手術(shù),放療和化療是癌癥治療的三大基石,可迅速清除大量的腫瘤細(xì)胞,降低體內(nèi)腫瘤細(xì)胞負(fù)荷,但實(shí)際上任何一種單一療法都無法徹底清除體內(nèi)癌細(xì)胞。
伴隨著封閉免疫負(fù)調(diào)控的抗CTLA-4,抗PD-1抗體和CAR-T療法在腫瘤研究中獲得的顯著療效,免疫療法掀起了癌癥治療的一場革命,這種療法能持久清除殘留在體內(nèi)的少量的、播散的腫瘤細(xì)胞,且能提高機(jī)體因放、化療而受損的免疫功能,與常規(guī)三大療法聯(lián)合應(yīng)用顯示出互補(bǔ)的優(yōu)勢。經(jīng)過大量臨床實(shí)踐,免疫治療在多種腫瘤治療中展示了其良好的應(yīng)用前景,可以提高治療效果,延長生存時(shí)間,改善腫瘤患者的生活狀態(tài),提高生活質(zhì)量,有望達(dá)到長期帶瘤生存或徹底治愈腫瘤的目標(biāo)。
很多人認(rèn)為免疫療法就是提高免疫的療法,實(shí)際上遠(yuǎn)不只這么簡單。目前腫瘤的免疫治療分為四大類:免疫檢查點(diǎn)抑制劑(PD-1/L1),腫瘤疫苗(provenge,cimavax),過繼性免疫細(xì)胞治療(CAR-T)以及非特異性免疫調(diào)節(jié)劑。
其中,過繼細(xì)胞療法,也稱為細(xì)胞免疫療法,是免疫治療的一種,通過直接分離我們自己的免疫細(xì)胞并簡單地?cái)U(kuò)展其數(shù)量,或者對我們的免疫細(xì)胞進(jìn)行基因改造(通過基因療法)以增強(qiáng)其抗癌能力。全球醫(yī)療界對過繼性細(xì)胞免疫療法的新研究、新突破、新認(rèn)識,也使其身份逐漸從“非主流療法”向“標(biāo)準(zhǔn)療法的輔助療法”過渡。
過繼性免疫細(xì)胞治療技術(shù)是通過采集人體自身免疫細(xì)胞,經(jīng)過體外培養(yǎng),使其數(shù)量擴(kuò)增成千倍增多,或增加靶向性殺傷功能,然后再回輸?shù)交颊唧w內(nèi), 從而來殺滅血液及組織中的病原體、癌細(xì)胞、突變的細(xì)胞。
過繼性免疫細(xì)胞療法并不直接用外力攻擊癌細(xì)胞,但它通過培養(yǎng)和處理患者體內(nèi)的免疫細(xì)胞來攻擊和處理癌細(xì)胞與傳統(tǒng)療法有很大的不同。 使用自己的細(xì)胞沒有明顯副作用,它們也可以與三種主要治療方法相結(jié)合,協(xié)同治療,提高的癌癥患者的生存率。
正常情況下,我們的免疫系統(tǒng)能夠識別和消除已被感染或受損的細(xì)胞以及已癌變的細(xì)胞。這是因?yàn)槲覀凅w內(nèi)被稱為殺傷性T細(xì)胞的免疫細(xì)胞能夠試別癌細(xì)胞表面稱為抗原的標(biāo)記物。過繼性細(xì)胞免疫療法主要利用了這種天然能力,可以通過不同的方式進(jìn)行治療,
1)非特異性療法:沒有明確的免疫細(xì)胞靶點(diǎn),是從整體上提高人體免疫力而達(dá)到緩解腫瘤癥狀的非特異性療法,如NK細(xì)胞療法,
2)特異性療法:具有明確的靶點(diǎn)和機(jī)制,能通過激活或者抑制明確靶點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對腫瘤的免疫激活,如TCR、CAR療法。
今天我們重點(diǎn)講解下目前國際上取得重大研究進(jìn)展的四類過繼性細(xì)胞療法。
腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)治療
工程T細(xì)胞受體(TCR)治療
嵌合抗原受體(CAR)T細(xì)胞療法
自然殺手(NK)細(xì)胞療法
注:樹突細(xì)胞(DC)細(xì)胞也可作為過繼性免疫治療,但是樹突狀細(xì)胞抗腫瘤特性與疫苗原理一致,因此近年來在臨床中更多的被稱為樹突細(xì)胞疫苗,我們將單獨(dú)整理介紹
