2022年4 月14日來源Targeted Therapies in Oncology, April 2, 2022, Volume 6。作者:Peter Riedell, MD。
在血液腫瘤學(xué)中,用于 T 細胞治療的嵌合抗原受體 (CAR) 的進步導(dǎo)致了新的研究和 CAR-自然殺傷 (NK) 細胞治療的新興作用。在這里,我們回顧了為什么 CAR-NK 細胞療法是一個令人感興趣的領(lǐng)域,它如何與 CAR-T 細胞療法區(qū)分開來,它的潛在挑戰(zhàn)以及這種治療形式的當(dāng)前發(fā)展階段。
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CAR NK細胞療法:背景
將 CAR 工程引入過繼細胞治療已導(dǎo)致免疫效應(yīng)細胞治療具有改善的細胞毒性。對于許多患有復(fù)發(fā)性或難治性血液系統(tǒng)惡性腫瘤的患者來說,這是治療上的重大進步。
自體 CAR T 細胞被用于開創(chuàng)性療法,其療效已導(dǎo)致 FDA 批準(zhǔn)用于血液系統(tǒng)惡性腫瘤。例如,一種 CAR T 細胞療法 tisagenlecleucel (Kymriah) 被批準(zhǔn)用于基于復(fù)發(fā)/難治性急性淋巴細胞白血病的患者試驗結(jié)果顯示總體緩解率為 81%,其中 60% 的患者達到完全緩解。
然而,盡管 CAR T 細胞具有臨床療效,但仍有局限性。并非所有患者都適合 CAR T 細胞治療。例如,經(jīng)過大量預(yù)處理的患者可能沒有足夠的自體 T 細胞來獲得臨床相關(guān)劑量的 CAR T 細胞。
此外,為每位患者生產(chǎn)個性化的自體 CAR T 細胞產(chǎn)品可能需要數(shù)周時間,這可能導(dǎo)致無法接受的治療延誤在疾病進展迅速的患者中。此外,即使在供體和受體之間進行人類白細胞抗原 (HLA) 匹配,接受 CAR T 細胞的患者仍有發(fā)生移植物抗宿主病 (GVHD) 的風(fēng)險。
這種形式的療法在治療實體瘤患者方面也尚未取得重大進展。迄今為止,很少有實體惡性腫瘤患者獲得完全緩解,這可能是由于 CAR T 細胞的有限擴增或持續(xù)存在以及這些細胞無法穿透實體腫瘤。
此外,CAR T 細胞的長期持續(xù)存在可能會導(dǎo)致細胞因子釋放綜合征 (CRS) 和免疫效應(yīng)細胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征 (ICANS),這可能會危及生命。最后,治療后靶抗原丟失可能導(dǎo)致CAR T 免疫細胞無效,因為它們依賴于抗原來發(fā)揮功效。
然而,對 CAR NK 細胞療法的興趣導(dǎo)致了正在進行的研究。
芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)部血液學(xué)/腫瘤學(xué)系醫(yī)學(xué)助理教授 Peter Riedell 醫(yī)學(xué)博士在接受腫瘤靶向治療TM 采訪時提供了他的見解。
“CAR-T 細胞療法需要時間,這對于疾病進展較快且急需治療的患者來說可能是個問題,”Riedell 在接受比較 CAR-T 細胞療法與 CAR-NK 細胞療法的采訪時說。“擁有一種'現(xiàn)成的’細胞治療產(chǎn)品非常有吸引力,因為這意味著我們可以用這種療法更快地而不是更晚地治療患者,”他補充道。
大約 50 年前發(fā)現(xiàn)的 NK 細胞可以在大多數(shù)組織中防御腫瘤,而無需檢測特定的腫瘤抗原。強大的先天抗腫瘤活性和良好的安全性特征促進了人們對 CAR-NK 細胞免疫療法的興趣。NK 對腫瘤細胞的毒性涉及先天免疫和適應(yīng)性免疫。例如,與 T 細胞不同,NK 細胞可以在不表達主要組織相容性復(fù)合物 (MHC) 分子的情況下殺死腫瘤細胞。因此,由于 CAR-T 細胞依賴于 MHC 表達,表達 CAR 的 NK 細胞可以根除 CAR T 細胞無法消除的異質(zhì)惡性腫瘤。此外,NK 細胞能夠執(zhí)行 CD16 介導(dǎo)的抗體依賴性細胞介導(dǎo)的細胞毒性,賦予它們額外的殺傷機制。CAR-NK 細胞也不同于 CAR-T 細胞,因為它在血流中的壽命更短。