免疫细胞疗法的当前进展、挑战和前景|t细胞|免疫细胞|特异性|细胞治疗|肿瘤细胞

美国著名生物学家George Daley曾预言：“20世纪是药物治疗的时代，21世纪将是细胞治疗的时代”。免疫细胞疗法作为一类迅速崛起的治疗方法，具有广阔的发展前景。它的基本原理是采集人体自身免疫细胞，经过体外培养，使其数量呈倍数增多，靶向性杀伤功能增强，然后再回输至人体来杀灭血液及组织中的病原体、癌细胞、突变细胞的一种生物免疫治疗手段，在治疗过程中将打破人体免疫耐受，激活和增强机体的免疫能力，兼顾治疗和保健的双重功效。随着技术的不断进步和临床实践的积累，免疫细胞疗法在未来有望实现更加个体化、精确和高效的治疗，并为临床医学带来新的突破。

未来免疫细胞疗法可能会呈现以下发展趋势：一是个体化治疗将成为主流。通过分析患者的基因组和免疫组成，可以为每个患者设计个体化的治疗方案，提高治疗效果。二是新的治疗靶点将被发现和开发。除了已知的肿瘤抗原，将发现更多的肿瘤特异性抗原和免疫调节分子，拓展治疗的范围。三是技术改进将提高治疗的精确性和效率。基因编辑技术的进步使得免疫细胞可以更准确地靶向肿瘤细胞，并增强其抗肿瘤能力。四是组合治疗策略将得到广泛应用。免疫细胞疗法可能与其他治疗模式（如放疗、化疗等）进行联合应用，以提高治疗效果。本文系统性地对免疫细胞疗法在治疗肿瘤、传染病和自身免疫性疾病方面的当前进展、存在的挑战和发展前景进行评述。

免疫细胞治疗肿瘤

（一）TIL疗法

TIL疗法（Tumor-infiltrating lymphocyte therapy，肿瘤浸润性淋巴细胞疗法）是一种新型的肿瘤免疫治疗方法，通过收集患者自身的肿瘤浸润淋巴细胞（TILs），对这些细胞进行大规模扩增与培养后回输至患者体内进而特异性地杀伤肿瘤细胞。该技术已经成功应用于黑色素瘤、结直肠癌和卵巢癌等多种恶性肿瘤的治疗中，并且随着不断的研究和进展，TIL疗法的应用范围正在不断地扩大。1986年，ROSENBERG及其团队首次证实TIL联合环磷酰胺和IL-2治疗结肠癌小鼠肝转移达到100%治愈、肺转移治愈率达 50%，为临床应用TIL治疗晚期恶性肿瘤奠定了基础。1988年TIL疗法开展临床研究，在转移性黑色素瘤中取得了60%的客观缓解率（ORR）。迄今为止，已有多项TIL治疗实体瘤的临床研究正在开展，并展现出良好的疗效。其中黑色素瘤是研究最早也是最多的癌种，其次是非小细胞肺癌、卵巢癌、宫颈癌和头颈部肿瘤。多项临床试验结果表明TIL治疗实体瘤的临床反应率为35%~64%。2019年5月，美国 FDA批准自体TIL疗法作为突破性疗法指定用于在化疗期间或者化疗后病情进展的复发性、转移性或持久性宫颈癌。对肿瘤微环境的不断探索和免疫检查点抑制剂在实体瘤治疗中展现出良好的效果，也为提升TIL疗法的疗效提供了联合治疗方案的条件。多项关于TIL疗法联合免疫检查点抑制剂的临床试验（NCT02621021；NCT03645928；NCT03215810）正在开展，旨在提高TIL 疗法的疗效。一项Ⅱ期临床试验结果显示，66名接受过PD-1抑制剂、CTLA-4抑制剂或BRAF+MEK抑制剂治疗失败的晚期恶性黑色素瘤患者在接受TIL治疗后，疾病控制率达到 80.3%，ORR为36.4%，中位随访时间为8.8个月，中位反应持续时间未达到。表明TIL疗法为免疫检查点抑制剂失败的实体瘤患者带来了新的希望。

