综述:淋巴瘤嵌合抗原受体工程 T(CAR-T)细胞疗法中的淋巴细胞清除化疗

【字体: 时间:2025年03月29日 来源:Bone Marrow Transplantation 4.5

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  这篇综述聚焦淋巴瘤 CAR-T 细胞疗法,阐述淋巴细胞清除(LD)化疗的重要性。介绍其历史背景,分析 LD 对宿主和肿瘤细胞、CAR-T 动力学的影响,探讨不同 LD 方案,还提及相关毒性及其他 CAR-T 治疗场景,为临床研究提供重要参考。

  

CAR-T 细胞疗法:淋巴瘤治疗的新希望

嵌合抗原受体 T 细胞(CAR-T)免疫疗法是一种创新的过继细胞疗法(ACT)。它从淋巴瘤患者的外周 T 淋巴细胞入手,进行基因工程改造,使这些细胞能够精准识别肿瘤细胞表面的特定靶点,通常在治疗 B 系非霍奇金淋巴瘤(NHL)时以 CD19 为靶点。具体操作是先采集患者的外周 T 淋巴细胞,转染 CAR 构建体,在体外进行扩增、处理后再回输到患者体内。自 2018 年 6 月起,自体 CAR-T 疗法在欧洲成为复发 / 难治性(R/R)B 细胞 NHL 的标准治疗方案。截至 2024 年夏天,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准了 4 种 CAR-T 产品,分别是 tisagenlecleucel(tisa-cel,Kymriah?)、axicabtagene ciloleucel(axi-cel,Yescarta?)、brexucabtagene autoleucel(brexu-cel,Tecartus?)和 lisocabtagene maraleucel(liso-cel,Breyanzi?),这些产品在临床使用时,通常会在使用氟达拉滨(Fludarabine,Flu)和环磷酰胺(Cyclophosphamide,Cy)进行淋巴细胞清除(LD)后再回输。
尽管 CAR-T 疗法为 R/R B-NHL 的治疗带来了重大突破,但遗憾的是,只有不到一半的患者能获得持久缓解。CAR-T 治疗的耐药性受到多种因素影响,包括 CAR-T 的构建和剂量、肿瘤体积大小,以及肿瘤内在因素如抗原丢失、免疫失调和 T 细胞耗竭等,LD 化疗也是影响因素之一。不过,LD 化疗在促进 CAR-T 细胞的植入、扩增和持续存在方面发挥着重要作用。而且,CAR-T 疗法在 B-NHL 中的疗效和持久性与 CAR-T 细胞的扩增动力学密切相关,比如峰值水平和首月曲线下面积(AUC)等。在众多 LD 方案中,FluCy 因其优势明显而应用最为广泛。

ACT 的发展历程:从 HSCT 到 CAR-T 的跨越

ACT 是利用免疫系统细胞来靶向并清除肿瘤细胞的治疗方法。它的发展最早可追溯到造血干细胞(HSC)移植(HSCT),之后出现了肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)回输,再到后来的 CAR-T 疗法。1950 年,首次实现了供体造血干细胞向患者的转移,1957 年完成了首例异体 HSCT(allo-HSCT)。TIL 在 20 世纪 80 年代得到发展,而 CAR-T 则是在 20 年后才出现。
在 HSCT 中,“预处理” 这一术语用于描述在 HSC 输注前给予的治疗方案,其目的是实现免疫抑制,促进移植物的植入,并降低受体免疫系统对移植物的排斥风险。最初的预处理方案是清髓性的,通常包括全身照射和使用环磷酰胺(Cy)。这种方案虽然具有强大的抗癌效果,能实现较好的移植物植入,但也伴随着显著的毒性,患者在 100 天内的死亡率高达 83%。1983 年,白消安(busulfan)和 Cy 联合使用,一定程度上减轻了毒性,但会导致长期血细胞减少,使得 HSCT 的适用人群局限于较为年轻、身体状况较好的患者。随后,治疗方案逐渐向非清髓性或低强度方案转变,开始使用氟达拉滨(Flu)和较低剂量的烷化剂。研究发现,对于血液系统恶性肿瘤患者,allo-HSCT 后,最佳的 Flu 暴露量(AUC 20 mg?h/L)是预测非复发死亡率和生存率的重要指标。
ACT 使用 T 淋巴细胞的治疗方法在裸鼠模型中被证实有效,因为裸鼠缺乏胸腺,没有 T 细胞。而且在小鼠癌症模型中发现,在 T 细胞输注前进行 LD(如照射),能显著促进 T 细胞的扩增和增强抗肿瘤效果。若不进行 LD,输注的 T 细胞数量会迅速下降,无法产生有效的治疗反应。此外,这些模型还表明,在没有 LD 的情况下,需要更多的效应 T 细胞才能达到治疗效果,这进一步证实了 LD 在促进 T 细胞扩增方面的关键作用。早期在转移性黑色素瘤中进行的 TIL 治疗研究也发现,不进行 LD 时,治疗反应持续时间较短。单独使用 Cy 的效果不够理想,而 FluCy 方案在短暂的 LD 后,能带来更好且更持久的治疗反应。虽然不同试验中 FluCy 的剂量和使用持续时间有所差异,但可以明确的是,深度免疫耗竭对于提高 TIL 在实体癌治疗中的疗效至关重要。

