人人都能学懂CAR-T（五）｜“异体来源”CAR-T细胞究竟是何方神圣？

我们已经介绍应用于血液系统肿瘤及各种实体瘤的CAR-T细胞，可以说，自体来源的CAR-T细胞已经在不同肿瘤类型中获得了空前的成果，然而，需要“个体化定制”的自体CAR-T细胞仍存在一些不可避免的问题。

CAR-T细胞制备，通常情况下都遵循相似的流程。首先，从病人体内分离出非特异性的T细胞，在体外使用慢病毒转染技术，人工给予可特异性识别肿瘤抗原的CAR受体，随即再回输回病人体内，通常这一过程需要2-5周的时间，并且成功率有限。而高度难治性淋巴瘤患者，在等待CAR-T细胞的时间中，随时有可能出现疾病进展。此外，多数病人在接受CAR-T细胞治疗前都需使用放疗或者化疗进行淋巴耗竭预处理，因此，患者体内或许本身就不存在有功能的T细胞，这可能导致自体CAR-T细胞的生产效率低下[1]。

由于自体来源的CAR-T细胞制备耗时且造价昂贵，制备失败的状况频发，因此，“现货型”CAR-T细胞由此而生。

 “现货型”CAR-T细胞的来源与组成

FDA批准的首个CAR-T细胞产品Tisagenlecleucel，来自诺华公司，被许可用于治疗儿童和年轻成人的B急性淋巴细胞白血病，每位患者的治疗价格为475,000美元。Kite/ Gilead公司的抗CD19 CAR-T细胞产品Axicabtagene ciloleucel，主要用于弥漫性大B细胞淋巴瘤，每位患者的治疗价格为373000美元。而其他类型的CAR-T细胞造价也在35-50万美元之间，该费用仅用于T细胞生产，不包括的其他方面（如患者护理），由于患者经常需要接受重症监护，因此其他方面的费用可能也十分昂贵[2]。

由此可见，自体来源的CAR-T细胞是“顶级奢侈品”，价格不亚于一辆豪华跑车，并不是普通老百姓可以享用的。如果CAR-T细胞不再需要“现配现用”以及个体化定制，那么它的治疗成本降大大降低，可进一步惠及恶性肿瘤患者，因此，有学者开始提出同种异体来源的CAR-T细胞。

“现货型”CAR-T细胞是使用同种异体来源的T细胞制备而成的CAR-T细胞，又被称为“现货”（off-the-shelf）和通用型。通常情况下，是从健康的捐赠者体内收集T细胞或直接使用干细胞来源的T细胞，进行HLA配型后，将已设计成功的CAR（如CD19 CAR）装载至该T细胞表面。通用CAR-T细胞疗法的使用可能提供简化工程细胞制造，甚至可允许创建“现货”产品，促进更快速和更便宜的治疗。实现“现货”概念的CAR-T细胞，理论上可以如同“药品”一般，随时可供使用，无需等待。

图1: “现货型”CAR-T细胞的主要模式图，与自体CAR-T细胞制备流程不同的是，需要提前敲除HLA分子[3]

图2: “现货型”CAR-T细胞的制备流程[4]

因其具有明显的优势，“现货”CAR-T细胞被称为第五代CAR-T细胞疗法，国内外多家企业对其进行了布局。

但同时，“现货”CAR-T也有较高的技术壁垒，对安全性的要求更高。因此，目前国内外进入临床开发阶段的“现货”CAR-T产品较少，下表罗列了进入临床试验阶段的“现货型”CAR-T细胞，其靶点和适应症依旧集中在CD19、BCMA和血液系统肿瘤。

表1: 进入临床试验阶段的“现货型”CAR-T细胞[2]

“现货型”CAR-T细胞面临的挑战

理想很丰满，现实很骨感。“现货型”CAR-T细胞疗法想要进行人体治疗的话，面临2个巨大的问题：

问题一，移植排斥。许多器官移植最终失败的原因，就是因为移植之后器官和人体产生了相互排斥，从而导致最终的移植失败，而“现货型”CAR-T细胞由于是异体来源的细胞，则同样也会面对对应的情况，一旦出现排斥，“现货型”CAR-T细胞就有可能被自身的免疫细胞清除，也就无法发挥其疗效。

问题二，异体来源的CAR-T细胞可能无法和自体CAR-T细胞保持同样的持久性，达到同样的扩增效果。CAR-T细胞仅有在人体内大量的扩增之后才可以达到很好的杀灭作用，而目前我们尚不明确宿主自身的因素对于细胞扩增的影响，因此“现货型”CAR-T细胞是否可以有同样的增殖效果，尚未可知。

表2: 自体来源和“现货型”CAR-T细胞的比较[4]

移植物抗宿主病和持久性的解决方案

上述中，“现货型”CAR-T细胞存在两大问题：移植排斥（graft-versus-host disease, GVHD）和持久性（即免疫系统迅速清除异体细胞）。

 1、移植排斥（GVHD）解决方案

采用同种异体CAR-T细胞可能导致危及生命的移植排斥。然而，我们通过HLA配型选择供体，这可能是降低最终细胞产物异质性的关键因素。当使用同种“现货型”CAR-T细胞方法治疗时，需要对供体特异性抗HLA抗体（donor-specific anti-HLA anti-bodies, DSAs）进行评估。

使用UCB衍生的CAR-T细胞移植可以降低GVHD的发病率和严重程度。降低风险的一个理论上的解决方案，是选择具有罕见人类白细胞抗原等位基因或不同于受体种族的供体，或者通过基因编辑消除供体细胞上的人类白细胞抗原分子。

目前，已经开发了几种降低GVHD风险的方案：如在干细胞来源的同种异体T细胞，使用病毒特异性记忆T细胞，使用非αβ T细胞，以及在αβ T细胞中修饰致使T细胞原有的TCR缺失。

2、持久性解决方案

采用同种异体的T细胞，可能会被宿主的免疫系统迅速清除，从而限制其发挥抗肿瘤活性。

增加持久性可通过基因编辑“现货型”CAR-T细胞，给予更多的共刺激信号，延长淋巴细胞的持续时间，而不影响CAR-T细胞活性。或可通过多个疗程的“现货型”CAR-T细胞给药以巩固治疗，维持足够数量的CAR-T细胞，持续杀伤肿瘤细胞。此外，删除同种异体CAR-T细胞的HLA I类分子，可减少免疫排异，也能提高其免疫活性的持久度。

图3: 解决现货型CAR-T细胞持久性的两种方案[4]

简而言之，细胞疗法已经改变了某些血液系统恶性肿瘤的治疗模式，且仍然是有望攻克癌症的疗法之一。“现货型”CAR-T细胞的开发可以很方便的用于患者治疗、可以降低成本，这将大大增加疗法的可及性。

参考文献：

1.     Fraietta, J.A., et al., Determinants of response and resistance to CD19 chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy of chronic lymphocytic leukemia. Nature Medicine, 2018. 24(5): p. 563-571.

2.     Graham, C., et al., Allogeneic CAR-T Cells: More than Ease of Access? Cells, 2018. 7(10).

3.     Qasim, W., Allogeneic CAR T cell therapies for leukemia. American Journal of Hematology, 2019. 94(S1): p. S50-S54.

4.     Depil, S., et al., 'Off-the-shelf' allogeneic CAR T cells: development and challenges. Nat Rev Drug Discov, 2020. 19(3): p. 185-199.