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2025-03-05

从实验室到临床:通过优化CAR-T细胞产品提升疗效的探讨







在复发/难治性大B细胞淋巴瘤(R/R LBCL)治疗中,嵌合抗原受体-T(CAR-T)细胞取得了突破性进展。作为发挥抗肿瘤活性的先决条件,工程化T细胞的扩增和持续存在至关重要。本文从CAR-T细胞的组成成分出发,分析了影响CAR-T细胞疗效和安全性的相关因素,旨在为临床实践提供参考[1]













1. CAR-T细胞特性对CAR-T细胞疗效和安全性产生影响


1.1 低分化T细胞亚群具有较强的抗肿瘤作用

富含低分化T细胞亚群的CAR-T细胞产品,如中央记忆T细胞(TCM)和干细胞记忆T细胞(TSCM),表现出较强的抗肿瘤作用。这主要归因于这些T细胞亚群具有更强的增殖能力和持久性,能够在体内长期存活,从而实现持久的抗肿瘤效应。TSCM细胞源自初始T细胞(TN)细胞,保留了最低分化T细胞的特性,能够再生为记忆T细胞,并迅速分化为成熟的效应T细胞。早期研究发现,具有高记忆效应功能的特定T细胞亚群(如CD45RA+ CD27+ CD8+ T细胞)数量多对CAR-T细胞的疗效具有显著的促进作用。相反,在疾病晚期采集的T细胞,由于长期暴露于肿瘤抗原,可能成为高分化T细胞,从而削弱CAR-T细胞的效应功能。因此,在疾病早期进行单采与治疗,可能使T细胞免受肿瘤微环境和多次化疗的不利影响,进而优化CAR-T细胞的亚群组成,提升治疗效果。


1.2 NK样CAR-T细胞可能影响CAR-T细胞疗效

自然杀伤(NK)细胞是介于先天免疫与适应性免疫之间的免疫细胞,其细胞毒性功能通过抑制性与激活性信号之间的平衡进行调节。在慢性T细胞受体(TCR)过度刺激的情况下,T细胞可获得NK细胞特异性受体并表现出NK细胞样特性,从而绕过TCR介导的信号传导,这种现象已在CAR-T细胞中被发现。一项研究表明CAR失调与 CAR-T细胞中CD8⁺ T细胞向NK样T细胞转换有关。在这些功能失调的细胞中,耗竭相关基因上调,且与NK细胞相关的通路富集。在分析的17例患者中,3例(18%)患者在回输后10天内NK样CAR-T细胞水平显著升高,且这些患者的临床预后较差。


1.3 CAR-Treg细胞是疾病复发的关键机制

调节性T细胞(Treg)是CD4+ T细胞的一个亚群,其主要功能是平衡效应T细胞的反应,防止过度激活和器官损伤,并可能抑制自身免疫反应。有研究发现,CD4+ Helios+ CAR-T细胞亚群高表达经典的Treg标志物CD25、CTLA4和TIGIT,并且与疾病进展相关。未达到缓解与达到缓解的患者相比,回输产品中CAR-Treg数量更多(5.1% vs 2.5%)。淋巴瘤体内模型研究表明,4-1BB和CD28共刺激结构域的CAR-Treg都可能抑制CAR-T细胞的功能并驱动疾病复发,表明回输产品中CAR-Treg的数量是复发的关键机制,而非共刺激结构域对CAR-T细胞动力学和功能的影响。


1.4 CD4+ T细胞严重缺陷可能存在发生感染的风险

在接受CAR-T细胞治疗的患者中,30-60%患者治疗后1年时CD4+ T细胞计数<200个细胞/μL,中位数约为150个细胞/μL。与CD8+ T细胞和NK细胞相比,CD4+ T细胞的恢复显著更长。在一项纳入41例接受CAR-T细胞治疗的弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)患者的研究中,患者年龄和B细胞再生障碍(BCA)的持续时间与CD4+ T细胞减少具有相关性,表明CD4+ T细胞成熟和持久性受损,而长期BCA可能阻碍识别人类白细胞抗原II类(HLA II)的CD4+ T细胞激活和扩增。预计CD4+ T细胞严重缺陷的患者存在发生机会性感染的风险,尤其是单纯疱疹病毒再激活或耶氏肺孢子菌肺炎。因此,对于此类患者,需要延长预防性治疗策略,并持续监测CD4⁺ T细胞水平,以降低感染风险。