NHL 中自体 CAR-T 治疗的淋巴细胞清除:FluCy 的关键作用

CAR-T 疗法的临床应用直到 2010 年代后期才逐渐成熟,2017 年 tisagenlecleucel 被批准用于治疗急性淋巴细胞白血病(ALL)。在 R/R 弥漫性大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)领域,II 期 JULIET 试验评估了 tisagenlecleucel 的疗效,该试验在使用不同的 LD 方案(FluCy 或苯达莫司汀)后给予 tisagenlecleucel 治疗。当患者出现与 Cy 相关的 4 级出血性膀胱炎或之前对 Cy 耐药时,推荐使用苯达莫司汀进行 LD。若患者在输注前一周白细胞计数低于,则不需要进行 LD。试验结果显示,FluCy 和苯达莫司汀这两种方案的反应率相似,但 FluCy 方案的总体反应率(ORR)更高(57.6% 对 40.9%),1 年无进展生存率(PFS)更高(39.1% 对 21.2%),总生存率(OS)也更好。在未接受 LD 的 8 名患者中,只有 2 名患者有治疗反应。
在多种类型的 NHL 治疗中,不同的 CAR-T 产品(如 axi-cel、tisagenlecleucel、liso-cel、brexucabtagene autoleucel)在关键临床试验中,都采用了略有不同剂量的 FluCy 进行 LD,这进一步证明了 FluCy 在 NHL 的 CAR-T 治疗中的重要地位。

淋巴细胞清除对宿主和肿瘤细胞的多重影响:利弊交织

内源性宿主细胞会对 ACT 的疗效产生影响,它们可能与输注的 T 细胞竞争稳态和激活细胞因子,或者发挥免疫抑制作用。而成功的 ACT 依赖于输注的 T 细胞分化为功能性、长寿命的记忆细胞,白细胞介素(IL)-7、IL-12 和 IL-15 通过 JAK-STAT 通路能促进这一过程,LD 可以提高这些细胞因子的水平。同时,LD 能够清除调节性 T 细胞(Tregs),Tregs 会抑制免疫反应,所以清除 Tregs 是 LD 发挥作用的关键机制之一。
在肿瘤层面,LD 能够下调吲哚胺 2,3 - 双加氧酶(IDO)的表达。IDO 是一种细胞内酶,它会将色氨酸代谢为抑制 T 细胞活性和细胞因子产生的衍生物。在 IDO 阳性的 NHL 细胞异种移植小鼠模型中,CAR-T 疗法没有疗效,而 LD 则可以改善这一情况。此外,低剂量的 Cy 进行 LD 能诱导具有抑制作用的促肿瘤 M2 巨噬细胞转化为具有促炎和抗原呈递功能的 M1 细胞,还能通过先天免疫促进氧自由基的产生。LD 还能激活树突状细胞(DCs),DCs 是最强的专职抗原呈递细胞,在淋巴细胞减少的早期阶段,肝脏和脾脏中的 DCs 会被激活。肿瘤细胞凋亡产生的尿酸以及 LD 导致的黏膜屏障损伤使微生物群易位,这些都能通过 Toll 样受体或其他受体触发 DCs 的成熟,而 DCs 的成熟对于其参与抗肿瘤免疫至关重要。不过,LD 也可能存在一些负面影响,虽然存在争议,但有研究认为它可能会增加髓源性抑制细胞(MDSCs)的水平,MDSCs 会抑制 CAR-T 细胞的疗效,其原因可能是 LD 促使造血祖细胞从骨髓中动员出来。