當(dāng)癌細(xì)胞入侵時(shí),我們自身的免疫系統(tǒng)會試圖打敗體內(nèi)蔓延的腫瘤。癌癥患者體內(nèi)也存在大量T細(xì)胞,這些T細(xì)胞是人體中最強(qiáng)大的免疫細(xì)胞,分為幾種類型,其中特別是“殺手” T細(xì)胞,能夠以非常精確的方式識別和消除癌細(xì)胞。但遺憾的是,這些T細(xì)胞必須先被激活才能有效殺死癌細(xì)胞,然后必須能夠?qū)⒃摶钚跃S持足夠長的時(shí)間以維持有效的抗腫瘤反應(yīng)。同時(shí)腫瘤患者體內(nèi)沒有足夠的T細(xì)胞。
在癌癥的早期階段,免疫系統(tǒng)試圖通過動員淋巴細(xì)胞的特殊免疫細(xì)胞來攻擊腫瘤。淋巴細(xì)胞具有識別和攻擊腫瘤流量的能力,并深入腫瘤。這些細(xì)胞被稱為腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL),是由免疫界泰斗Rosenberg及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的。
Rosenberg博士認(rèn)為它們才是深入到敵軍內(nèi)部打擊能力最強(qiáng)的免疫細(xì)胞,但是由于一些原因(比如腫瘤微環(huán)境和PD-1),他們的功能受到了抑制,不能在腫瘤組織中有效的殺傷腫瘤細(xì)胞。但是,科學(xué)家通過一些體外培養(yǎng)方法把這些腫瘤組織中的某類型的淋巴細(xì)胞富集起來,再回輸給患者,就能夠發(fā)揮抗腫瘤作用,而且聯(lián)合PD-1效果會更好。這就是腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞TILs療法。
TILs療法的原理
首先免疫細(xì)胞來源不同,TIL的免疫細(xì)胞來自于腫瘤組織,而其他細(xì)胞免疫療法大部分來取自血液,這直接決定了免疫細(xì)胞識別腫瘤的能力。據(jù)估計(jì),腫瘤里分離出的免疫細(xì)胞,有60%以上能識別腫瘤,而血液里面分離的免疫細(xì)胞,不到0.5%。
其次,這種新型的療法不是簡單的擴(kuò)增回輸,而是要確定患者病例中特定的突變。之后利用突變信息找到能夠最有效瞄準(zhǔn)這些突變的T細(xì)胞,最后提取出專門患者腫瘤中細(xì)胞突變的T細(xì)胞,這些細(xì)胞具有精準(zhǔn)識別癌細(xì)胞的能力。
Rosenberg對常見胃腸道癌的患者的研究證明了不同患者之間免疫應(yīng)答的獨(dú)特性。通過對75位患者的生物學(xué)樣本進(jìn)行全外顯子測序,確定了124個新抗原的TIL。他們發(fā)現(xiàn),83%(62)的患者培養(yǎng)的TIL能夠試別自體腫瘤細(xì)胞表達(dá)的1.6%的體細(xì)胞突變。99%的新抗原決定簇在每個癌癥患者中都是完全不同的。因此,必須從每個癌癥患者中取出細(xì)胞,確定哪些細(xì)胞可以真正識別和攻擊癌癥,將這些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),擴(kuò)增才能起到治療效果,這是非常復(fù)雜的。
第三,這些免疫細(xì)胞經(jīng)過體外培養(yǎng)后,重新注入到患者體內(nèi)。同時(shí),研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合使用了免疫增強(qiáng)藥物白細(xì)胞介素2和另一種“明星抗癌藥”PD-1抑制劑Keytruda,Keytruda即屬于另一種免疫療法免疫檢查點(diǎn)阻斷,在某些癌癥中有顯著的效果。
基于上述操作過程,該新療法被認(rèn)為是為患者“量身定制”。
TILs療法的最新研究進(jìn)展
01首個實(shí)體瘤細(xì)胞免疫療法獲FDA突破性療法稱號!