TIL疗法的当前进展

与现有疗法相比，TIL技术的优点包括：一是可以靶向多种肿瘤抗原；二是能够实现一次性治疗；三是由于TIL来源自体，因此不良反应少。TIL疗法作为一种新型免疫细胞治疗方法已在应用领域、治疗效果等方面都取得了显著的进展，主要包括以下几个方面：

一是首款TIL疗法lifileucel递交上市申请。2023年3月24日，Iovance公司宣布，已经完成向美国FDA提交其肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）疗法lifileucel（代号：LN-144）的滚动生物制品许可申请，用于治疗在接受抗PD-1/L1治疗和靶向治疗期间或之后发生进展的晚期（不可切除或转移性）黑色素瘤患者。如果顺利获批，lifileucel将成为全球首款TIL细胞疗法。

二是TIL疗法应用领域的拓展。TIL疗法最初主要用于治疗黑色素瘤等恶性肿瘤，但是随着技术的不断进展，其应用范围正在不断扩大。除治疗黑色素瘤外，在对非小细胞肺癌、结直肠癌、乳腺癌等的预后疗效显现。I期临床试验 (NCT03215810) 的结果显示，已经接受纳武单抗(PD-1)单药治疗后初始进展的临床上难治的晚期非小细胞肺癌患者，在接受了TIL产品治疗，11名患者在接受治疗1个月后出现肿瘤缩小，两名患者达到完全缓解，肿瘤完全消失。一名患有转移性结直肠癌的患者参加II期试验（ClinicalTrials.gov编号，NCT01174121.），该患者在接受靶向癌症突变体KRAS G12D的TIL疗法后，肿瘤消失并持续了35个月。一项收集2148名患者数据的研究表明，肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）在早期三阴性乳腺癌（TNBC）中的强预后作用，高sTILs患者在辅助化疗后具有良好生存率。

三是TIL疗法的疗效进一步提高。2022年11月，Iovance公司官网发布的C-144-01试验的最新报告，包括153例晚期黑色素瘤患者的疗效数据。此研究主要是评估TILs疗法lifileucel在178例晚期不可切除或转移性黑色素瘤患者中的疗效。这些患者既往接受过抗PD-1/L1治疗，如果BRAF突变阳性，也曾接受过BRAF或BRAF/MEK抑制剂治疗。在有87例患者的注册性队列4中，独立审查委员会使用的RECIST 1.1标准评估的客观缓解率(为29%，其中完全缓解3例，部分缓解22例。这些数据表明TIL疗法对晚期黑色素瘤患者的疗效显著，期待能成为更多患者的治疗方案，值得进行进一步的临床试验。

四是TIL疗法与其他治疗方式的联合应用。为了进一步提高TIL疗法的治疗效果，研究人员开始探索将其与其他治疗方式联合应用的方法。例如，与免疫检查点抑制剂和化疗药物等结合应用，以期望获得更好的疗效。

TIL疗法存在的挑战

TIL疗法虽然在治疗癌症方面取得了一系列进展,但仍处于研究和开发阶段，面临着一些新的挑战，主要包括以下几个方面：

一是肿瘤异质性。不同的肿瘤细胞可能具有不同的抗原表达模式，其中一部分肿瘤细胞可能不会被TIL识别和攻击。因此，TIL疗法可能无法完全清除肿瘤，导致治疗失败或肿瘤复发。

二是T细胞功能衰竭。长时间的肿瘤刺激和免疫抑制微环境可能导致TIL功能衰竭。TIL在抗肿瘤过程中可能失去活性、功能降低或死亡，影响治疗效果。因此，如何增强TIL的活性和功能，使其能够持久地抗击肿瘤，是一个重要的挑战。