淋巴细胞清除对 CAR-T 细胞动力学的显著影响:决定疗效的关键

LD 对 CAR-T 细胞的扩增(如峰值水平和持续存在情况)有着显著影响。较高的峰值水平和 AUC 与更好的 PFS 和 OS 相关,这主要是因为 LD 诱导产生的 IL-15 水平较高。基线细胞因子水平较高的患者,在 LD 后和 CAR-T 细胞达到峰值时的细胞因子水平也较高。而且,CAR-T 细胞表达高水平的关键稳态细胞因子受体,使其在竞争中比其他细胞类型更具优势。与不进行 LD 相比,基于 Flu 的 LD 能对 DLBCL 中 tisagenlecleucel 的动力学产生积极影响。回顾性研究发现,axi-cel 治疗中,扩增能力强的患者在第 30 天的客观 ORR 更高(91% 对 40%),PFS 也更好。同样,使用 liso-cel 治疗时,CAR-T 细胞的扩增水平越高,总体反应和完全缓解(CR)率就越好。

血液系统恶性肿瘤中淋巴细胞清除方案与 CD19 自体 CAR-T:不同方案的探索

多项研究表明,在 ALL 治疗中,高剂量的 Cy 具有一定优势。在一项对比 R/R 慢性淋巴细胞白血病(CLL)或 ALL 患者接受 CAR-T 治疗的研究中,一组不进行 LD,另一组仅使用 Cy 进行 LD,结果发现,未进行 LD 的患者在 1 个月后外周血中检测不到 CAR-T 细胞,而使用 Cy 进行 LD 的患者在 5 周后仍能检测到。而且,Cy 能导致更长时间的 B 细胞发育不全(BCA),这是 CAR-T 治疗有效的一个良好指标。在另一项 R/R ALL 试验中,使用不同剂量的 Cy(),发现的 Cy 能实现更好的淋巴细胞清除效果,在有治疗反应的患者中,CAR-T 细胞的峰值出现时间更晚(13 天对 1 天)。这表明,对于治疗前疾病负担较小的患者,实现深度淋巴细胞清除和较高的输注后 CAR-T 细胞峰值,对于获得临床缓解和延长 OS 至关重要。
虽然早在 2010 年就有在 NHL 中使用 FluCy 进行 CAR-T LD 的尝试,但直到 2016 年,由于发现基于 Flu 的 LD 能促进 CAR-T 细胞的扩增,相关方案才开始在血液系统恶性肿瘤的预处理中广泛应用。在一项 ALL 的 I 期临床试验中,分别使用 FluCy、单独使用 Cy 或依托泊苷进行 LD,结果显示,使用 FluCy 的患者 CAR-T 细胞植入率达到 100%,外周血中可检测到 CAR-T 细胞,出现 BCA 且达到微小残留病(MRD)阴性缓解,达到峰值的中位时间为 10 天。与单独使用 Cy 或依托泊苷相比,FluCy 组的峰值和 AUC 显著更高,BCA 持续时间也更长(6.4 个月对 2.1 个月)。在 CLL 试验中,接受基于 Flu 的 LD 的患者淋巴细胞计数最低,CAR-T 细胞的峰值扩增最大。在 liso-cel 治疗 B-NHL 的试验中,与单独使用 Cy 相比,FluCy 预处理能使 CAR-T 细胞扩增更多,反应率更高(CR 率 50%,ORR 72% 对 CR 率 8%,ORR 50%),PFS 也更好。此外,在 NHL 的 I 期首次人体试验中,使用和连续 3 天每天,ORR 达到 70%。在 ALL 患者中,单独使用进行 LD,也能观察到类似的 CR 率。
Flu 目前通常根据体表面积给药,以单磷酸前药(F-ara-AMP)的形式静脉注射,进入体内后转化为循环代谢物 F-ara-A,主要通过肾脏清除。在 ALL 治疗中,Flu 的暴露量可以通过 F-ara-A 检测来衡量,它与无白血病生存期、CAR-T 细胞扩增以及 BCA 的持续时间相关。在对 152 例接受 tisagenlecleucel 治疗的 ALL 患者的回顾性真实世界分析中,以及另一项使用 axi-cel 治疗 NHL 的研究中,都证实了最佳的 Flu 暴露量与改善的 PFS 相关。
由于美国出现 Flu 短缺的情况,人们开始寻找替代方案,苯达莫司汀成为一个可行的选择。苯达莫司汀是一种烷化剂,具有抗淋巴瘤活性、强大的淋巴细胞清除作用和良好的耐受性,而且它在肝脏代谢,不通过肾脏排泄,适合肾功能受损的患者。在一项小型 CLL 研究中,分别对 5 名患者使用喷司他丁联合 Cy,6 名患者单独使用苯达莫司汀,3 名患者使用 FluCy,结果发现三组的反应率没有差异。在针对 tisagenlecleucel 的回顾性多中心比较中,苯达莫司汀和 FluCy 的疗效相似,但苯达莫司汀组的细胞因子释放综合征(CRS)、神经毒性和血液学毒性发生率更低。在 axi-cel 的治疗中,苯达莫司汀和 FluCy 在 PFS 和 OS 方面没有差异,但苯达莫司汀组的免疫效应细胞相关神经毒性综合征(ICANS)和严重中性粒细胞减少的发生率更低。不过,不同试验中苯达莫司汀和 FluCy 的对比结果存在差异,比如在另一项 axi-cel 的试验中,FluCy 组出现更多的发热性中性粒细胞减少和感染情况。
目前,人们还在研究低甲基化药物地西他滨在 CAR-T 治疗中的作用。淋巴瘤存在异常的高甲基化,地西他滨可以增加 CD19 的表达,减少 T 细胞耗竭,促进 T 细胞激活,并改善肿瘤微环境。暴露于地西他滨的淋巴瘤细胞系 CD19 表达增加,且不会损害 CAR-T 细胞的疗效。有 2 例 NHL 患者在使用地西他滨和 FluCy 进行预处理后,获得了最佳的治疗反应。此外,克拉法滨也曾与 Cy 或苯达莫司汀联合用于儿童 ALL 的治疗,在 CAR-T 细胞输注前进行淋巴细胞清除。

