经过基因工程改造而表达嵌合抗原受体的T细胞特异性识别肿瘤细胞(来源:cancer.gov)。2017年9月13日,《新英格兰医学杂志》在线发表(10月5日纸质版)“悲剧、坚持和机遇——CAR-T疗法的故事”(Tragedy, Perseverance, and Chance — The Story of CAR-T Therapy)。
《NEJM医学前沿》邀请到美国南卡罗莱纳医科大学李子海教授撰写述评,解读CAR-T历史、进展和挑战。众所周知,肿瘤免疫治疗和其它治疗的根本区别在于它利用人体自身的免疫系统来攻击肿瘤。免疫治疗有特异、持久(免疫记忆)、适应性强的特点,而且它的效果和应用往往不取决于肿瘤病理分型,被认为是癌症的克星和治疗癌症的关键。从概念上来讲,免疫治疗是现代医学肿瘤学的一个革命,一个转折点[1]。
近五年来,肿瘤免疫治疗的药物和手段也显现出爆炸性的增长,包括CTLA-4,PD-1和PD-L1等T细胞检查点抑制剂[2],新抗原疫苗,融瘤病毒,以及细胞治疗(包括CAR-T,T细胞共激活因子,白细胞介素)等等;此外,肿瘤免疫治疗还有各种各样的联合疗法。
这里最具有戏剧性的发展是最近被美国食品药品管理局(FDA)批准的治疗难治复发的急性淋巴细胞白血病(急淋;ALL)25岁以下患者的CAR-T19细胞治疗[3]。在2017年10月5日出版的《新英格兰医学杂志》(NEJM)上,医生记者(physician correspondent)Lisa Rosenbaum回顾了CAR-T19细胞治疗的发展历史及挑战[4]。
如果CAR-T19的发展是一部戏的话,那么这部戏的主要演员是病人、免疫学家、医生和人类最精华的精神:乐观、坚持和追求知识与生命的执着。这一过程中的喜怒哀乐,最终带来人类征服癌症无限的希望。
2010年,5岁的急淋患者Emily Whitehead,在多方诊治无效的情况下,成为了接受宾大(宾夕法尼亚大学)和诺华(Novartis)CAR-T19治疗的第一位儿童病人。
CAR是嵌合抗原受体(Chimeric Antigen Receptor)的英文缩写[5]。这个CD19-CAR嵌合抗原受体的细胞表面的一端(氨基端)是抗B细胞分化分子CD19的单链抗体,细胞内的另一端(羧基端)是活化T细胞的两个信号的共价键联接:4-1BB和CD3δ。CAR-T19治疗先把病人自身周围血T细胞分离出来,再通过逆转录病毒载体把CD19-CAR分子高量稳定地在T细胞表达。
这样一个表达CD19-CAR的T细胞,输入体内后会识别B细胞(正常及白血病B细胞),被激活后通过直接杀伤或其分泌的细胞因子而消灭B细胞。
FDA对CAR-T19的批准是基于国际多个肿瘤中心参与的2期临床试验。参与试验的63个病人资料齐全,都是25岁以下难治复发的急淋病人。83%的病人在接受治疗3个月时骨髓癌细胞彻底消除。
除了宾大和诺华CAR-T19,Kite和Juno公司的产品对B细胞癌症也有类似的效果。同时,世界各地包括中国在内的众多医院也在不同规模上重复了CAR-T19的临床疗效[9]。那么,CAR-T19为什么如此有效?
这可能与以下几个因素有关:第一,CD19是最佳抗原,除B细胞以外,其它细胞没有表达;第二,B细胞有免疫耐受的作用,去除B细胞后有可能有助T细胞的活化及记忆力产生[10];第三,和实体瘤不同,B细胞癌症的微环境更有利于免疫反应;最后,B细胞癌症也可能对一些细胞因子异常敏感。
现在使用CAR-T最多的国家,不是美国,而是中国[9]。中国有患者,有智慧,有资源。
尤其是在生物工程很浓的CAR-T领域,中国一定会有突出的贡献。现在的关键是监管部门如何引导这个领域,使得CAR-T更标准化,科学化和国际化。在此,我提出以下几点,供大家参考:第一,CAR-T是一种药物,应该用与药物相同的方式监管。第二,可以考虑建立一个庞大的患者数据库。
所有使用CAR-T的医院及研究单位可以把治疗患者的情况和CAR-T的特征等资料放到这个公开的数据库,这样会起到CAR-T领域里同行自动调节和约束的效果。第三,加强与国外的沟通与合作。比方说,如果诺华的CAR-T19想打入中国市场,到底如何做?这是不可避免的问题。最后,赢得世人尊重的不是仿制药,而是创新药。近两年来,中国科学家利用针对BCMA分子的CAR-T治疗骨髓瘤取得的成果就是一个例子[13]。