三是缺乏合适的抗原靶点。某些肿瘤类型缺乏明确的肿瘤特异性抗原，这限制了TIL疗法的应用。如果没有足够的抗原靶点供TIL攻击，疗效可能会受到限制。

四是抗体相关不良事件。在TIL疗法中，通常需要使用高剂量的淋巴清除化疗药物来清除患者体内的免疫抑制细胞，以延长TIL的生存期和增加扩增数量。然而，这些化疗药物可能引发严重的不良事件，如骨髓抑制和免疫抑制，对患者的安全性构成威胁。

（二）TCR-T细胞治疗

TCR-T的全称是“T细胞受体工程化T细胞疗法”，主要通过基因编辑技术，将能特异性识别肿瘤抗原的T细胞受体（TCR）基因导入患者自身的T细胞内，使其表达外源性TCR，从而具有特异性杀伤肿瘤细胞的活性。2006年Rosenberg小组在Science上发表的一篇文章显示，经基因修饰的TCR-T细胞在黑色素瘤的治疗中显示了较好的应用前景——参与试验的17名患者中，有2人出现了抗肿瘤响应，该研究首次证明了基因改造TCR用于肿瘤治疗的可行性。2022年1月25日，FDA批准一种新型TCR双特异性免疫疗法Kimmtrak （tebentafusp-tebn，IMCgp100）用于HLA-A*02: 01阳性的无法切除或转移性葡萄膜黑色素瘤成人患者，是第一个获批的治疗实体瘤的双特异性T细胞接合器疗法，新型TCR双特异性免疫疗法的批准让人们在TCR-T细胞应用于治疗实体瘤中看到了希望。

TCR-T疗法的当前进展

一是国际进展。全球TCR-T疗法主要瞄准了实体瘤市场，在国际上已经成为研究的热点。据不完全统计，目前国内外已上市一款产品Kimmtrak，处于临床以上阶段的药物53个，大部分处于I/II期和临床前的早期阶段，适应证包括转移性非小细胞肺癌、肝细胞癌、多发性骨髓瘤、软组织肉瘤、头颈癌、黑色素瘤、脂肪肉瘤、宫颈癌等。

二是国内进展。国内TCR-T临床申请数量位居全球第二，国内布局TCR-T企业有香雪精准、天科雅、可瑞生物、优替济生、深圳因诺免疫、广州来恩生物医药、北京可瑞生物，其中香雪生命的高亲和TCR-T新药TAEST16001已获得国内首个TCR-T临床试验许可。

三是已在多种实体瘤治疗中成功应用。目前TCR-T细胞治疗的临床研究主要在实体瘤治疗中开展，以黑色素瘤、食管癌、直肠癌和滑膜肉瘤为主，大部分为针对特定肿瘤特异性抗原、肿瘤相关抗原或新抗原的特异性TCR。NY-ESO-1是研究最多的靶向抗原，其在多种癌种中均有表达；其次为癌睾抗原家族，如MAGE、gp100和MART-1等，以及癌症驱动因子如WT1、KRAS和TP53。

四是单细胞RNA测序。单细胞RNA测序（scRNAseq）是一项快速发展的技术，已成为TCR发现的独特有效平台，因为它允许对细胞基因表达以及基因转录序列进行单细胞评估。因此，最近的几项研究已经成功地将该平台用于TCR的发现，方法是用感兴趣的抗原刺激T细胞，然后进行scRNAseq。这使得研究人员能够通过增加效应细胞因子（如IFN-γ，TNF-α和/或IL-2）来鉴定抗原特异性T细胞，然后从相同的数据集中获得激活细胞的TCR α和β链的转录本序列。

五是结合其他治疗方式。为了提高TCR-T疗法的治疗效果，一些研究人员尝试将其与其他治疗方式相结合。例如与PD-1/PD-L1抑制剂、化疗或放疗等联合使用，以期获得更好的临床疗效。

