1、CAR-T免疫療法的臨床應用和研究進展CAR-T免疫療法方法&機制發展歷程臨床應用最新研究挑戰&前景方法&機制CAR-T: Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，即嵌合抗原受體T細胞免疫療法。通過構建特異性嵌合抗原受體，經基因轉導使T淋巴細胞表達這種嵌合抗原受體，特異性識別靶抗原從而殺傷靶細胞。它將抗原抗體的高親和性和T淋巴細胞的殺傷作用相結合。方法&機制CAR結構：T細胞的胞內信號區（如CD3和 CD28）、跨膜區、胞外抗原結合區Immunological ReviewsVolume 257, Issue 1, pages 91-106

2、, 13 DEC 2013 DOI: 10.1111/imr.12126/doi/10.1111/imr.12126/full#imr12126-fig-0001CAR-T細胞抗腫瘤的機制T細胞的活化：雙信號途徑MHC分子-抗原肽復合體與 TCR結合；共刺激分子B7 與 CD28 分子結合。CD3分子傳遞信號：5對ITAM對下游蛋白激酶產生磷酸化-信號放大器。T細胞會活化增殖為 CTL(細胞毒性T細胞) 。American Journal of TransplantationVolume 12, Issue 10, pages 2575-2587, 17 AUG 2012 DOI: 10.11

3、11/j.1600-6143.2012.04224.x/doi/10.1111/j.1600-6143.2012.04224.x/full#f1CAR-T免疫療法方法&機制發展歷程臨床應用最新研究挑戰&前景發展歷程1989年，第一代CAR：在T細胞表面表達一個單鏈抗體基因效果：缺乏共刺激轉導的第2信號-持久性很差1998年，第二代CAR：添加一個胞內信號區，提供共刺激信號（如 CD28、 CD137）效果：特別是對于復發性、難治性的ALL病人發展歷程第三代CAR：在胞內添加了兩個串聯的共刺激信號區。第四代 CAR（又稱 TRUCKs）：增加了一個或多個可以編碼CAR及其啟動子的載體，該載體可以

4、通過某些細胞因子（如IL-12）成功激活CAR的信號通路發展歷程第四代CAR：Pegram等設計了具有分泌 IL-12且靶向 CD19的CAR-T細胞：無需環磷酰胺預處理發展歷程共62組，大多數二代CAR4-1BB：17組；CD28：30組僅有11項臨床實驗采用的是三代/四代結構中國和美國：進行四代CAR-T臨床實驗的國家CAR-T免疫療法方法&機制發展歷程臨床應用最新研究挑戰&前景靶點腫瘤類型CD19非霍奇金淋巴瘤、急性淋巴細胞白血病、慢性淋巴細胞白血病、霍奇金淋巴瘤CD20B淋巴細胞慢性白血病、濾泡性淋巴瘤、套細胞淋巴瘤、成人彌漫性大細胞淋巴瘤CD22急性淋巴細胞白血病、非霍奇金淋巴瘤CD

5、30霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤CD33髓細胞性白血病CD123急性髓細胞白血病、成人急性巨核細胞白血病、成人急性單核細胞白血病、成人急性微分化型髓系白血病、成人急性粒單核細胞白血病CD133肝癌、胰腺癌、腦腫瘤、乳腺癌、卵巢癌、大腸癌、急性髓系和淋巴系白血病/ct2/results?term=CAR-T&Search=Search靶點腫瘤類型CD138多發骨髓瘤CD19+meso轉移性胰腺癌CEA大腸癌、乳腺癌、胃癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、肝癌cMet轉移性乳腺癌、三陰性乳腺癌EGFR頭頸部癌、晚期EGFR、陽性腫瘤、惡性腦膠質瘤EGFR/CD171神經母細胞瘤、神經節細胞瘤EGFRVIII

6、膠質母細胞瘤/ct2/results?term=CAR-T&Search=Search靶點腫瘤類型GPC3肝細胞癌Her-2晚期骨肉瘤、多形性膠質母細胞瘤、HER-2陽性腫瘤Mesothelin轉移性胰腺癌、上皮性卵巢癌、上皮性惡性胸膜間皮瘤、惡性間皮瘤、胰腺癌、卵巢腫瘤、三陰性乳腺癌、子宮內膜癌FAP惡性胸腔間皮瘤LewisY多發性骨髓瘤、急性髓系白血病MUC1肝細胞癌、非小細胞肺癌、胰腺癌、三陰性乳腺癌SS1胰腺癌/ct2/results?term=CAR-T&Search=Search全球登記在冊的CAR-T所使用的靶點超過30種，靶向CD19的實驗有59項，其余研究較多的靶點有Her2

7、(7項)、GD2(7項)、CEA（6項）、mesothelin（5項）臨床應用B細胞腫瘤：CD19-CART細胞臨床應用除CD19，還有CD20、CD138 、BCMA (B-cell maturation antigen，B細胞成熟抗原)、免疫球蛋白輕鏈等，均取得一定進展。髓系白血病輔助造血干細胞移植治療實體瘤：Louis等利用CART治療神經母細胞瘤的臨床試驗中發現其抗腫瘤效果顯著；CART治療鼻咽癌：體外實驗和活體動物模型；黑色素瘤：激酶抑制劑與CART技術聯合，體外實驗中發現二者有協同作用。中國人民解放軍總醫院韓為東教授：EGFR-CART細胞針對肺癌和其它實體腫瘤免疫治療近期臨床進展

