肿瘤细胞免疫治疗中的技术难点和解决方案

随着肿瘤细胞免疫治疗近年来不断快速的发展，CAR-T、TCR-T、TIL、NK、肿瘤疫苗、溶瘤病毒等免疫细胞疗法在临床研究中也获得了不断的突破。军事医学科学院附属医院（解放军第307医院）造血干细胞移植科主任陈虎于日前在上海国际医学园区举行的2018（第四届）下一代CAR&TCR-T研讨会上表示，肿瘤细胞免疫治疗飞速发展的同时，也仍然存在一些技术难点亟待解决，针对CAR-T、CAR-NK、DC疫苗、溶瘤病毒这四个方面，陈虎结合自身研究经验及国际最新报道，给出了相关见解。

优化CAR-T结构设计，提高特异性、可控性及有效性

CAR-T疗法基于合成生物学衍生的信号放大，亲和力可控、仅针对表面结构，且基于HLA独立抗原识别而不会与内源性TCR错配，因而CAR-T治疗尤其是抗CD19CAR在血液系统恶性肿瘤的研究上取得了较好的效果。 “但实体瘤的效果不尽如人意，这主要与跟肿瘤异质性有关。”陈虎表示，“肿瘤基因突变频率越低，CAR-T治疗效果越好，血液肿瘤、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等血液系统肿瘤突变频率比较低，而实体瘤异质性比较高。另外，目前临床在研的CAR-T项目靶点，从总的临床试验反应效果来看，较好的是CD19、CD30、CD20、BCMA，对于实体瘤，例如肝癌、胃癌、乳腺癌等，目前为止还没有出现临床效果特别好的靶点。” 靶点的选择是CAR-T治疗实体瘤面临的重大挑战之一。

另一个技术难点，陈虎指出，就是CAR-T治疗本身带来的一系列毒副作用，包括细胞因子风暴、B细胞发育障碍、低免疫球蛋白血症以及神经毒性的脑水肿等等，其中神经毒性虽然发生率较低，但却是CAR-T治疗过程中的主要生命威胁事件。

对于以上问题，陈虎认为，从优化CAR-T结构设计策略上讲，可以通过提高CAR的特异性、可控性、有效性，以及采用通用型CAR等来改善，具体来讲如下：

提高特异性：例如串联、并联双CAR-T，常见双CAR-T设计为同时靶向CD19与CD22分子，已有研究发现，在CAR-T治疗过程中，一些原本表达CD19的癌细胞可能转而表达CD22蛋白，因此CD19+CD22双管齐下，理论上能增强CAR-T的效果。

提高可控性：例如加入自杀基因系统(如Caspase9)或输注对细胞表面介导增殖活化的分子(如CD20)有封闭作用的抗体，以诱导CAR-T细胞在合适的时间凋亡，避免CAR-T细胞的过度增殖活化。

提高有效性：例如跟纳米材料结合、提高追踪能力、分泌细胞因子、表达共刺激分子、克服肿瘤抑制微环境等。另外还有研究敲除T细胞上的PD-1，或者用外源的PD-1联合CAR，但目前为止还没有出现特别好的效果。

另外，陈虎指出，目前CAR-T治疗还面临的一个问题是治疗后效果很好但很快复发，这需要与其他疗法相联合。

CAR-NK理论上更好但实际临床应用受限

人类NK细胞是人体防御体系的第一道屏障，杀伤活性无MHC限制，不依赖抗体。“事实上，对比CAR-T，CAR-NK的优势在理论上讲更安全，临床试验中得到证实其不仅通过CAR特异性识别机制，也能够通过包括自然杀伤受体，NKG2D和CD226等活化受体识别肿瘤，并且NK细胞获取方便，来源广泛。”陈虎表示，“但实际上做NK、CAR-NK细胞治疗很难，因为装载上CAR，NK细胞的扩增就受到影响，比如NK92，原本存活时间较长较稳定，但装载上CAR元件之后就会很快凋亡。”目前国内大约有7项CAR-NK试验，但是进展却较为缓慢，陈虎指出，这是因为CAR-NK细胞治疗的临床应用受到了其安全性和扩增持续能力较差的限制。

个性化DC疫苗是另一个方向

DC疫苗通过采用病人自体的单核细胞在体外培养诱导生成DC，然后负载相应的肿瘤抗原，制成负载肿瘤抗原的DC，回输后的DC细胞刺激体内的肿瘤杀伤性淋巴细胞增殖，发挥长期肿瘤监视作用和肿瘤杀伤作用，从而达到消灭肿瘤的目的。“然而，从临床治疗来看DC疫苗难以使肿瘤得到缓解。”陈虎说道，”一来，这可能与患者自身耐受有关。另外，DC的活化不足、抗原负载不足、DC自身异质性、肿瘤介导免疫抑制、肿瘤相关自我耐受、T细胞对TAAs亲和力较低、Treg抑制作用等，也使得DC疫苗疗效受到限制。”

面对这些难题，陈虎指出，目前有很多研究在尝试通过调节细胞因子、抗原负载等来提高DC疫苗疗效，例如下调细胞因子信号转导抑制因子1（SOCS1）的表达；Toll样受体(TLR)激动剂体外诱导DC成熟，使DC产生功能更强的抗肿瘤CTL效应；选择特异性肿瘤抗原Survivin、muc1负载DC，增强DC对特异性抗原的呈递能力等。另外，肿瘤裂解物负载DC联合替莫唑胺治疗，也取得了比较好的结果。

谈及DC疫苗的未来发展，陈虎表示：“DC的另一个应用方向是个性化的肿瘤疫苗，获取肿瘤及正常组织标本，通过二代深度测序得到突变序列，以及计算分析检查突变的肽区，分析突变与患者MHC分子结合能力，从而判断出个性化的抗原表位，然后制备DC。”

溶瘤病毒联合PD-1治疗效果良好

近几十年来，溶瘤病毒治疗引起了广泛关注，相关研究取得了巨大进展。“OVs主要在临床试验上与PD-1联合治疗取得了非常惊人的疗效，尤其是在黑色素瘤的治疗上”陈虎说道。免疫检验点阻断剂完全依赖于肿瘤患者瘤内浸润性T淋巴细胞的数量，而溶瘤病毒对肿瘤细胞的感染能够诱导大量的免疫细胞浸润肿瘤，二者联合具有很好的互补性。

FDA批准的唯一一个溶瘤病毒产品——安进公司的单纯疱疹病毒T-Vec，针对首次手术后复发的黑色素瘤患者。2017年《cell》报道21例晚期黑色素瘤患者接受T-Vec与PD-1抗体Keytruda联合治疗，中位随访18.6个月的时间内，客观缓解率（ORR）达到62％，完全缓解率（CR）为33%，对比单药Keytruda治疗黑色素瘤的ORR（通常约为35%-40%）要高得多。

此外，其他细胞因子如白细胞介素-2、白细胞介素-12、干扰素、肿瘤坏死因子、可溶性 CD80、CCL3 等也已被用于溶瘤病毒治疗研究中。

来源：医谷网   作者：周会棋