TCR-T疗法存在的挑战

一是目标抗原的选择。尽管TCR-T细胞可以靶向所有肿瘤抗原，但迄今为止确定的具有足够安全性和有效性的靶点数量仍然有限。选择合适的TCR-T细胞治疗靶抗原的首要考虑应该是抗原的高特异性。通常选择在肿瘤中高表达但在正常组织中低水平表达的靶抗原来限制任何潜在的脱靶效应和由破坏表达靶抗原的正常组织引起的剂量限制毒性。目前，过表达的睾丸抗原和分化抗原是基于TCR的过继细胞免疫治疗最常见的靶点。NY-ESO-1是一种CT抗原，在黑色素瘤和滑膜肉瘤患者中的客观反应率为40-60%。TCR基因治疗中考虑的其他肿瘤特异性抗原包括突变抗原和新抗原，其中大多数是安全的靶标，因为它们在肿瘤细胞中特异性表达。突变抗原在许多肿瘤类型中广泛表达，并且由于其个体化特征，可以通过测序获得新抗原。免疫选择压力可能导致靶抗原表达下调，降低TCR-T细胞治疗的疗效，特别是对于特定的T淋巴细胞。即使在输注过继功能细胞后，靶向肿瘤抗原的丢失也会导致肿瘤复发。

二是TCR基因转移中的脱靶和安全问题。由于工程化TCR-T细胞无法区分肿瘤细胞和表达靶抗原的正常细胞，因此TCR-T疗法可能会严重损伤相应的正常组织。TCR基因治疗期间的脱靶事件可能是由含有两条α链和两条β链的异二聚体之间的自身/交叉反应引起的，这可能导致新的自身免疫特异性。已经在TCR基因治疗的小鼠模型中评估了异二聚体TCR产生的自身反应性T细胞和这些细胞的自身免疫表现。治疗诱导的自身免疫反应导致造血细胞池的致命破坏，有证据表明这种病理反应是由混合TCR二聚体的形成引起的。

三是抗原逃逸。与CAR-T细胞疗法类似，TCR-T疗法也面临抗原逃逸的问题。TCR-T功效受肿瘤细胞同源抗原表达异质性的影响。当靶向CGAs时尤其如此，例如NY-ESO-1和MAGE-A家族蛋白，它们通常由肿瘤异质表达。尽管如此，在靶向NY-ESO-1和MAGE-A家族蛋白的TCR-T细胞治疗的患者中观察到完全反应。这可以部分解释为一种称为表位扩散的现象，即由输注的TCR-T细胞引发的免疫反应导致内源性T细胞启动并激活到其他非同源肿瘤抗原。事实上，在接种疫苗和ACT后，在人类中观察到表位传播。现在已经开发了几种基因工程策略来促进表位扩散，包括组成性表达炎症细胞因子IL-12和IL-18、CD40L或DC生长因子FLT3。解决抗原异质性的另一种方法是在遗传上编码对多种抗原的特异性。虽然在CAR-T领域已经开发了几种多靶向方法，但迄今为止在开发多靶向TCR-T疗法方面取得的进展要少得多。

四是细胞因子风暴引起的毒性。细胞因子相关毒性，也称为细胞因子释放综合征（CRS），由高水平免疫激活引起，是一种非抗原特异性毒性。在肿瘤负荷较大的患者中，与过继性T细胞治疗相关的CRS的发生率和严重程度会增加，这可能与更高水平的T细胞活化有关。细胞毒性T细胞释放细胞因子导致T细胞受体激活和异常巨噬细胞激活,最终可能导致噬血细胞性淋巴组织细胞增多症。

（三）CAR-T细胞治疗实体瘤

CAR-T细胞疗法是一种新型的肿瘤治疗方法，它利用人工合成的嵌合型抗原受体（CAR）改造患者自身的T细胞，使其成为能够识别并攻击恶性肿瘤细胞的CAR-T细胞，从而达到治疗目的。CAR结构包含三个主要成分：识别抗原的细胞外单链可变区（scFv）、穿膜区和激活T细胞信号转导的胞内信号区。分离患者自身或健康供体的T细胞进行激活和基因改造以产生CAR-T细胞，然后将其回输患者体内，通过细胞外结构域特异性识别表达抗原的靶细胞后，信号域刺激T细胞增殖、细胞溶解和细胞因子分泌发挥抗肿瘤作用。

