肺癌CAR-T治疗,CAR-T细胞治疗,CAR-T细胞疗法,CAR-T细胞免疫治疗对癌细胞杀伤力倍增
CAR-T细胞免疫治疗
由于近些年来环境污染的加剧，肺癌的发病率呈现逐年增长的态势，加之肺癌治疗难度大，如何精准有效地进行诊治，已成为亟待解决的问题。
随着免疫精准治疗的发展，如今CAR-T(嵌合抗原受体T细胞)免疫疗法自出现以来已发展至第四代，针对血液肿瘤的靶点已经取得了很多突破性的进展，其中具有代表性的是FDA批准的诺华的Kymriah(淋巴瘤)与吉利德的Yescarta(白血病)，而针对于实体瘤的研究却十分有限。而且，实体瘤(尤其是非小细胞肺癌)的靶标是有限的。
全球肿瘤医生网专家解释道，CAR-T细胞脱靶效应限制了其在实体瘤中发挥作用，且大多数实体瘤缺乏特异的肿瘤抗原且存在肿瘤异质性。因此，获得理想靶抗原是CAR-T细胞在实体瘤中发挥杀伤作用的前提，理想的靶抗原应仅在肿瘤组织中表达，而在正常组织中不表达或者低表达。
针对这一亟待解决的难题，中国科技大学的研究学者们采用肺癌的特异性生物标记物lunX mRNA，构建了CAR lunX T 细胞用于肺癌精准免疫治疗，研究表明，CAR lunX T细胞可以明显提高对于靶细胞的杀伤力，提高对于肺癌细胞的杀伤效率。这无疑是国人采用CAR-T疗法进军肺癌领域的一次伟大的尝试!
CAR LunX T细胞杀伤力倍增，强于CAR CD19 T细胞
这项研究于2020年4月20日刊登于国际杂志《Moleculaf Therapy》，是由中国科学技术大学的研究者们牵头进行的。他们为了寻找在非小细胞肺癌(NSCLC)患者中具有高表达的肺癌特异性抗原，构建了人类T细胞来表达特异于LunX的CAR(CAR LunX T细胞)，并在NSCLC小鼠模型中评估这些细胞抗NSCLC的功能。
【新发现的肺癌治疗靶点—lunX】
lunX属于PLUNC家族，前期研究发现lunX mRNA可作为肺癌诊断的特异性生物标记物，它仅表达于肺癌组织，而不表达于人的正常肺组织，且lunX与非小细胞肺癌的生长和转移密切相关，所以使用lunX 蛋白作为CAR-T细胞治疗肺癌的靶点具有重要的科学意义和应用价值。
1、CAR LunX T细胞靶向杀死肺癌细胞
在生成CAR LunX T细胞后，研究人员构建了CAR CD19 T细胞作为对照细胞，通过免疫荧光测量了NSCLC细胞系NCI-H292，NCI-H1650和A549中LunX的表达，这三种NSCLC细胞株均显示出LunX的高表达。
在效应细胞与靶细胞比例为10：1的长期杀伤试验中，CAR LunX T细胞杀死NCI-H292、NCI-H1650和A549细胞的速度比使用CAR CD19 T细胞观察到的更快。作为对照，CAR CD19 T细胞没有显示出良好的杀伤能力(如下图所示)。
2、特异性识别可增强CAR LunX T细胞的免疫应答
研究人员在培养CAR-T细胞和NSCLC细胞系后，以确定LunX阳性细胞系是否能比CAR CD19 T细胞诱导更强的CAR LunX T细胞应答。结果正如预期的那样，在存在LunX阳性肿瘤细胞的情况下，CAR LunX T显示出IFN-γγ，IL-2和TNF-α的表达显著增加(P<0.001)。相反，CAR CD19 T细胞显示IFN-γ和IL-2的低表达而没有TNF-α的表达(图A~C)。
当测试针对NSCLC细胞系(NCI-H292，NCI-H1650和A549)的增殖时，CAR LunX T细胞比CAR CD19 T细胞增殖更多。在存在LunX阳性肿瘤细胞系的情况下，后者仅显示出轻微的增殖(图D)。
因此，LunX阳性肿瘤细胞系只能刺激CAR LunX T细胞(而不刺激CAR CD19 T细胞)分泌IFN-γγ，IL-2和TNF-α并增殖。
3、CAR LunX T细胞疗法抑制肿瘤生长，提高小鼠存活率
建立异种移植模型3天后，小鼠随机分为CAR LunX T，CAR CD19 T和磷酸盐缓冲液(PBS)组，并接受首次输血。经过3个疗程后，腹腔器官在第17天显示出CAR CD19 T细胞和PBS的转移定植，而没有出现CAR LunX T细胞。从第28天到第33天，与在CAR CD19 T细胞组和PBS组中观察到的相比，CAR LunX T细胞可以抑制肺癌细胞的生长并提高存活率(图B)。
