撰文:南方医科大学 Mie
专家审核:江苏大学附属医院 李晶 教授
近期,国内细胞治疗行业相继传来喜讯,从政策到新产品上市,都释放出了振奋人心的讯号:
NO1:《细胞治疗产品生产质量管理指南(试行)》发布:
国家药监局核查中心正式发布了《细胞治疗产品生产质量管理指南(试行)》,为细化和完善细胞治疗产品产业化阶段生产质量管理方面的技术要求,旨在为细胞治疗产品生产企业提供指导意见,同时,也可作为监管机构开展各类现场检查的重要参考。
NO2:我国又一款CAR-T细胞药物上市申请获受理:
我国国家药品监督管理局(NMPA)已受理泽沃基奥仑赛注射液的新药上市申请(研发代号:CT053)。泽沃基奥仑赛注射液(CT053)是一种用于治疗复发╱难治多发性骨髓瘤的全人抗自体BCMA CAR-T细胞候选产品,于2020年获得国家药监局的突破性治疗药物品种。
NO3:国内上市CAR-T产品新适应症拟纳入优先审评:
中国国家药监局药品审评中心(CDE)官网最新公示,国内上市CAR-T药物阿基仑赛注射液新适应症申请拟被纳入优先审评,拟开发用于成人大B细胞淋巴瘤患者的二线治疗。此前,阿基仑赛注射液于2021年6月获得中国国家药监局(NMPA)批准,用于治疗既往接受二线或以上系统性治疗后复发或难治性大B细胞淋巴瘤成人患者。
CAR-T:开启癌症治疗飞机加导弹的时代
近年来,细胞治疗,尤其是免疫细胞治疗在我国快速发展。目前我国已经有2款CAR-T免疫细胞治疗获批上市,近期又有新的上市申请获受理,以及新适应症拟纳入优先审评,这意味着CAR-T免疫细胞治疗在临床和市场上有着广阔的前景。
CAR-T免疫细胞治疗就是将人体的T免疫细胞提取出来,在体外用基因编辑等高科技方法,将T细胞这个普通‘战士’改造成CAR-T ‘超级战士’,让它具备强大的作用,然后回输到体内杀伤肿瘤。天津市第一中心医院血液科主任医师赵明峰教授在采访时针对CAR-T疗法表示,这就好比我们以前是‘小米加步枪’,现在换成了‘飞机加导弹’。
然而,CAR-T免疫疗法的发展仍然有很多困难需要克服,其缺点包括成本昂贵、耗时、存在潜在不良毒性作用(例如细胞因子释放综合征)等,异体CAR-T有发生移植物抗宿主病(GVHD)的风险,此外,CAR-T疗法在实体瘤中存在一定的治疗局限性。为了弥补上述缺陷,科学研究者发现用NK细胞取代T细胞是或许一种有效的解决方案。由此,CAR-NK 掀起了一股新的热潮。
浅谈未来抗癌新利器-CAR-NK
2020年,CAR-NK免疫细胞治疗曾被权威学术期刊《自然-医学》纳入度生物医学领域的十大瞩目进展之一。近年来,关于CAR-NK的研究报道相继发表,近期有综述系统总结了CAR-NK疗法在血液恶性肿瘤和实体瘤中的临床前和临床应用结果[1]。
相比于CAR-T疗法,CAR-NK疗法具备以下优点:
[1]CAR-NK细胞与CAR-T细胞之间的比较
CAR-NK的优势
1、NK细胞能够在没有人类白细胞抗原(HLA)限制的情况下靶向肿瘤,所以几乎很少甚至不会出现CVHD情况;
2、细胞来源广泛,包括外周血、多能干细胞和NK细胞系等都可用于CAR-NK细胞的构建,可大规模衍生;
3、存在多种杀灭肿瘤细胞的方式如分泌细胞毒性颗粒、接受受体信号消除靶标等,且很少甚至不会对健康的细胞产生影响;
4、技术要求性较低、有许多适用方法可在确保NK细胞活力情况下将其扩增到所需数量,之后配备CAR结构。
值得一提的是学者发现CAR-NK细胞和CAR-T细胞的组合策略可能是有益的,众多体外和体内研究结果表明二种细胞联合靶向CD19有助于细胞获得令人满意的杀伤性和持久性,同时减少与CAR-T细胞相关的潜在不良毒性。
CAR-NK细胞在血液恶性肿瘤及实体瘤领域开展的临床前及临床研究,首先需要明确疾病较为典型的靶点,之后构建相应的CAR-NK细胞进行靶向杀伤,从而达到缓解疾病、治疗疾病的目的。
[1]CAR-NK细胞从选择细胞来源到发挥作用示意图
CAR-NK细胞在血液恶性肿瘤中的应用
B细胞恶性肿瘤背景下的CAR-NK细胞疗法:B细胞恶性肿瘤背景下常见的疾病有淋巴瘤、白血病、非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤等。多项淋巴瘤研究发现,CD19是基于CAR的治疗策略的最有利靶标。在动物实验跟细胞实验中具有抗CD19 CAR构建体的NK-92细胞可发挥令人满意的针对CD19的恶性肿瘤杀伤能力,且还能限制继发性NK淋巴瘤的风险。
在多发性骨髓瘤疾病中,CD319(CS1)是设计CAR-NK细胞的突出靶点,动物实验发现具有抗CS1 CAR的NK-92细胞输注到多发性骨髓瘤小鼠模型中可很好的抑制癌细胞生长、延长动物存活时间;细胞实验证实用抗CS1 CAR构建体转导的两个NK细胞系能够在体外分泌IFN和根除表达CS1的细胞。研究者还评估了在多发性骨髓瘤中CAR-NK靶向CD138的疗效,发现其对于肿瘤抑制也存在较好的作用。
