抗原;同时,CAR-T 细胞免疫治疗还要有理想的攻击环境,如血液与淋巴能让肿瘤充分暴露。

薛建新博士认为,CAR-T 细胞免疫治疗尚有待进一步优化和提高。一是改善修饰CAR 设计,通过更多的共刺激分子增加免疫性,拓展CAR 靶点抗原;二是优化载体设计,多自杀基因结合有助提高安全性,利用基因编辑技术有利于提高治疗有效性和降低毒性;三是改变细胞培养方法,以获得低分化的中央型记忆T 细胞亚群。需要看到的是,当前CAR-T 治疗实体肿瘤还存在巨大挑战,最主要的两大问题首先是实体肿瘤与血液肿瘤不同,在靶抗原选择方面缺乏特异性肿瘤相关抗原,即肿瘤特异性抗原非常难获取,其次在肿瘤微环境方面CAR-T 难以驱化,从而影响到CAR-T 细胞转运、CAR-T 细胞的生命周期和CAR-T 细胞杀伤能力。2017年12月,原国家食品药品监管总局发布《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则(试行)》,为按照药品研发的细胞治疗类产品提供了规范性文件和申报的路径。2018年3月,国家药品评审中

心发布《细胞治疗产品申请临床试验药学研究和申报考虑要点》及《当前对CAR-T 类产品非临床研究与评价的一些考虑》,为CAR-T 的药学和非临床研究给出了初步

框架性指导意见。2018年6月,中国食品药品检定研究院发布《CAR-T 细胞治疗产品质量控制

检测研究及非临床研究考虑要点》,以CAR-T 细胞产品的生产工艺及产品特性为主线,对CAR-T 细胞治疗产品的适用范围、原材料和辅料的选择及质量控制等进行了规定。该《要点》的发布有利于CAR-T 细胞产品的规范和质量统一,促进了CAR-T 细胞产品安全性、有效性、质量可控性和工艺一致性的发展。

实体肿瘤细胞治疗探索

薛建新博士介绍,外科医生Rosenberg 将获取的肿瘤标本进行T 细胞扩增和培养,在体外筛选出了特异性克隆T 细胞,然后再将这些特异性克隆T 细胞在体外大量扩增后回输给肿瘤患者。

Rosenberg 教授开展了大量有关实体肿瘤细胞治疗的探索研究,2017年Rosenberg 教授在《柳叶刀·肿瘤学》上发表了一项有关TIL-T 细胞治疗恶性黑色素瘤的研究报告,接受治疗的20例恶性黑色素瘤患者客观缓解率达到35%,其中1例患者肿瘤完全消失且维持21个月,疾病控制率达到85%,三级副反应发生比例为67%,淋巴细胞减少、中性粒细胞减少和血小板减少均安全可控。2016年Rosenberg 教授在《新英格兰医学》杂志上发表了1例针对KRAS 突变结直肠癌的TIL-T 细胞治疗研究报告,研究人员将结直肠癌患者肿瘤组织取出,针对KRAS 突变的TIL 进行扩增后回输给患者,临床治疗发现,该患者的7个肺部转移病灶,在6周后全都变小甚至消失,9个月后发现其中1个肿瘤转移病灶复发,行手术切除后患者获得了较长期的生存。

薛建新博士认为,TIL-T 细胞治疗实体肿瘤还存在一定的局限

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