2024 EBMT |国际大会看细胞治疗未来方向


作者:佚名 日期:2024年05月10日 来源:互联网 浏览:

春回大地,万物更新。刚落下帷幕的第50届欧洲血液与骨髓移植学会(EBMT)年会也展示了诸多创新性进展,本次会议共设置了76个分会场,汇聚了全球近8000名专家学者,共同探讨了干细胞移植和细胞治疗相关的前沿进展。

01
CAR-T疗法的未来设计

首先,来自德国维尔茨堡大学附属医院的Maik Luu教授为我们带来了《嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞)未来设计》的主题演讲。Maik Luu教授指出,尽管“活性药物”CAR-T细胞具有多项优势,包括:单次注射即可发挥疗效;能在患者体内增殖与长期存续;能主动定位并靶向杀伤肿瘤细胞等。然而,目前CAR-T疗法仍面临诸多挑战,主要涉及两大方面:第一,T细胞和肿瘤细胞的内在因素影响了CAR-T的治疗反应,T细胞内在因素包括活化诱导的T细胞死亡、衰竭、适应性及敏感性降低,肿瘤细胞的内在因素则包括抗原漂移和抗原丢失。第二,患者的肿瘤微环境也参与了其对CAR-T疗法的耐药,主要表现为肿瘤细胞可以通过招募肿瘤相关成纤维细胞产生细胞外基质隔绝CAR-T细胞,形成物理屏障;肿瘤细胞还可表达免疫检查点蛋白,导致CAR-T细胞功能失调,形成免疫屏障;此外,它们还可招募免疫抑制性细胞,如Treg和MDSC,产生TGF-β等抑制因子,限制CAR-T细胞的效应功能。


针对这些挑战,Maik Luu教授也介绍了CAR-T疗法的未来改进方向(图1),包括:第一,改进基因递送技术,例如使用基于Transposon的基因传递系统制备CAR-T细胞,实现高水平、稳定的CAR表达;第二,针对肿瘤异质性的问题,可通过提高优化CAR的间隔区来增强CAR-T细胞对肿瘤抗原的敏感性,另外有研究发现人类白细胞抗原(HLA)非依赖的T细胞受体(HIT)能始终保持高抗原敏感性;第三,针对肿瘤抗原丢失问题,可通过开发更灵敏的检测肿瘤抗原的技术(如超高分辨率显微镜),寻找新的肿瘤抗原;第四,通过基因编辑技术增强CAR-T细胞的持久性,或通过小分子药物开关控制CAR-T细胞活性;第五,对于肿瘤免疫微环境方面,有研究显示肠道微生物群具有调节免疫微环境的作用;第六,利用CAR-T疗法作用机制,将CAR-T疗法应用于肿瘤以外的其他疾病,如自身免疫性疾病和感染性疾病等。


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图1 CAR-T疗法的未来改进方向


02
碱基编辑的异基因CAR-T细胞在ALL中的应用


接着,英国大奥蒙德街儿童健康研究所的Waseem Qasim教授给我们分享了CRISPR/Cas9与碱基编辑的异基因CAR-T细胞在急性淋巴细胞白血病(ALL)中的应用进展。与自体CAR-T细胞相比,通用型异基因CAR-T细胞能降低成本并扩大可及性,但其需要通过基因编辑技术克服排斥反应问题,例如敲除T细胞HLA可减少宿主T细胞介导的排斥反应,敲除CD52可以使T细胞在阿仑单抗存在的情况下存活(图2)。


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图2 通用型CAR-T细胞的基因编辑


对于通用型CAR-T细胞的制备,目前常用的基因编辑方法包括TALENs和CRISPR-Cas9技术。它们可通过引起DNA的双链断裂,再通过非同源末端连接或同源重组的机制实现基因编辑。目前多项研究也证实了TALENs和CRISPR技术能高效地进行基因编辑,且编辑的T细胞在B-ALL中具有良好的应用潜力。但这两种技术存在潜在的安全性风险,尤其是基因易位。


Waseem Qasim教授强调,最近开发的碱基编辑技术,可在不引起DNA双链断裂的情况下,对DNA单个碱基进行替换,实现基因组位点的精确编辑。与传统CRISPR技术相比,碱基编辑技术展现出高效的基因编辑效果,且几乎没有基因易位现象。目前他们团队已通过多重碱基编辑制备了CD7 CAR(CAR7)T细胞(图3),且经编辑的CAR7 T细胞在动物实验中显示出良好的白血病细胞清除效果。一项I期临床试验显示,纳入的三例T-ALL患者在接受了经碱基编辑的CAR7 T细胞治疗后,均表现出了显著的缓解效果。并且这项技术同样适用于HLA的敲除,减少机体对CAR-T细胞的免疫排斥反应,增强其通用性。


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图3 多重碱基编辑的CAR7 T细胞


03
细胞疗法在实体瘤中的应用


除了血液肿瘤,近年来细胞疗法在实体瘤中也进行了大量探索,针对这一话题,英国格拉斯哥大学的Pavlina Spiliopoulou教授给我们介绍了目前实体瘤领域三种细胞治疗策略——肿瘤浸润淋巴细胞疗法(TIL)、T细胞受体工程化T细胞疗法(TCR-T)以及CAR-T疗法的应用现状与改进方向(图4)。


