过继T细胞转移(ACT)是医学输血治疗领域中的一种新疗法，主要是通过输注淋巴细胞来产生抗肿瘤、抗病毒或抗炎的作用。目前正在开发用于癌症治疗的三种ACT形式为：肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)、T细胞受体(TCR)T细胞和CAR T细胞。

其中CAR-T细胞目前已经从临床前模型中的免疫肿瘤学形式迅速发展为嵌合抗原受体（CAR）T细胞的形式，用于治疗白血病和淋巴瘤。CAR-T细胞作为一种新的基因工程细胞改造疗法，是一种创新的基因治疗方式，可以给肿瘤患者带来很好的治疗效果，甚至可以治愈，但由于其创新性与不确定性，在带来机遇的同时也面临许多的挑战。

CAR基因工程T细胞的设计

CAR-T基因工程细胞的设计是通过基因转移技术应用于外周血T淋巴细胞，以基因改造的方式产生转基因CARS细胞，然后引入CAR(嵌合抗原受体)蛋白，可以将T细胞重新定向为具有肿瘤特异性，从而进行肿瘤细胞的免疫杀伤；CARS细胞通常是来自抗体的胞外部分与T细胞信号蛋白的细胞内信号模块组成的融合蛋白。

第一代CARS含有CD3z，而第二代CARS具有与CD3z融合的共刺激内域(如CD28或4-1BB)，第三代CARS含有与CD3z相连的共刺激区域组成的ScFv(单链可变片段)；VH(可变重链)；VL(可变轻链)。最常见的是来自抗体可变域的单链可变片段(ScFv)与TCR链的信号域以及来自CD28、OX40和CD137等受体的额外共刺激结构域结合在一起。

图1 CAR-T细胞的设计
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CAR-T细胞在临床的应用

2011年，以CD19为靶点并编码共刺激结构域的第二代CAR-T细胞成为癌症基因工程T细胞疗法的主导力量。CD19是在B细胞恶性肿瘤中表现出频繁和高表达的靶点，所以基于CD19靶点进行基因改造的CAR-T细胞就应用于B细胞恶性肿瘤的治疗当中，在成功接受CD19-CARS治疗的患者中，部分会出现严重的B细胞再生障碍性贫血的症状，原因主要是由于CD19突变导致B细胞遗传缺陷，目前在临床上解决这一症状的主要治疗方式是通过静脉注射免疫球蛋白进行替代治疗。同时基于CD19靶点进行基因改造的CAR-T细胞也应用在大多数复发白血病患者的治疗当中，接受CD19特异性CAR T细胞治疗的患者疾病症状会获得缓解。

在部分患者的持续治疗过程中，随着病情变化可能会出现CAR T细胞作用的CD19靶点抗原表位丢失的情况，从而产生对这种疗法的耐药性。同时基于BCMA和CD22等靶点开发的CAR T细胞治疗分别在多发性骨髓瘤和急性淋巴细胞白血病中也具有类似的强大抗肿瘤活性。

但基于BCMA、CD22、CD19等靶点开发的CAR-T细胞治疗在实体肿瘤治疗还是具有一定的局限性。肿瘤微环境给细胞治疗的成功应用带来了额外的障碍，在实体肿瘤中，PD-L1的表达、肿瘤代谢环境的改变、调节性T细胞和抑制髓系细胞的干扰，都会抑制肿瘤内T细胞免疫。

在肺癌中经常出现的高表达ERBB2/HER2蛋白，是一种受体酪氨酸激酶，是抗体或抗体-药物偶联的有效靶点。第一个接受ERBB2/HER2靶点开发的CAR-T细胞治疗的患者，在输注后由于免疫细胞杀死肺上皮细胞上低密度表达的ERBB2阳性细胞，导致大量细胞因子释放后产生了致命的毒性和肺衰竭症状。

一项应用于肾癌治疗的临床试验中，基于表达的碳酸酐酶IX(CAIX)抗原开发的CAR-T细胞治疗，在输注后出现CAIX抗原在正常胆管上皮上的低密度表达的情况，从而导致了肝毒性的产生。

CAR T细胞治疗与细胞因子释放综合征
和神经毒性有关

以CD19或BCMA为靶点治疗的CAR T细胞会发生细胞因子释放综合征，当CAR T细胞与抗原结合时，它会释放各种细胞因子和趋化因子，巨噬细胞和先天免疫系统的其他细胞也会被激活，导致可溶性介质的释放，从而可能导致发热、痉挛、脑水肿、颅内出血等神经毒性和低血压、毛细血管渗漏综合征、器官功能障碍症状的产生。

图2-CAR T细胞治疗中的相关毒性
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CAR-T细胞治疗未来的机遇和挑战

体细胞治疗药物产品(CTMP)用于癌症和单基因罕见疾病的研究治疗，部分临床研究表明基因改造的免疫细胞治疗可以使大部分癌症患者受益，同时进入市场也会给企业带来很高的经济效益。但根据目前现有药物的评估框架可能无法完全对这些新疗法的特点和安全性做出准确的评估。

CAR-T细胞治疗作为一种的前沿的治疗方式，最开始面临的不是安全及疗效的问题，而是对于治疗细胞的制备技术与质量控制。国内目前对于免疫细胞治疗的研发还处于初步阶段，没有明确的监管机构与标准，缺乏足够的临床数据支持，一些中小型细胞生产企业也在进行研发试验，在缺乏有效经验和成本支持的情况下，高度个性化定制的细胞治疗产品，在产品质量与应用方面还面临巨大的挑战；然而，在细胞治疗过程中给患者所带来的经济负担也是一个重大问题。CAR-T细胞疗法可能比目前治疗白血病和淋巴瘤的标准疗法更具成本效益，但现在用于高度个性化的工程化T细胞产品的制备工艺中的核心制备技术和仪器与试剂的成本，会带来昂贵的治疗费用。

同时CAR-T细胞疗法带来的治疗风险和神经毒性目前无法得到有效的预测控制，如何建立在临床前或在早期临床研究中的评估这些复杂疗法的安全性和有效性的模型，也是开发基于细胞的治疗方法的挑战之一。

参考文献
June CH, O'Connor RS, Kawalekar OU, Ghassemi S, Milone MC. CAR T cell immunotherapy for human cancer. Science. 2018;359(6382):1361-1365.
Dougan M, Luoma AM, Dougan SK, Wucherpfennig KW. Understanding and treating the inflammatory adverse events of cancer immunotherapy. Cell. 2021 Mar 2:S0092-8674(21)00161-6.