8、第57屆ASH年會，諾華：CTL019II期研究，復發性/難治性急性淋巴細胞白血病（r/r ALL）數據顯示，接受CTL019治療后，完全緩解率達到了93%（n=55/59）。IIa期研究，復發性/難治性非霍奇金淋巴瘤CTL019治療3個月時，r/r彌漫性大B細胞淋巴癌成人患者組的總緩解率47%（n=7/15）；濾泡性淋巴瘤成人患者組的總緩解率73%（n=8/11）諾華預計CTL019 2017年獲得FDA批準CAR-T免疫療法方法&機制發展歷程臨床應用最新研究挑戰&前景最新研究目前障礙：CAR-T細胞浸潤障礙 免疫抑制提高CAR-T細胞療效：靶向CTLA-4 和PDL1/PD1通路的檢查點抑

9、制抗體多藥抗性修飾的CAR-T細胞異體聯合免疫治療方案溶瘤病毒和CAR-T細胞療法修飾端粒逆轉錄酶mRNA最新研究-溶瘤病毒和CAR-T細胞療法溶瘤病毒（OVs）：具有特異性裂解腫瘤細胞以及通過破壞血管間接抑制腫瘤生長的能力。在全身給藥時與淋巴細胞相關，需要高劑量給藥T細胞可以自由在體內通行最新研究-溶瘤病毒和CAR-T細胞療法CAR-T細胞負載OV不影響CAR的表達Heather VanSeggelen, published online 9 September 2015. doi:10.1038/mto.2015.14病毒的感染復數逆轉錄病毒轉導CAR陰性的小鼠T細胞慢病毒改造的人T細胞皰

10、疹性口腔炎病毒 “雙重缺失型”重組牛痘病毒Heather VanSeggelen, published online 9 September 2015.doi:10.1038/mto.2015.14利用流式細胞術檢測攜有GFP病毒感染的細胞OV的負載對CAR表達的影響隨著時間的推移，OV負載的CAR-T細胞的T細胞活力，CAR表達或功能變化OV負載的CAR-T細胞可以將OV沉積到腫瘤細胞上與不攜帶HER2不會受到CAR影響的乳腺癌D2F2細胞以1:1的比例共培養24hTyphoon成像儀檢測GFP信號 ImageQuant對病毒的復制水平定量分析CAR-T與腫瘤的相互作用不會影響OV沉積的能力

11、與HER2+ D2F2/E2細胞系以1:1的比例共培養24小時最新研究-溶瘤病毒和CAR-T細胞療法OV與CAR-T聯合可以使殺傷效果互補意義：可用于治療異質性腫瘤對CAR-T產生耐受的腫瘤對單獨療法具有一般易感性的腫瘤細胞CAR-T免疫療法方法&機制發展歷程臨床應用最新研究挑戰&前景挑戰&前景抗原靶點選擇腫瘤特異性抗原腫瘤相關抗原CAR-T識別腫瘤細胞表面表達的抗原分子，不受HLA分子限制細胞因子釋放綜合征CRS：發燒等9月科學，嚴格控制T細胞行為的“分子開關”挑戰&前景諾華預計CTL019 2017年獲得FDA批準；分析師認為CAR-T療法定價將高達45萬美元CAR-T療法產品化：需要一個

12、生態環境：藥廠、生物技術公司、風險投資人過程自動化、流程化，統一標準、減少成本中國CAR-T前景中國癌癥的總體發病率在20年間升高近50檢索到的臨床數量有114項，美國72項，中國23項11月份檢索到的臨床數量有122項，美國77項、中國24項12月12日中國CAR-T前景2013年起，中國301醫院開始注冊CAR-T的臨床實驗中國CAR-T前景第四屆生物制藥中國發展國際峰會，西比曼生物首席執行官曹衛博士：“中國在CAR-T領域是第二活躍的國家，有大量的團隊在從事相關的研究工作。需要注意的是，機會來之不易，如果我們將這些研究做得太過商業化、不夠嚴謹，很容易陷入到干細胞產業相似的境況中。”參考文

13、獻【1】Cheadle EJ, Gornall H, Baldan V, et al. CAR T cells: driving the road from the laboratory to the clinicJ. Immunol Rev, 2014, 257(1):91-106.【2】Yun Bai, Shifeng Kan, Shixin Zhou et al. Enhancement of the in vivo persistence and antitumor efficacy of CD19 chimeric antigen receptor T cells through t

14、he delivery of modified TERT mRNA. Cell Discovery (2015) 1, 15040; doi:10.1038/celldisc.2015.40【3】Heather VanSeggelen, Daniela GM Tantalo, Arya Afsahi et al. Chimeric antigen receptorengineered T cells as oncolytic virus carriers. Molecular Therapy Oncolytics (2015) 2, 150014; doi:10.1038/mto.2015.14【4】Chmielewski M, Hombach AA, Abken H. Of CARs and TRUCKs: chi