2019年6月,F(xiàn)DA批準(zhǔn)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)治療方法LN-145為突破性的治療指定,這是用于實(shí)體瘤的細(xì)胞免疫療法首次獲此殊榮,相信距離上市也僅是時(shí)間問題,一旦FDA批準(zhǔn),這將是首款用于實(shí)體瘤的細(xì)胞免疫療法,將給癌癥患者帶來巨大的生存獲益。
FDA此次授予是基于正在進(jìn)行的第二階段innovaTIL-04(C-145-04)積極的試驗(yàn)的數(shù)據(jù),摘要數(shù)據(jù)顯示,晚期宮頸癌患者的TIL治療總體反應(yīng)率(ORR)為44%。
在2019年2月4日的數(shù)據(jù)截止時(shí),有27名可評估的患者。
結(jié)果顯示:
疾病控制率89%!首個迎戰(zhàn)實(shí)體瘤的細(xì)胞免疫療法獲FDA突破性療法稱號!
02疾病控制率80%,晚期黑色素瘤的新希望
LN-144是由Iovance公司近期研發(fā)的基于自體腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)的另一種專門針對黑色素瘤的免疫療法,這是一種基于T細(xì)胞的過繼性細(xì)胞療法(ACT)。此外過繼性細(xì)胞療法還有大家知道的用T細(xì)胞受體(TCR)或基因工程改造表達(dá)嵌合抗原受體(CAR)的自體T細(xì)胞,回輸?shù)交颊唧w內(nèi)以誘導(dǎo)自身免疫的抗腫瘤作用。
在一項(xiàng)最新的2期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,66例接受過PD-1治療晚期黑色素瘤患者的試驗(yàn)中:
疾病控制率(DCR)高達(dá)80%;
客觀緩解率達(dá)到38%,包括2例(3%)完全緩解,23例部分緩解(35%)和28例(42%)病情穩(wěn)定;
中位隨訪時(shí)間為8.8個月,未達(dá)到中位反應(yīng)持續(xù)時(shí)間。
更引人注目的是,患有PD-L1陰性的患者也有響應(yīng),這說明對免疫檢查點(diǎn)抑制劑無效的患者仍能獲益于TIL療法。
對于PD-1治療后進(jìn)展的患者,幾乎沒有其他治療選擇,這種治療方案的效果幾乎無與倫比。
一位晚期黑色素瘤患者腫瘤在治療前出現(xiàn)廣泛轉(zhuǎn)移,在接受TILs療法后一個月病灶明顯縮小,治療6個月達(dá)到完全緩解,治療兩年后仍然處于完全緩解狀態(tài),并且體內(nèi)持續(xù)存在腫瘤反應(yīng)性CD8 T細(xì)胞。
不幸的是,并非所有患者都有能夠識別出腫瘤的T細(xì)胞。對于這些患者,醫(yī)生可以采用一種稱為工程T細(xì)胞受體(TCR)治療的方法。
這種方法通過從患者身上獲取T細(xì)胞,激活和擴(kuò)增這部分抗腫瘤T細(xì)胞的同時(shí),還可以為T細(xì)胞配備新的T細(xì)胞受體,使其能夠試別特定的癌癥抗原。醫(yī)生可以通過這種方法為每個患者的腫瘤和不同類型的T細(xì)胞選擇最合適的靶點(diǎn)進(jìn)行工程改造,可以使治療個體化,并為患者提供更大的緩解希望。
提到大名鼎鼎的CAR-T,幾乎無人不知,CAR-T是近兩年涌現(xiàn)出的“治愈性”抗癌療法。目前,F(xiàn)DA已批準(zhǔn)兩款CAR T細(xì)胞療法:
這些治療方法已經(jīng)證實(shí)可以誘發(fā)的顯著反應(yīng) - 即使是生存期僅僅幾個月的晚期癌癥患者也可以完全根除,在某些情況下強(qiáng)烈響應(yīng)持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年。
剛剛提到的TIL和TCR治療只能在當(dāng)抗原與MHC結(jié)合時(shí),呈遞癌細(xì)胞的抗原才能靶向和消除癌細(xì)胞。而當(dāng)科學(xué)家為患者的T細(xì)胞配備稱為CAR(CAR代表嵌合抗原受體)的合成受體時(shí),這一瓶頸終于被突破。
CAR的主要優(yōu)勢在于,即使不通過MHC將抗原呈遞到表面,它們也能與癌細(xì)胞結(jié)合,這會使更多的癌細(xì)胞容易受到攻擊。但是,CAR T細(xì)胞只能識別自身在細(xì)胞表面自然表達(dá)的抗原,因此潛在的抗原靶標(biāo)范圍比TCR少。
鑒于其功能強(qiáng)大,研究人員正在針對多種癌癥類型探索新型的CAR。
新型B7-H3實(shí)體瘤CAR-T療法
(髓母細(xì)胞瘤/腎母細(xì)胞瘤/尤文肉瘤/橫紋肌肉瘤)
近期來自斯坦福醫(yī)學(xué)院的Majzner教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了全新一代針對實(shí)體腫瘤的CAR-T療法,這種特殊的CAR T細(xì)胞療法之所以被譽(yù)為最有希望的療法之一,是因?yàn)樗邢蛞环N在很多實(shí)體腫瘤中高水平存在的抗原--B7-H3,包括一些兒童癌癥。
迄今為止,關(guān)于B7-H3 CAR T細(xì)胞療法的數(shù)據(jù)令人鼓舞,并且沒有報(bào)告治療相關(guān)的嚴(yán)重副作用。
隨著早期臨床試驗(yàn)的計(jì)劃,很快就會對B7-H3 CAR T細(xì)胞的潛在臨床價(jià)值進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)。
新型胰腺癌間皮素CAR-T療法
在賓夕法尼亞大學(xué),Beatty的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種特異性針對間皮素的CAR。研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有的胰腺癌組織都過量產(chǎn)生一種叫做間皮素(mesothelin)的蛋白,針對該蛋白設(shè)計(jì)的Car-T細(xì)胞,能很好的識別并攻擊胰腺癌細(xì)胞。
這種理論已經(jīng)在小鼠試驗(yàn)中得到了完美的證實(shí),接受普通T細(xì)胞治療的胰腺癌小鼠平均生存54天。而接受間皮素引導(dǎo)T細(xì)胞治療的動物平均生存96天,提高了78%!
在2019年美國臨床腫瘤學(xué)會上公布的最新結(jié)果顯示,共有6名難治性轉(zhuǎn)移性胰腺導(dǎo)管腺癌患者成功入組,并且所有患者都接受過2次或更多次治療。這些患者每周輸注間皮素 CAR T細(xì)胞3次,總共9次劑量。結(jié)果顯示有2名患者的穩(wěn)定疾病,其無進(jìn)展生存時(shí)間為3.8個月和5.4個月。
因此,這種新型療法在胰腺癌患者中是具有生物學(xué)活性,目前這項(xiàng)研究仍在臨床進(jìn)試驗(yàn)中(NCT03323944)。
中國研發(fā)國際上首個靶向claudin18.2的CAR-T療法!