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图4 实体瘤领域三种细胞治疗策略


目前TIL疗法在治疗黑色素瘤、肺癌、头颈部癌等实体瘤中均表现出良好的疗效,其主要的特点包括:可对新活化的T细胞进行批量扩增;通过主要组织相容性复合物(MHC)分子介导的新抗原呈递产生免疫应答;回输的TIL具有患者特异性和多克隆性。然而,其仍面临一些挑战及限制,包括肿瘤细胞的异质性、TIL的亲和力低和持久性不佳、IL-2的毒性等。因此,TIL的改进方向主要包括:第一,提高TIL对肿瘤的反应性,选择性扩增对肿瘤抗原敏感的TIL,基于CD39、PD-1、4-1BB等表型标志物筛选肿瘤反应性TIL,并使用IL-12、溶瘤病毒等手段吸引这些细胞定位至肿瘤部位;第二,改善T细胞功能,减少TIL对免疫抑制信号如TGF-β的敏感性,通过敲除CISH、CBL-B、AKT1/2或使用IL-2替代品,防止及逆转TIL的功能失调状态;第三,优化TIL的制备,在制备TIL的同时采集树突状细胞(DC),并将与肿瘤抗原相对应的肽段加载到DC上,与TIL共同体外培养,制备出特异性针对肿瘤抗原的TIL。


TCR-T疗法在滑膜肉瘤、宫颈癌、肝癌方面显示出较好的应用潜力,其特点包括TCR的工程化允许预选肿瘤抗原、亲和性较强等。但其也面临一些挑战,包括系统性毒性,如靶向/脱靶的免疫毒性和与正常组织的交叉反应性;此外还有耐药机制,如MHC分子下调或抗原呈递机制受损、免疫检查点的上调和T细胞的耗竭导致TCR-T效应能力下降。未来需要重点关注这些方面的优化以提高治疗效果。


近年来,CAR-T疗法在胰腺癌、胃癌等实体瘤中也展现出巨大的潜力,其优势在于不依赖HLA介导的抗原呈递即可对表达特异抗原的肿瘤细胞进行杀伤。它目前的主要挑战包括毒性、免疫抑制肿瘤微环境和低抗原密度。未来CAR-T疗法在实体瘤领域的改进方向包括:第一,优化CAR载体设计,包括整合自杀基因提升安全性、运用基因编辑技术增强疗效与降低毒性;第二,改进细胞培养方法,如改变培养时CD4与CD8 T细胞比例、诱导生成更具分化潜力的中央记忆型T细胞亚群等。


最后,Pavlina Spiliopoulou教授表示,细胞疗法需要进一步改进优化以提高非血液实体瘤的反应性,其来源细胞也可不再局限于T细胞,还包括自然杀伤细胞(NK细胞)等其他类型的免疫细胞,以提供更多样化的治疗策略。


专家点评


隗佳教授:近年来,细胞疗法的快速发展为肿瘤治疗带来了革命性的突破,尤其是CAR-T疗法在ALL和大B细胞淋巴瘤等血液肿瘤中显示出了卓越的治疗效果,彻底改变了血液肿瘤的治疗格局。另外TIL和TCR-T疗法也在黑色素瘤、宫颈癌等实体瘤中展现出了不错的应用前景。


然而,尽管细胞疗法在肿瘤治疗中取得了诸多成功,但其仍面临一些挑战,以CAR-T细胞治疗为例,主要包括CAR-T细胞在体内的持久性和有效性受限、肿瘤表面抗原下调/丢失、肿瘤免疫微环境等原因导致的疗效问题,以及细胞因子释放综合征和神经毒性等安全性问题。此外,复杂的生产流程和高额的治疗费用也限制了其更广泛的应用。因此,细胞疗法还需要不断探索优化,本次EBMT大会“P03细胞治疗的未来方向”这一环节就对此进行了深入交流与探讨,在提升疗效方面,可以通过优化CAR-T结构以提高CAR-T细胞对肿瘤抗原的敏感性,寻找新的肿瘤抗原靶点以克服肿瘤表面抗原丢失问题,与免疫检查点抑制剂联用以增强CAR-T细胞在肿瘤微环境中的有效性及持久性等。在安全性方面,可以优化CAR载体设计,包括整合自杀基因提升安全性、运用基因编辑技术降低毒性等。为了提高细胞疗法的可及性,通用型CAR-T疗法也正在研究探索中,目前经碱基编辑的异基因CAR7 T细胞已经在ALL患者中展现出了良好的应用潜力。此外,CAR-T疗法的应用正在从传统的肿瘤治疗领域向更广泛的疾病类型扩展,多项用于治疗自身免疫疾病和感染性疾病的研究正在开展中。


总之,以CAR-T为代表的细胞疗法不仅改变了血液肿瘤的治疗格局,也为整个医疗领域的未来开辟了新的可能。随着研究的不断深入,技术的不断优化,相信CAR-T等细胞疗法将更加安全、有效,并可能成为更多类型肿瘤甚至其他疾病的治疗选择,以造福更多患者。

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