淋巴细胞清除方案相关的毒性:不容忽视的问题

细胞减少和随后引发的感染是 LD 最常见的不良反应,通常会在治疗的前两周内导致白细胞计数下降。血液学毒性是一种早期且持续时间较长的并发症,呈现双相模式,可能需要输血、输注血小板或使用粒细胞集落刺激因子(G-CSF)进行治疗。中性粒细胞减少是 CAR-T 治疗后最常见的细胞减少情况(发生率为 72%),其次是血小板减少。早期的中性粒细胞减少主要与 LD 有关,而输注后 28 天仍持续存在的中性粒细胞减少可能与 CAR-T 构建体、CRS 或 ICANS 有关。欧洲骨髓移植组(EBMT)建议,对于中性粒细胞减少的患者,从第 5 天开始使用预防性 G-CSF,虽然早期使用 G-CSF 对免疫毒性、CAR-T 细胞扩增和预后没有影响,但可以减少发热性中性粒细胞减少的发生。高剂量的 LD(Flu ,Cy 60 - 120mg/kg)会导致 67% 的患者需要输注血小板,而低剂量的 LD(Flu ,Cy )这一比例仅为 1%。而且,苯达莫司汀似乎比 FluCy 的毒性更低。
LD 虽然不是影响 CRS 和 ICANS 的主要因素,但也可能对其产生影响。FluCy 预处理与 CRS 的严重程度相关。在 DLBCL 和滤泡性淋巴瘤中,使用 axi-cel 治疗时,FluCy 预处理后任何等级的 CRS 发生率为 91.9%,而苯达莫司汀预处理后为 72.7%;任何等级的神经毒性发生率分别为 45.9% 和 18.2%。起初人们认为 Flu 与 CAR-T 的神经毒性有关,因为在输注时它可能导致可逆性嗜睡和周围神经病变,但目前的证据并不支持 Flu 在 ICANS 中起直接作用,不过在肾功能受损的情况下,它可能是一个促发因素。

其他背景下的淋巴细胞清除:拓展 CAR-T 治疗边界

在使用抗 CD30 CAR-T 治疗复发 / 难治性霍奇金淋巴瘤(HL)时,评估了多种方案,主要包括单独使用苯达莫司汀、苯达莫司汀与氟达拉滨联合,以及 FluCy 方案。虽然苯达莫司汀对 R/R HL 有一定治疗潜力,但它不太可能增强 CAR-T 治疗后的反应。与 FluCy 或单独使用苯达莫司汀相比,氟达拉滨与苯达莫司汀联合使用能促进 IL-7 和 IL-15 的良好稳态,从而提高抗肿瘤活性,延长 CAR-T 细胞的持续存在时间。然而,这些方案的 1 年 OS 率都为 94%,没有显著差异。在一项针对表达 CD30 的 NHL 的 I 期试验中,FluCy 方案使部分患者的 CAR-T 细胞达到峰值,但所有患者在 6 个月内都出现了疾病进展,这使得该方案的进一步开发受到限制。
双靶点 CAR-T(同时靶向 CD19 和 CD22)正在研究中,目的是克服抗原逃逸问题。其 LD 方案包括地西他滨和 FluCy,目前观察到一些患者出现了短暂的 3/4 级中性粒细胞减少。
异基因 “现货型” CAR-T<
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