1.5 T细胞克隆扩增与长期血细胞减少症有关

炎症和T细胞亚群失衡等易感因素可促进预先存在的细胞毒性T细胞克隆扩增,这些克隆可能维持骨髓的异常免疫反应。在此过程中,骨髓抑制性细胞因子,尤其是IFN-γ,抑制造血干细胞的功能,最终导致再生障碍性贫血,这一机制与CAR-T细胞治疗中观察到的现象类似。一项研究对出现长期血细胞减少的接受CAR-T细胞治疗R/R LBCL患者的骨髓样本进行了单细胞 RNA 测序,结果证实克隆扩增的CX3CR1hi细胞毒性T细胞数量显著增加,表达高IFN-γ和细胞因子信号传导基因组,与长期血细胞减少症有关。


1.6 CAR- T细胞与CAR-T细胞治疗反应相关

关于CAR- T细胞与CAR-T细胞疗效关系的研究非常有限。一项研究发现CAR- CD8+ T细胞亚群在患者接受CAR-T细胞回输前后经历了克隆性扩增,并逐渐分化为细胞毒性和效应亚群,表明该亚群克隆具有可塑性。值得注意的是,表达CD57和T-bet的CAR- CD8+ NK样T细胞亚群与CAR-T细胞回输6个月时的完全缓解相关,提示CAR表达阴性的NK样T细胞亚群可能在肿瘤消除中发挥作用。相反,另一项研究表明,在接受CAR-T细胞治疗DLBCL的患者中,早期CAR- CD4+ T细胞恢复与治疗无缓解可能存在关联。因此有待进一步研究阐明。


1.7 克隆性造血可能影响CRS和ICANS的发生

克隆性造血(CH)是指造血干细胞由于体细胞突变而引发的干细胞克隆扩增。免疫效应细胞包括T细胞,起源于造血干细胞,因此造血突变可能潜在影响免疫反应或基线炎症水平。例如,某些影响髓系细胞的潜能不明克隆性造血(CHIP)相关突变与IL-1和IL-6水平升高有关。这些细胞因子正是CAR-T细胞通过单核细胞/巨噬细胞招募后介导细胞因子释放综合征(CRS)和免疫效应细胞相关神经毒性综合征(ICANS)的关键介质。鉴于CAR-T细胞的自体来源特性,预先存在的CH可能影响CAR-T细胞功能以及髓系细胞在CRS和ICANS中的参与。


2. CAR-T细胞的联合治疗可改善患者免疫状况

目前,将CAR-T细胞与免疫活性药物联合应用可能是一种更简便的近期策略。在一项研究中,接受CAR-T细胞治疗的患者在+5至+9天之间接受最多两剂的纳武利尤单抗,减少了循环CAR-T细胞上的PD-1表达,并富集了早期CD45RO- CD27+ CD8+ CAR-T亚群。



小  结

CAR-T细胞疗法的未来发展将聚焦于进一步优化细胞特性、探索新的联合治疗策略以提高治疗的疗效与安全性。通过这些努力,有望突破当前治疗局限,为更多淋巴瘤患者带来长期生存的希望,使CAR-T细胞疗法在精准医疗时代成为对抗肿瘤的有力武器。



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审批编号:NP-NHL-Axi-Cel-2025.3-5 valid until 2027.3


供稿与审核:临床开发与医学部

参考文献:

[1]. Gambella M, et al. Leuk Lymphoma. 2025:1-9.