此外，分析三组小鼠的肿瘤动态生长，用CAR LunX T细胞处理的小鼠显示出肿瘤细胞的增殖减少。相比之下，CAR CD19各个小鼠组中的T细胞或PBS不能抑制肿瘤生长，并且小鼠死亡(图C)。
每组肿瘤动态生长的统计分析表明，在整个实验过程中，CAR LunX T细胞抑制肿瘤生长的效果优于其他两组，并且不会引起T细胞自身的毒性(图D)。与对照小鼠相比，用CAR LunX T细胞处理的小鼠的存活率显著提高(P<0.0001)(图E)。
为了研究CAR LunX T细胞是否可以浸润到肿瘤中，研究人员使用EGFP进行了免疫荧光分析以指示CAR T细胞。CAR渗透观察到LunX T细胞，而CAR CD19 T细胞在首次治疗后7天几乎没有浸润到肿瘤中(图F)。
这些结果表明，与CAR CD19 T细胞组和PBS组相比，用CAR LunX T细胞治疗不仅抑制了LunX阳性肿瘤的生长，而且显著提高了小鼠的存活率。
其他CAR-T治疗肺癌的突破进展
1、PD-1敲除的CAR-T疗法首次用于肺癌
ESMO肿瘤免疫2018年大会上报道了全球首个PD-1敲除的MUC-1 CAR-T治疗晚期非小细胞肺癌初步研究数据，这项研究是由广东药科大学附属第一医院等单位合作开展的。
研究初步结果显示，PD-1敲除的MUC-1 CAR-T治疗安全，可耐受，部分患者肿瘤明显缩小，所有入组患者的症状均有所改善。
【组合免疫疗法1+1>2】
此项研究选择的抗原是MUC-1，研究发现70%以上的非小细胞肺癌患者MUC-1均异常表达，是非小细胞肺癌CAR-T疗法的理想靶点。
研究纳入MUC-1阳性晚期非小细胞肺癌患者，以2.5×10 ∧6/kg的剂量输注抗MUC-1，PD-1敲除的CAR-T细胞超过60分钟。
【研究结果】
ESMO大会报道了6例入组患者的数据，输注CAR-T细胞后的头2周，所有患者的症状均有明显改善，肿瘤显著缩小，其中一例患者肿瘤尺寸由25x19x22mm 缩小到14x10x26mm。安全性方面，没有观察到细胞因子释放综合症(CRS)，而且所有患者都没有记录到其他不良反应。
2、EGFR为靶点的CAR-T治疗晚期难治性NSCLC
301医院在国内率先开展CAR-T疗法，成果显著。韩为东教授曾报道过利用EGFR为靶点的CAR-T治疗EGFR表达强阳性(EGFR表达超过50%)的晚期难治性的非小细胞肺癌患者。
研究结果显示，其中11例患者疗效可评价：2例患者肿瘤明显缩小，5例疾病稳定。
图A中患者1在输注CAR-T细胞后，通过CT扫描显示其胸腔积液减少，转移性肺门淋巴结和胸膜结节轻度缩小(箭头)。
图B中CT图像显示患者8的原发性肿瘤缩小(箭头);图C中CT检查发现CAR-T治疗后患者9的胸腔积液吸收和肺部病变明显消退。
国内CAR-T细胞治疗实体瘤临床研究进行中
除了上述提到的比较突出的研究外，CAR-T治疗肺癌的主要靶点还包括酪氨酸激酶受体EphA2、人类表皮生长因子受体2(HER2)、间皮素(MSLN)等。目前国内正在积极开展实体瘤的CAR-T临床研究。
小编有话说
近年来，科学家们已经做出了相当大的努力来开发新的方法攻克肺癌等实体瘤的障碍，并采用优化策略用于针对这些特定适应症的CAR-T疗法。我们期待着，越来越多的临床前/临床试验数据能够拼凑出一幅完整的拼图，充分展示CAR-T细胞疗法治疗肺癌等实体瘤的真正实力。
参考文献
1.https://www.cell.com/molecular-therapy-family/oncolytics/fulltext/S2372-7705(20)30058-9#
2.http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCLS/59/5/10.1007/s11427-016-5023-8?slug=fulltext
3.https://oncologypro.esmo.org/meeting-resources/esmo-immuno-oncology-congress-2019/phase-i-clinical-trial-of-pd-1-knockout-anti-muc1-car-t-cells-in-the-treatment-of-patients-with-non-small-cell-lung-cancer
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