对付实体瘤，T细胞疗法管用吗？

近年来，嵌合抗原受体 T 细胞疗法（CART 疗法）在治疗血液肿瘤方面获得了极大的发展，许多化疗效果差或是复发的患者在接受CART疗法后都获得了十分可喜的治疗结果。但CART疗法的效果在实体瘤上则显得没有那么乐观，难道，这种疗法真的会止步于血液病领域吗？

实体肿瘤与血液肿瘤不同，其微环境中存在大量的纤维基质和免疫抑制细胞，同时通过物理屏障和免疫屏障保护肿瘤组织、抵抗免疫细胞的攻击。在肿瘤的微环境中，物理屏障和免疫屏障都会对免疫产生影响，物理屏障如胰腺癌肿瘤微环境中透明质酸含量明显增多，类似的物理屏障可妨碍CART 细胞的浸润；免疫屏障如肿瘤细胞上的免疫检查点受体可通过与 T 细胞上的配体相结合，抑制 T 细胞发挥抗肿瘤作用。对此，科学家们正在尝试各种办法克服这些问题，比如研发靶向成纤维细胞活化蛋白的CART细胞以期减少肿瘤周围纤维结缔组织的形成来增加淋巴细胞浸润，又比如制备靶向免疫检查点的CART细胞等。

除了屏障，实体肿瘤周围往往伴随血管畸形和纤维结缔组织增生，形成低氧、酸性、缺乏必需氨基酸(精氨酸、色氨酸等)的微环境。在这种环境下，浸润T细胞存活困难、激活障碍，较难达到理想的肿瘤杀伤效果。精氨酸和色氨酸是 T 细胞激活所需要的重要 物质，而肿瘤细胞和骨髓细胞在肿瘤微环境中能够分泌精氨酸酶和吲哚胺2，3二氧化酶(IDO)来分解精氨酸和色氨酸，阻碍T细胞的增殖和持续激活。已有科学家发现神经母细胞瘤可通过过表达精氨酸酶Ⅱ抑制靶向GD2 的CART细胞在微环境内的增殖。这无疑又是一个治疗方法研究的突破口。有研究显示，抑制 IDO 活性后，CART细胞增殖和杀伤能力均增强、分泌细胞因子增加。尽管此类研究仍较少，但很可能会成为今后实体瘤治疗研究的方向之一。

而相比以上两个方面，靶点的选择大概是实体瘤与血液肿瘤差别更大的地方。B 细胞血液恶性肿瘤中CD19的表达几乎达到100%，然而实体肿瘤具有更大的异质性，即使是同一位患者一个部位的肿瘤也并非均表达相同的肿瘤相关性抗原。即使在一个肿瘤病灶上，无一种靶抗原可以覆盖全部的肿瘤细胞。因此，如果只用一种单靶点的CAR-T细胞治疗实体肿瘤，那么理论上实体瘤高度异质性的特点就决定了其必然会复发或无法根除。单一靶点的 CAR-T 细胞治疗可能难以给实体肿瘤带来更高的有效率和更长的无进展生存时间（PFS）。

由此可见，尽管实体瘤和血液肿瘤有着诸多不同，方法不能“生搬硬套”，但CART仍是极有潜力的治疗方法。那么接下来一起来看看目前CART在各类实体瘤中的研究现状吧。

胶质母细胞瘤

来自《Science Translational Medicine》的一项研究就对CART细胞治疗胶质母细胞瘤做出了I期临床试验的尝试。10例复发性胶质母细胞瘤(GBM)患者接受了靶向表皮生长因子受体变异III（EGFRvIII）的CART治疗，结果表明安全性很好，不过，实验中也发现了肿瘤EGFRvIII表达存在广泛变异，引发了免疫抑制肿瘤微环境导致出现耐药性等情况。要克服这些障碍，也许还需要靶向额外的抗原以及靶向免疫抑制等手段。

而另一篇来自《Blood》的论文中显示，一项针对GD2的CART细胞进行了临床试验（共纳入了19例神经母细胞瘤患者），患者注射了GD2⁃CAR修饰的EBV特异性的细胞毒性T细胞 （EBV-specific cytotoxic T lymphocytes，EBV-CTLs）或者活化的T细胞（activated T cells，ATCs），结果发现，那些输注６周后仍能检测到这些细胞的患者预后较好，其中３例患者甚至实现了完全缓解。可见在CART在神经母细胞瘤方面有很大治疗潜力。