Claudin18.2(CLDN18.2)是一種胃特異性膜蛋白,被認(rèn)為是胃癌和其他癌癥類型的潛在治療靶點(diǎn)?;诖耍袊芯咳藛T開發(fā)了國際上首個針對 Claudin18.2 的 CAR-T 細(xì)胞。
2019 ASCO年會上公布的最新數(shù)據(jù)顯示,靶向claudin18.2 CAR T細(xì)胞治療12例轉(zhuǎn)移性腺癌(胃癌7例,胰腺癌5例),未發(fā)生嚴(yán)重不良事件、治療相關(guān)死亡或嚴(yán)重神經(jīng)毒性。
11例評估對象中:
1例(胃腺癌)完全緩解;
3例(胃腺癌2例胰腺腺癌1例)部分緩解;
5例病情穩(wěn)定;
2例病情進(jìn)展;
總客觀緩解率為33.3%。
并且,CAR-Claudin18.2 T 細(xì)胞治療胃癌的臨床前研究成果顯示,靶向Claudin18.2的CAR-T細(xì)胞在小鼠模型中可以完全清除胃腫瘤,且沒有發(fā)生脫靶毒性。
好消息是,這項(xiàng)試驗(yàn)已經(jīng)率先由國內(nèi)胃腸道腫瘤享負(fù)盛名的北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院胃腸腫瘤科開展,評估自體人源化抗claudin18.2嵌合抗原受體T細(xì)胞在晚期實(shí)體瘤中的安全性及功效。想?yún)⒓拥幕颊呖梢园匆髮⒉v資料提交至全球腫瘤醫(yī)生網(wǎng)醫(yī)學(xué)部進(jìn)行評估。
NK細(xì)胞全名自然殺傷細(xì)胞(Natural Killer cell,NK),在核心的細(xì)胞軍團(tuán)中與T、B細(xì)胞并列的第三類群淋巴細(xì)胞。NK細(xì)胞存在于人的血液當(dāng)中,是“第一反應(yīng)者”,它就像是一直在體內(nèi)執(zhí)勤的巡警,隨著血液到處跑,在巡邏時(shí),NK細(xì)胞不斷接觸其他細(xì)胞,一旦發(fā)現(xiàn)體內(nèi)出現(xiàn)異常細(xì)胞,馬上穩(wěn)、準(zhǔn)、狠等一時(shí)間處理掉。他們在T細(xì)胞部署之前攻擊并在靶細(xì)胞膜上釋放含有穿孔素和顆粒酶的細(xì)胞毒性顆粒,引發(fā)癌細(xì)胞自我毀滅。它們還可以消除體內(nèi)循環(huán)的癌癥干細(xì)胞,有助于預(yù)防轉(zhuǎn)移。
臨床上正在探索的一種應(yīng)用涉及為這些NK細(xì)胞配備靶向癌癥的CAR。
近期,根據(jù)德克薩斯大學(xué)安德森分校癌癥中心 I / IIa期試驗(yàn)的結(jié)果,以CD19為靶點(diǎn)的臍血來源的嵌合抗原受體(CAR)自然殺傷(NK)細(xì)胞療法治療使患有復(fù)發(fā)性或難治性非霍奇金淋巴瘤(NHL)和慢性淋巴細(xì)胞性白血?。–LL)的患者出現(xiàn)臨床緩解,并且沒有重大毒性反應(yīng)。該試驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上。
在參與該研究的11位患者中,有8位(73%)對治療有反應(yīng),其中7位完全緩解,這意味著他們在中位隨訪13.8個月時(shí)無疾病跡象。
輸注后1個月內(nèi)對CD19 CAR NK細(xì)胞療法的反應(yīng)明顯,并且在輸注后1年內(nèi)確認(rèn)了這項(xiàng)治療的持久性。
這是一種新型的療法,首先需要從臍帶血庫中存儲的臍帶血中分離出NK細(xì)胞,并對它們進(jìn)行基因工程改造,引入可識別癌細(xì)胞表面靶標(biāo)的CAR。這些CAR NK細(xì)胞回輸給患者。
與CAR-T療法相比,其最大的優(yōu)勢在于不會引起移植物抗宿主?。℅VHD),這是一種在CAR-T療法中常見的由供體T細(xì)胞攻擊受體中的健康細(xì)胞引起的破壞性疾病。由于NK細(xì)胞不會引起GVHD,因此可以將它們從供體提供給接受者,而無需進(jìn)行匹配。這意味著您可以從一個供體中制備多個劑量的CAR NK細(xì)胞來治療多個患者。 從診斷到癌癥治療的時(shí)間大大縮短。
免疫腫瘤學(xué)的潛力剛剛開始實(shí)現(xiàn)。揭開更多的冰山將會更加詳細(xì)地了解如何控制免疫反應(yīng),以及將將這些治療手段用于臨床獲得益處。每天我們能看到更多的進(jìn)展,我們相信這種治療方法將在未來幾年攻克更多的瓶頸,取得重大突破,讓我們共同期待。