宾夕法尼亚大学和诺华医学研究所合作开发了靶向EGFRvIII的自体CAR-T治疗方式。在最新的一项临床试验中（NCT02209376），基因改造后的“hunter”T细胞成功地迁移并渗入到一种被称为胶质母细胞瘤（GBM）的致命脑部肿瘤。但是细胞引发了免疫抑制性肿瘤微环境，为了更好地治疗这种侵袭性癌症，研究人员则需要克服这种复杂的微环境的影响。今天，宾大医学院的研究人员在《Science Translational Medicine》期刊上报道了这项新研究。

CART-EGFRvIII对两名受试者的放射学和/或病理学评估的影响

（图片来源 ScienceTranslational Medicine）

该研究是由宾夕法尼亚大学的研究人员负责进行的一项首例人体试验，针对胶质母细胞瘤（GBM）的CAR-T疗法成功地跨越了血脑屏障到达脑部的肿瘤，同时也显示出了该疗法的安全性，并且在GBM细胞中，其表皮生长因子变体III（EGFRvIII）肿瘤靶标的水平显著降低。除此之外，该研究还发现，患者中EGFRvIII表达的广泛变化，再加上CAR-T细胞输注时引起的肿瘤免疫抑制效应被激活，这些可能是实体瘤临床应用方面代表性的障碍。

Donald M. O'Rourke博士（图片来源 Penn Medicine）

在过去的两年中，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的调查人员报道了使用CAR-T细胞疗法治疗GBM患者的试验结果，通过该方法，患者自身的T细胞被设计为追踪并杀死表达肿瘤特异性蛋白质（EGFRvIII）的癌细胞。

该研究小组由首席研究员Donald M. O'Rourke博士（宾夕法尼亚州神经外科副教授）和Marcela Maus博士共同领导，结果表明CART-EGFRvIII细胞具有可接受的安全性，可以跨越血脑屏障，浸润肿瘤，并且能够引起免疫应答，从而使得GBM细胞中EGFRvIII肿瘤抗原的减少。（注：MarcelaMaus博士先前是宾大的教授，现任麻省总医院癌症中心的细胞免疫治疗主任，哈佛医学院医学助理教授，也是该研究的资深作者）

EGFRVIII 作为目前发现的存在于实体瘤细胞表面的唯一高特异性抗原，在一类恶性度极高的脑部肿瘤的恶性胶质瘤（Glioblastoma, GBM）中发现，约30%的GBM是EGFRVIII高表达的。然而，在存活一年或更长时间的患者中，EGFRvIII表达被认为与较差的预后相关。

这项CART-EGFRvIII的新研究包括第一批接受治疗的10名严重的顽固性复发性GBM患者的全部结果。这些患者已经接受CAR-T细胞的单次输注，其中三名患者在CAR-T治疗后未接受手术治疗，三名患者分别在输液后34、55或104天进行了晚期手术，其余四名早期手术患者则具有明显的症状进展，并且接受了CAR-T输注的联合治疗。

CART-EGFRvIII（图片来源curetoday.com）

在治疗后不久接受手术的患者的肿瘤测试中发现，CAR-T细胞输注后的前两周内CART-EGFRvIII细胞和活化迹象，并且在所有接受CAR-T治疗的患者的血液中也发现 循环CAR-T细胞。

两周后，血液中CART-EGFRvIII细胞的水平开始下降，一个月后已经检测不到了。同时，接受手术治疗的5名患者的肿瘤也显示出较低水平的靶抗原EGFRvIII。

作为I期研究，该试验的主要终点是安全性，并不是疗效，当然也不可能确定CART-EGFRvIII治疗的明确临床益处。然而，在18个月的随访中发现，其中一名患者获得了疾病稳定的情况，并且当研究数据公布时仍然存活。另有两名患者也幸存下来，但疾病出现了进展。其余7例患者生存时间则长于根据治疗史和多灶性肿瘤复发预测的时间。

虽然该试验表明CAR-T治疗与大脑中的靶点活性相关，但随着时间的推移，研究人员发现患者肿瘤的不同区域的EGFRvIII表达存在很大差异。  CAR-T治疗也引发了迁移到肿瘤中的免疫抑制调节性T细胞的产生，并且导致了额外的免疫抑制途径的上调。  基于此发现，研究人员指出，EGFRvIII变异和肿瘤微环境中的抑制反应都将代表潜在的治疗障碍。

（左）Swimmer’s plotdescribing time on study for each subject (black), duration of follow-up offstudy (that is, survival beyond progression or initiation of other therapy)(gray), and present status. Arrows indicate ongoing survival. Asterisksindicate surgical intervention. Dashed vertical line indicates 1-year timepoint.

（右）OS plotted asKaplan-Meier estimate for all subjects. X axis is shown in days. Tick marksindicate each censored subject (that is, subjects who are alive at the data cutoffpoint).

