CAR-T治疗实体瘤，任重而道远

前言

CAR-T细胞疗法在血液瘤领域取得了巨大成功，全球已经有8款CAR-T获批上市，适应症均为血液瘤，多款产品的完全缓解率已达到70-80%，显著延长了患者的生存期。但实体瘤CAR-T治疗难度显著高于血液瘤，需要对CAR-T细胞进行改造优化以提升疗效，目前未有产品获批，尚处于探索阶段。

作者 |  betaloc

第8届BiG IMPACT年会 论坛四：

访谈对话： 实体瘤难题，通用型CAR-T策略  

喻志云：经纬创投合伙人、BiG青委（主持）   刘凌峰：羿尊生物创始人/CEO/CSO   郭宇杰：优赛诺COO    

CAR-T用于实体瘤仍面临多重挑战

1.1     缺乏有效靶点     

目前临床试验中使用的多为肿瘤相关抗原（TAA），如间皮素（MSLN）、表皮生长因子受体（EGFR）、紧密连接蛋白Claudin18.2（CLDN18.2）等，但TAA在部分正常组织中也有表达，这给CAR-T细胞疗法带来了脱靶风险和安全性问题。

1.2    肿瘤异质性  

血液瘤通常表达单一的、特异性的肿瘤相关抗原，因此针对相关抗原的CAR-T可以全面、高效地杀伤血液瘤细胞，而实体瘤则具有显著的抗原异质性，不同患者个体间或者同一患者体内不同部位肿瘤细胞间在免疫特性、生长速度、侵袭能力等表型方面存在显著差异，导致同一款CAR-T只能杀死部分实体瘤细胞，残存的肿瘤细胞继续增殖转移，是肿瘤抗原逃逸，复发，产生耐受的重要原因。

1.3      肿瘤微环境的免疫抑制    

肿瘤微环境存在着抑制性的免疫细胞（Treg，MDSC等）、抑制性的细胞因子(IL-10、TGF-β等)均会抑制进入肿瘤内部的CAR-T细胞活性，肿瘤细胞还能够通过抗原缺失、共刺激信号异常、MHC类分子表达低下以及表达免疫检查点分子（PD-L1，B7等）来降低CAR-T细胞活性，导致TME中的免疫耐受。此外，肿瘤细胞糖酵解使TME呈现缺氧、酸性、营养耗竭的状态，导致CAR-T效应功能因缺少能量而受损，而肿瘤血管结构不规则、间质液压力升高等特点对CAR-T细胞形成物理屏障，使其难以有效归巢和浸润到肿瘤。

科学家们期望通过改造CAR、T细胞

以及联合疗法来攻克实体瘤

2.1     对CAR进行改造    

通过对CAR进行适当改造，可提高对肿瘤组织的特异性，减少对正常组织的杀伤。如应用synNotch受体的CAR-T细胞， synNotch识别肿瘤的EGFRvIII抗原后，激活CAR基因的表达，从而对T细胞进行活化。该系统要求同时存在两个细胞表面抗原才能激活CAR-T细胞，因此健康细胞不会受到这些CAR-T细胞的攻击，从而减少了on-target、off-tumor副反应的发生。

2.2     对T细胞进行改造    

解除免疫抑制：

敲除 CAR-T细胞 的PD-1基因或是转换为显性负受体（DNR），让其可以结合PD-L1但无法发挥抑制作用；往CAR-T细胞引入PD-1抗体的基因，使其阻止PD-1与PD-L1的结合，并且还可招募NK细胞对肿瘤组织进行杀伤;往CAR-T细胞导入促炎分子如CD40L，既可增强CAR-T细胞对肿瘤组织的杀伤，也可招募巨噬细胞等天然免疫细胞，并释放TNF、IFNγ等促进肿瘤组织炎症反应。

延长T细胞存续时间：

过度的共刺激信号会降低CAR-T细胞的持久性，可以通过突变CD28结构域的氨基酸来降低共刺激的强度，或是往CAR-T细胞引入4-1BBL基因来获得其他免疫细胞的支持以留存更长的时间。

引入自分泌细胞因子基因：

往CAR-T细胞引入、 IL-2、IL-7、IL-15 或 IL-21 等细胞因子基因，这些细胞因子能够激活T细胞和NK细胞，同时还可抵抗Treg细胞产生的免疫抑制，增强CAR-T和其他免疫细胞的抗肿瘤活性，同时也可增加CAR-T细胞在体内的持久性。

引入趋化因子，增强对实体瘤的渗透：

往CAR-T细胞导入CCR2b、CCR4等趋化因子受体基因，可增强CAR-T细胞向肿瘤组织的富集；而通过引入蛋白酶成纤维细胞活化蛋白（FAP）基因，使CAR-T细胞可以诱导肿瘤基质重塑，从而增强CAR-T细胞对实体瘤的渗透能力。

增加CAR种类，克服肿瘤异质性：

可通过引入多个不同的CAR基因来靶向肿瘤细胞的多个表面抗原，从而实现对表达不同抗原的肿瘤细胞均能够起到杀伤作用；此外，也可将表达一种CAR的不同CAR-T细胞进行混合，以实现CAR-T的多靶标作用；或是引入双特异性T细胞衔接蛋白（BiTE）基因，让CAR-T细胞分泌BiTE，那么CAR-T细胞除了可以通过CAR识别对应的肿瘤抗原，还可以通过未经改造的TCR与BiTE连接并通过BiTE识别第二种肿瘤抗原，从而在一定程度上克服肿瘤的异质性。

2.3      联合疗法    

TME的免疫抑制不利于CAR-T细胞的归巢和杀伤肿瘤细胞，可通过联合其他疗法如溶瘤病毒、PD-1/CTLA-4抗体联用，解除TME的免疫抑制作用，增强CAR-T细胞的浸润和杀伤能力。溶瘤病毒可以诱导肿瘤细胞表达或释放钙网蛋白、热激蛋白70/90等激起细胞免疫原性的损伤相关分子模式，进而诱导肿瘤细胞发生免疫原性死亡，将“冷肿瘤”变为热肿瘤，从而促进CAR-T细胞的归巢浸润和杀伤，提高CAR-T产品的疗效。临床前数据显示，联合溶瘤病毒可以大大增强CAR-T细胞治疗黑色素瘤和胶质瘤小鼠的疗效，其中位生存期从单用CAR-T的30天提高到了联用的60天以上。

实体瘤CAR-T治疗远远落后血液瘤

疗效仍有待时间检验

实体瘤CAR-T目前尚无产品获批，进度最快的仍处于II期临床中，在一些针对间皮瘤、肉瘤、胃癌和胰腺的小型研究中，CAR-T疗法已经显示出令人鼓舞的疗效，但还未有大型临床确诊其疗效。不过药企和研究机构对实体瘤CAR-T仍然是充满热情，数据显示，治疗实体瘤的细胞疗法临床试验已经占到细胞疗法临床试验总数的43%，并且数量比2021年增长44%，超过了血液瘤临床试验25%的增长幅度。

实体瘤治疗领域存在着巨大的未满足需求，虽然目前CAR-T疗法在实体瘤领域仍面临较多困难，但相信随着研究的不断深入，这些困难都将被克服，CAR-T疗法也能够像血液瘤那样，为实体瘤治疗带来变革性的影响，造福更多实体瘤患者。

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