胰腺癌

胰腺癌会在肿瘤周围形成一个坚固的屏障，使免疫细胞无法识别，并且在血供不足的情况下，胰腺癌组织也能生存，并且非常容易转移，因此治疗比较棘手。间皮素是一种与肿瘤浸润有关的细胞膜抗原，研究发现很多肿瘤都有间皮素的高表达，以间皮素为靶点的CART细胞在胰腺癌的治疗中显示出良好的效果。有科学家设计了针对间皮素的带有CD3ζ和4-1BB共刺激结构域的二代CAR，他们用体外转录的mRNA使T细胞瞬时表达CAR分子，并用这种T细胞治疗2例不同的实体瘤患者（分别是恶性胸膜间皮瘤和转移性胰腺癌）。结果显示，这种CART细胞在外周血中短暂存在，并且可有效到达原发灶和转移灶，同时诱导体液免疫应答，显示出明显的抗肿瘤活性，而对正常组织没有明显的毒性，因此这种CART细胞用于实体瘤的治疗是安全可行的。

前列腺癌

随着CART技术的发展，研究者也尝试将这一技术应用于前列腺癌的治疗。前列腺特异性膜抗原（PSMA）特异性表达于前列腺癌组织，是一种理想的治疗靶点。科学家设计了针对人PSMA的CAR，特异性识别PSMA的CART细胞可在体外有效杀伤 PSMA阳性的前列腺癌细胞，并可在绝大多数的荷瘤裸鼠体内完全抑制肿瘤的生长，并有效延长小鼠的生存期。

除了CART之外，在抗击肿瘤方面与之原理相似的还有经T细胞受体基因工程改造的T细胞疗法（TCRT）。这是一种以修饰T细胞为基础的肿瘤过继免疫治疗方法。由于体内肿瘤微环境具有抑制效应性T细胞的功能，因而通过T细胞受体（TCR）基因修饰的T细胞在治疗恶性肿瘤方面可能具有巨大的发展潜能。利用分子生物学手段克隆肿瘤特异性T细胞的TCR基因，并借助病毒载体将TCR基因转入正常的T细胞中，使这些T细胞因携带肿瘤特异性TCR而成为特异性的肿瘤杀伤细胞，在体内发挥较强的抗肿瘤免疫效应。

目前，有关黑素瘤和滑膜细胞肉瘤等实体肿瘤的Ⅰ/Ⅱ期临床试验结果均显示，TCR-T细胞免疫治疗可获得良好的安全性及抗肿瘤效果。虽然TCR-T细胞临床免疫治疗和CART疗法一样，也面临着如脱靶毒性、细胞因子释放综合征和神经毒性等不良反应的挑战。但科学家认为，通过筛选出高亲和力的T细胞受体（TCR），降低TCR-T细胞免疫治疗的不良反应，可提高TCR-T细胞疗法的有效性和安全性。

与其他T细胞的治疗方式相比，TCR-T细胞免疫疗法存在的优势包括：（1）能识别细胞内的肿瘤特异性抗原或肿瘤相关抗原；（2）严重的细胞因子风暴发生率低；（3）TCR-T细胞具有免疫记忆功能，可以在体内存活较长时间。然而，目前应用的TCR-T细胞尚存在诸多不足，例如：（1）TCR-T细胞作用受白细胞相关抗原系统如MHC的限制；（2）肿瘤局部的免疫抑制微环境可导致免疫细胞杀伤活性降低；（3）回输的TCR-T细胞缺乏归巢受体，使得肿瘤组织浸润的T细胞数量减少；（4）会产生不可预期的不良反应。

无论是CART还是TCRT，T细胞疗法正在以飞快的发展速度为癌症患者筑就希望。11月23日，2018第四届下一代 CAR&TCR-T研讨会在上海召开，一起来期待癌症治疗的明天吧！

原文出处：

[1] 丁烁，赵磊等，实体瘤CART治疗面临的挑战，《中国免疫学杂志》, 2018 (4)

[2] 葛玉凤，韩东晖等，CART 细胞治疗用于实体瘤的研究进展，《转化医学电子杂志》 , 2017，4 (10) :50-55

[3] Donald M. O’Rourke et al. A single dose of peripherally infused EGFRvIII-directed CART cells mediates antigen loss and induces adaptive resistance in patients with recurrent glioblastoma,Science Translational Medicine, 2017 , 9 (399) :eaaa0984

[4] Louis CU, Savoldo B, Dotti G, et al. Autitumor activity and long-term fate of chimeric antigen receptor-positive T cells in patients with neuroblastoma[J]. Blood, 2011, 118(23): 6050-6056

[5] 张兰林，吴向华，TCR-T细胞免疫疗法在实体肿瘤治疗中的研究进展，《肿瘤》 , 2018 , 38 (3) :256-263