论文中同时确定了治疗过程中所存在的两个障碍：患者中EGFRvIII表达的广泛变化和肿瘤微环境中的抗性以及CAR-T细胞输注后具有更多的免疫抑制作用。

作者表示， 尽管前者可能需要靶向胶质细胞瘤中的其他抗原，但后者可能被现有的针对免疫抑制分子的药物所克服，例如用于成功治疗其他癌症的检查点抑制剂。

对此，该试验领导者Donald M. O'Rourke博士说：“CAR-T输注后肿瘤中抑制性T细胞有显著的扩张，而且比没有CAR-T细胞的情况要多得多。这一点告诉我们，在CAR-T治疗的过程中需要同时调节微环境，这样才能使其更有利。另外，CAR-T细胞与小分子药物或检查点阻断抗体之间可能存在协同作用。”

目前，尽管GBM的免疫抑制性质已经得到了公认，但适应环境是一个新的发现，这项研究代表了对肿瘤微环境的深入探索。在CAR-T细胞给药前后，我们终将得到关于肿瘤微环境的一些线索，与此同时，也开始研究改进方法，并提出有利于临床疗效的平衡点。

免疫检查点抑制剂（图片来源 lymphomation.org）

O'Rourke博士强调：“这项研究令人兴奋的事情是在CAR-T细胞输注后进入大脑的T细胞克隆的数量，如果我们可以设计出更多的策略，并将其与改造肿瘤微环境相结合，那么我们将会看到更好的临床结果。”

他还建议，一种可能性是将CAR-T治疗与检查点抑制相结合，潜在地使用程序性细胞死亡蛋白1（ PD-1）或程序性死亡配体1（PD-L1）抑制剂。现在，宾大的一些研究小组正在积极开展临床前模型和患者中的GBM肿瘤微环境研究。

除此之外，O'Rourke博士还强调了安全性的问题，他表示，在这项研究开始时，会担心给予这种高度活跃的产品会导致大量的脑部炎症。但事实上，并没有看到任何临床上的不利问题，这些早期的安全迹象尤其令人鼓舞。

Marcela Maus博士（图片来源 mskcc.org）

高级研究人员Marcela Maus博士补充说：“据我所知，这是第一次在实体瘤中注意到，CAR-T治疗之后，肿瘤微环境的特征与其对抗性的影响。目前，该项研究有几个潜在的后续步骤，包括给予更多的剂量，并将其与其他药物结合，以提高CAR-T细胞疗法治疗GBM的疗效。候选药物可能包括化疗，检查点抑制剂如抗PD-1或改变肿瘤微环境的小分子药物，从而使CAR-T细胞更能够抵抗肿瘤微环境。”

Maus表示，他正在麻省总医院的新实验室探索临床前模型，并将优先考虑实体肿瘤中CAR-T细胞可以给予的组合疗法，包括修饰或改变肿瘤微环境，解决目标表达的异质性问题。

诺华公司和宾夕法尼亚大学在2012年就已经建立了全球合作和许可协议，以研究、开发和商业化CAR-T癌症治疗。而且这层合作伙伴关系也促使了诺华公司的CAR-T疗法CTL019（tisagenlecleucel）的顺利发展，就在上周，已经被FDA肿瘤药物咨询委员会全员推荐用于治疗儿童和青少年复发或难治性（r / r）急性淋巴细胞白血病（ALL）。而EGFRvIII CAR-T疗法使用的也是根据合作协议共同开发的一种结构，诺华公司拥有独家权利。

当然，作为CAR-T领域的佼佼者，诺华和宾夕法尼亚大学也正在努力开发多个CAR-T候选产品。作为与宾夕法尼亚大学持续研究与开发合作的一部分，研究人员正在为CAR-T治疗血液恶性肿瘤和实体肿瘤生成研发管道。其中包括：

CTL119是一种人源化抗CD19 CAR，用于多发B细胞恶性肿瘤，目前处在初始临床开发阶段。

CART-BCMA是一种靶向B细胞成熟抗原（BCMA）的新型完全人源化CAR，用于治疗多发性骨髓瘤。

另外，一种全新的、完全人源化的抗肿瘤药（huCART-Meso）最近也开始在实体肿瘤中进行临床测试。

行业新洞察

肿瘤免疫疗法的发展趋势将是联合治疗。随着多种新型抗肿瘤疗法的发现，人们已经意识到单凭一种疗法是无法攻克肿瘤这一顽疾。只有通过不同机制的抗肿瘤联合治疗，如抗肿瘤疫苗与PD-L1联用、CAR-T疗法与PD-L1联用，以及肿瘤免疫疗法与基因疗法联用等。靶向药物和免疫抗肿瘤药物的联合治疗必将得以广泛应用。

艾德摩生物技术有限公司首席执行官彭思颖博士介绍，艾德摩开发了一套可用于CAR-T、PD-1等肿瘤免疫疗法的评价平台——Ideal-Immune，通过将造血干细胞（Hematopoietic stem cells,HSCs）移植到免疫缺陷小鼠体内，在小鼠体内重建人免疫系统，并在此基础上移植人源的肿瘤组织，获得肿瘤和免疫双人源化小鼠模型。由于此类小鼠体内的免疫环境与人高度相似，同时高度保存了肿瘤异质性，因而是评价肿瘤免疫疗法，尤其是联合治疗非常适宜的工具。

“跟临床非常接近的人源化小鼠药物评价模型能够帮助药企提高药物临床试验的通过率，帮助患者找到最合适的治疗方案。”彭思颖进一步分析道，“通过数据和数量的积累，一定能给这个评价平台提供一个更有力的临床评价依据。”

Ideal-Immune平台特点主要是能够准确地进行临床前有效性的评价。并且能够准确地进行临床前安全性的评价。目前，艾德摩已经和一些药企进行合作，通过这个技术平台去验证药物的有效性和安全性。

参考出处

DOI: 10.1126/scitranslmed.aaa0984

http://stm.sciencemag.org/content/9/399/eaaa0984.full

http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/human-car-t-cell-glioblastoma-trial-generates-clues-for-improving-treatment/81254675

https://medicalxpress.com/news/2017-07-combining-car-cells-immunotherapies-resistance.html

https://clinicaltrials.gov/