因此,理論上認為 CAR-NK 細胞中長期非腫瘤毒性的可能性較小?!敖】导毎磉_ CD19 以及惡性細胞。雖然讓 CAR T 細胞在體內(nèi)停留更長時間可能與維持緩解的持續(xù)臨床益處有關(guān),但當(dāng) CAR-T 細胞長時間留在體內(nèi)時,這也可能導(dǎo)致 B 細胞發(fā)育不全和低丙種球蛋白血癥,”Riedell 解釋說.此外,臨床前和 1/2 期試驗表明,同種異體 CAR-NK 細胞輸注可降低 GVHD 的風(fēng)險。這允許將 NK 細胞生產(chǎn)擴展到自體細胞或僅 1 個細胞系來源。盡管 HLA 不匹配,但在患者中觀察到同種異體 CAR-NK 細胞的持續(xù)存在至少 1 年。此外,無需完全 HLA 匹配即可管理 NK 細胞。 “這允許使用同種異體來源的 CAR-NK 細胞,包括健康供體、臍帶血單位或誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞),”Riedell 指出。重要的是,現(xiàn)成療法也可以避免制造失敗和不合格產(chǎn)品。“這允許使用同種異體來源的CAR-NK 細胞,包括健康供體、臍帶血單位或誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)。而無需收集患者的T細胞并等待他們的培養(yǎng)和制造,這可能需要數(shù)周時間,”Riedell指出。重要的是,現(xiàn)成療法也可以避免制造失敗和不合格產(chǎn)品。Riedell 解釋說:“CAR-NK 細胞療法可能與 CRS 和神經(jīng)毒性的發(fā)生率和嚴重程度較低有關(guān),這是正在探索這種療法的另一個原因?!边@些不太嚴重的不良事件可能是由于釋放較溫和的細胞因子,例如粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子和干擾素-γ。CAR-T 細胞誘導(dǎo)釋放更多的細胞毒性細胞因子,例如白細胞介素-1 (IL-1)和 IL-6,與 CRS 相關(guān)。盡管未經(jīng)修飾的同種異體 NK 細胞具有安全性和有希望的臨床療效,但臨床試驗中出現(xiàn)了使用 CAR-NK 細胞的幾個挑戰(zhàn)。“雖然 CAR-NK 細胞療法已被證明在技術(shù)上是可行的,但關(guān)于這種治療方法的有效性和安全性的總體數(shù)據(jù)有限。鑒于這些細胞治療產(chǎn)品是同種異體的,人們擔(dān)心會出現(xiàn)移植物抗宿主病,”Riedell 說。“目前正在進行許多評估 CAR-NK 細胞療法的臨床試驗,我們急切地等待這些試驗的結(jié)果,以更好地了解這種治療方法的影響,”他補充說。Riedell 解釋說:“目前尚不清楚這種治療所見的反應(yīng)是否持久并與持續(xù)緩解有關(guān),或者這種治療是否可以更好地用于誘導(dǎo)患者的反應(yīng)和緩解,然后通過同種異體干細胞移植鞏固這些緩解?!?/section>增強 CAR-NK 細胞穩(wěn)定性的技術(shù)包括摻入編碼外源性細胞因子(如 IL-15.11)的轉(zhuǎn)基因。然而,外源性細胞因子具有不良副作用,可促進其他免疫亞群(如調(diào)節(jié)性 T 細胞)的激活??赡軙种?NK 細胞的效應(yīng)功能。CAR-NK 細胞的另一個挑戰(zhàn)是 NK 細胞數(shù)量有限,通常需要離體擴增和活化。NK 細胞僅占外周血白細胞的一小部分,因此產(chǎn)生足夠數(shù)量的 NK 細胞仍然是過繼性免疫療法的主要挑戰(zhàn)。NK-92 是一種成熟的 NK 細胞系,可用作 CAR-NK 療法的細胞來源,代表了患者或供體來源的 NK 細胞的替代品。該工藝的一個優(yōu)點是更容易制造現(xiàn)成的 CAR-NK 產(chǎn)品;然而,一個缺點是 NK-92 細胞來自腫瘤細胞系,具有潛在的致瘤風(fēng)險。最后,CAR-NK 方法受到 NK 細胞中基因轉(zhuǎn)移方法的限制?;蜣D(zhuǎn)導(dǎo)可能導(dǎo)致 DNA 隨機整合到靶細胞基因組中,并可能促進脫靶效應(yīng),包括必需基因的沉默或腫瘤抑制基因的表達。