T细胞恶性肿瘤背景下的CAR-NK细胞疗法:在T细胞恶性肿瘤领域,CAR-NK细胞疗法似乎比CAR-T细胞疗法更有效,因为后者可能由于正常和恶性T细胞之间存在联合抗原而导致免疫缺陷。CAR-NK细胞已被证明对靶向几种不同抗原的T细胞恶性肿瘤有效,如体外实验证实携带靶向CD3,CD5和CD7的CAR-NK细胞在对T细胞白血病和T细胞淋巴瘤有令人满意的细胞毒性。
骨髓恶性肿瘤背景下的CAR-NK细胞疗法:常见的骨髓恶性肿瘤有骨髓增生异常综合征(MDS)和急性髓系白血病(AML)。在AML中使用CAR-T细胞没有意义,因为靶抗原同时在白血病原始细胞和健康祖细胞上表达,而CAR-NK细胞则不会有此弊端。在白血病领域,最常见的便是配备抗CD123的CAR-NK细胞,众多体外实验证实其通过分泌毒性颗粒及细胞因子发挥杀伤作用,达到抗癌目的。
而在一个小样本临床实验中(3例复发/难治性AML患者),患者接受了表达抗CD33 CAR构建体的NK-92细胞输注,耐受性良好,疗效可观且没有不良事件。
CAR-NK细胞在实体瘤中的应用
[1]当前开展的CAR-NK治疗血液恶性肿瘤、实体瘤研究
胶质母细胞瘤和神经母细胞瘤背景下的CAR-NK细胞疗法:在脑肿瘤胶质母细胞瘤(GBM)中,几项CAR-NK研究认为表皮生长因子(EGFR)是一个新的靶点,多项研究发现抗EGFR的CAR-NK细胞有助于增强体外细胞毒性以及在GBM小鼠模型中起到杀灭肿瘤、抑制肿瘤生长的目的。
有趣的是,与单靶向CAR构建体相比,使用具有双CAR构建体(抗EGFR和抗EGFRvIII)的NK-92细胞细胞毒性更为优越,杀伤作用更强。而在神经母细胞瘤中,新型Vα24 NKT细胞表达抗GD2特异性CAR构建体和IL-15的应用在动物模型中发挥着令人满意的抗肿瘤反应,早期临床试验结果表明,这些细胞可扩增到所需数量并安全地用于治疗NB患者(NCT03294954)。
乳腺癌背景下的CAR-NK细胞疗法:在乳腺癌(BC)中,只要存在基因扩增和重排,便会出现HER2激活,所以研究者构建了抗 HER2的CAR-NK细胞,细胞实验证实CAR-NK细胞可以杀伤HER-2 BC细胞系、三阴性乳腺癌(TNBC)细胞系等,而将细胞注射到BC小鼠模型中发现小鼠肿瘤变小,而且还减少了肺转移的发生。
卵巢癌背景下的CAR-NK细胞疗法:当前发现卵巢癌(OC)中主要存在两个靶抗原,第一个是跟乳腺癌一致的HER2,第二个则是间皮素(MSLN),一些研究发现抗MSLN CAR-NK细胞可以消除MSLN细胞系并延长OC小鼠模型的存活。此外,由于叶酸受体α(FRα)在OC中高度表达,因此它也成为CAR NK细胞治疗的有希望的靶标。研究者从开始至今,一共构建了三代抗FRα CAR-NK细胞,每一代细胞都可以在体外靶向并杀死表达FRα的OC细胞,而第三代抗FRα CAR-NK细胞在细胞毒性方面更有效,并推迟了OC小鼠模型的死亡。
消化系统癌症背景下的CAR-NK细胞疗法:在结肠癌(CRC)中,使用抗NKG2D CAR-NK细胞对于结直肠癌细胞系有着很好的细胞毒性作用,在携带CRC肿瘤的小鼠模型中也表现出显著的抑制肿瘤生长、缩小肿瘤的作用。此外,将这些细胞局部输注给三名转移性CRC患者可减少腹水的产生,并减少两名患者腹水中的癌细胞,在最后一例结肠癌肝转移患者中进行了超声引导的经皮抗NKG2D CAR-NK细胞注射,发现肝脏肿瘤迅速消退。一项小样本临床研究证实每周将靶向ROBO-1的慢病毒转导CAR-NK细胞注射到肝受累的胰腺癌患者中,发现患者生存时间延长,期间没有任何严重不良事件。
CAR-NK临床发展的挑战
如上所述,CAR-NK细胞的临床前和早期临床结果令人鼓舞,靶点有效,作用强大,值得进一步研究与开发。
目前,CAR-NK治疗领域仍处于起步阶段,在后续试验中面临着一定的挑战:
1、NK细胞的最佳来源、最佳载体系统还未确定;
2、CAR-NK细胞的持久性和运输仍存在弊端;
3、在实体瘤领域,靶抗原的缺乏和异质性、解剖学障碍、肿瘤部位的运输不足以及肿瘤微环境(TME)的限制等都是需要攻克的难点;
4、CAR-NK疗法存在一定的副作用如炎症细胞因子升高等。
种种挑战意味着CAR-NK真正进入临床还需要一定时间,但相信随着技术的进步,未来将会见到CAR-NK细胞在临床上大放异彩。
参考文献:
[1] Baghery Saghchy Khorasani A, Yousefi AM, Bashash D. CAR NK cell therapy in hematologic malignancies and solid tumors; obstacles and strategies to overcome the challenges. Int Immunopharmacol. 2022 Sep;110:109041.
链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1567576922005252
本文为知识性科普,仅供学习、交流,请勿用作商业用途。