自美国FDA首次批准CD19靶向的CAR-T细胞疗法以来，CAR-T细胞疗法在B细胞淋巴瘤患者中表现出了前所未有的治疗效果。目前，以CD19、CD22、CD30、CD33、CD123、CD44v6和B细胞成熟抗原（BCMA）等靶点的CAR-T细胞在血液恶性肿瘤中表现出有效且持久的反应。

CAR-T治疗实体瘤的当前进展

目前，已有一些临床试验研究CAR-T细胞疗法在非血液系统实体瘤治疗中的应用，取得了一些鼓舞人心的结果。例如，针对胃肠道肿瘤的CAR-T细胞疗法已经在临床试验中展现出一定的疗效，并且在临床治疗中取得了一些成功案例。此外，CAR-T细胞疗法也被用于治疗其他类型的实体瘤，如肺癌、乳腺癌、脑胶质瘤等。以下是一些值得关注的新进展：

一是CAR-T细胞疗法在治疗脑胶质瘤中的应用。脑胶质瘤是一种高度恶性的肿瘤，传统的治疗方法包括手术切除、放疗和化疗等，但是这些治疗方法都存在一定的局限性。一些初步的研究已经证明，CAR-T细胞疗法可以用于治疗脑胶质瘤。例如，一项研究使用EGFRvIII特异性CAR-T细胞治疗恶性脑胶质瘤，结果显示该治疗方法可以显著延长患者的生存期，并且对患者的生活质量也有所改善。另外还有一些研究探讨了将CAR-T细胞疗法与其他治疗方法联合应用的可能性，例如使用多重抗原靶点CAR-T细胞和联合使用放疗等。

二是CAR-T细胞疗法在治疗肺癌中的应用。一些研究已经证明，针对肺癌特异性抗原的CAR-T细胞疗法可以显著抑制肺癌的生长和转移。例如，一项针对HER2阳性肺癌的初步临床研究显示，使用HER2特异性CAR-T细胞治疗HER2阳性晚期肺癌患者可以在一定程度上改善患者的生存状况。此外，一些研究还发现，使用CAR-T细胞疗法治疗肺癌患者可以改善肺癌患者的免疫反应，并且增强肿瘤微环境中的T细胞浸润，从而有效抑制肿瘤生长和转移。

三是CAR-T细胞疗法在治疗胃肠道肿瘤中的应用。胃肠道肿瘤是一种难以治疗的实体瘤。一些研究表明，CAR-T细胞疗法可以针对胃肠道肿瘤进行治疗，且疗效显著。例如，一项研究表明，针对胃肠道肿瘤表面抗原CD44v6的CAR-T细胞疗法可以针对CD44v6阳性胃肠道肿瘤进行治疗。

四是预处理方法的优化。非血液系统实体瘤治疗中，充分的预处理可以增加CAR-T细胞的生存和扩增，提高治疗效果。一些新的预处理方法正在被研究和优化,如选择更加“纯净”的T细胞来源、采用动态培养以更好地维持T细胞的生长和活性、利用RNA干扰技术抑制负调节分子表达等。这些方法有望进一步提高CAR-T细胞治疗的效果和安全性。

五是靶向BCMA（B细胞成熟抗原）的CAR-T细胞治疗多发性骨髓瘤（MM）：BCMA是多发性骨髓瘤中高度表达的一种分化抗原。最近的研究表明，靶向BCMA的CAR-T细胞疗法在治疗多发性骨髓瘤方面具有较高的疗效，且有一定的安全性。在一项临床试验中，CAR-T细胞治疗后，75%的患者出现完全缓解或反应持续超过6个月，且仅有少数患者出现严重的不良事件。

CAR-T治疗实体瘤存在的挑战

CAR-T细胞在治疗胰腺癌、结直肠癌、胶质母细胞瘤和间皮瘤等实体瘤患者的临床试验（NCT01935843， NCT02349724， NCT02208362，NCT03545815）中虽然显示了一定的可行性和安全性，但治疗疗效不尽人意，仍面临各种问题和挑战。