病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)導(dǎo)致 NK 細胞中轉(zhuǎn)基因表達水平低,并對其生存產(chǎn)生不利影響。非病毒載體已被探索并被認為是安全的替代品,但它們的相對總體益處仍不清楚。CAR-NK 療法的幾項 1 期和 2 期試驗正在進行中,并已公布了一些結(jié)果。在一項 1/2 期研究 (NCT03056339) 中,對患有 B 細胞淋巴惡性腫瘤的患者進行了臍帶血來源的 HLA 不匹配的抗 CD19 CAR-NK 細胞的給藥。這些細胞用表達編碼基因的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)抗 CD19 CAR、IL-15 和誘導(dǎo)型半胱天冬酶 9(安全開關(guān))。在 11 名接受過大量治療的 CD19 陽性淋巴瘤或慢性淋巴細胞白血病 (CLL) 患者中,8 名有客觀反應(yīng) (73%),7 名完全緩解 (64%),沒有重大毒性作用。沒有記錄到 CRS、神經(jīng)毒性、噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥或 GVHD 事件。觀察到骨髓毒性,研究人員將其歸因于輸注前的淋巴細胞清除化療。在輸注后 30 天內(nèi)觀察到許多反應(yīng)。此外,CAR-NK 細胞擴增并持續(xù)至少 12 個月。第二項研究是 1 期試驗 (NCT04245722),評估了 FT596 的安全性和有效性,F(xiàn)T596 是一種多抗原靶向、多能干細胞衍生的、現(xiàn)成的抗 CD19 CAR-NK 細胞療法。在這項研究中,20 名經(jīng)過大量預(yù)處理的復(fù)發(fā)/難治性 B 細胞淋巴瘤或 CLL 患者接受了 FT596 單獨或與利妥昔單抗(Rituxan)聯(lián)合治療。11 名可評估療效的患者中有 8 名出現(xiàn)緩解,其中 7 例完全緩解。20 名接受治療的患者均未觀察到 GVHD 或 ICANS,僅報告了 2 例 CRS。 其他幾項感興趣的臨床試驗正在進行中。一項評估 NKG2D 的 1 期研究(NCT05247957)預(yù)計將在 2022 年底結(jié)束,這是一種臍帶血衍生的 CAR-NK 療法,用于復(fù)發(fā)/難治性急性髓細胞白血病患者。HLA 半相合抗 CD19 CAR-NK 細胞在復(fù)發(fā)/難治性 B 細胞非霍奇金淋巴瘤中的另一項 1 期研究 (NCT04887012) 正在進行中。最后,一項針對急性髓細胞白血病患者 CD33 的 CAR-NK 細胞的早期 1 期研究(NCT05215015)正在進行中。“如果我們能夠更好地了解這種治療方法是安全有效的,CAR-NK 細胞療法可能會變得更加普遍,并且成為越來越多的研究重點,”Riedell 指出。“為了了解最佳的 CAR-NK 細胞結(jié)構(gòu)、最佳靶向抗原以及支持 CAR-NK 細胞制造、儲存和交付的策略,需要進行更多的研究,”他補充說。REFERENCES:
1. Basar R, Daher M, Rezvani K. Next-generation cell therapies: the emerging role of CAR-NK cells. Blood Adv. 2020;4(22):5868-5876. doi: 10.1182/bloodadvances.2020002547
2. FDA approves tisagenlecleucel for B-cell ALL and tocilizumab for cytokine release syndrome. FDA. September 7, 2017. Accessed March 23, 2022. https://bit.ly/38mmisI
3. Maude SL, Laetsch TW, Buechner J, et al. Tisagenlecleucel in children and young adults with B-cell lymphoblastic leukemia. N Engl J Med. 2018;378(5):439-448. doi:10.1056/NEJMoa1709866
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