一是抗原选择。CAR-T细胞疗法的疗效与其针对的肿瘤抗原选择密切相关。尽管针对特异性表面标志物的CAR-T细胞疗法已经在一些血液系统实体瘤中取得了较好的效果，但在其他血液系统实体瘤中，缺乏特异性表面标志物的表达仍是一个挑战。

二是组织限制性。非血液系统实体瘤通常具有较高的异质性和异种性，不同组织之间的异质性和异种性可能会导致CAR-T细胞的治疗效果受限。

三是免疫耐受性。非血液系统实体瘤的治疗通常需要多次CAR-T细胞治疗，而多次治疗可能会导致宿主对CAR-T细胞产生免疫反应，进而影响CAR-T细胞的治疗效果和安全性。

四是肿瘤免疫抑制微环境。肿瘤免疫抑制微环境通过发挥多种不同的机制来使回输的CAR-T细胞的效应功能逐渐丧失，导致无法杀伤肿瘤细胞。肿瘤细胞、肿瘤相关巨噬细胞、Treg细胞等通过分泌多种细胞因子如PGE2、TGF-β和IL-10等和表达免疫抑制分子PD-L1，使进入肿瘤内部的免疫细胞功能被抑制，增强肿瘤免疫逃逸。

五是肿瘤代谢微环境。在已经营养匮乏的肿瘤微环境中与肿瘤细胞竞争代谢资源也是免疫细胞治疗的挑战之一。肿瘤代谢异常导致肿瘤微环境表现为间质液压力升高、低 pH、缺氧和免疫抑制代谢物富集。这些原因也是造成T细胞增殖、细胞因子释放及对肿瘤细胞杀伤能力被抑制的重要原因。肿瘤细胞具备调节自身代谢来适应代谢失调微环境的能力来支持自身生长。由于T细胞活化涉及快速诱导有氧糖酵解，而糖酵解T细胞代谢特征与增强的效应T细胞功能相关。因此在肿瘤微环境中葡萄糖摄取的限制，导致CAR-T细胞无法在肿瘤微环境中有效发挥作用。

免疫细胞治疗传染病

（一）duoCAR-T细胞治疗HIV

20世纪90年代末，加州大学洛杉矶分校的Steven Deeks医生首次尝试了CAR-T细胞的抗HIV测试，没能获得预期的效果。科学家们制造出了以CD4受体为靶点杀死感染细胞的抗HIV CAR。然而，他们发现这些基于CD4的CAR使工程T细胞容易感染HIV。为了克服上述挑战，在最新研究中，阿尔伯特·爱因斯坦医学院、匹兹堡大学的科研人员与专注于为基因疗法和细胞疗法设计慢病毒载体的Lentigen公司合作，设计出一种更复杂的新型CAR-T细胞，将其命名为duoCAR-T细胞。这种新型CAR-T细胞可以同时表达两种CAR分子，针对HIV表面特异性蛋白的多个区域。具体来说，HIV在攻击人体CD4+免疫细胞时，其包膜糖蛋白gp120和gp41是感染的关键蛋白。而duoCAR-T细胞表达的CAR分子，分别靶向gp120的两个结合位点和gp41的一个结构域，进而识别和清除受感染的细胞。在体外实验中，duoCAR-T细胞对HIV感染细胞的清除率可以达到99%的效果。接下来，研究人员在实验动物身上检验了这种新型CAR-T细胞的效果。研究者将感染了不同HIV病毒株的人类细胞注射到小鼠体内，其中一些病毒株已对现有疗法产生耐药性。与此同时，一些小鼠接受了duoCAR-T细胞的输注。经过一周的治疗，研究人员提取实验小鼠的脾脏进行检查，发现5/6的小鼠中已经检测不到病毒的DNA，平均病毒水平下降97%。

（二）双重CAR-T细胞免疫疗法功能性治愈HIV

CAR-T细胞疗法作为靶向HIV病毒库的新疗法，将有望实现HIV的功能性治愈。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院（Perelman School of Medicine）Jim Riley教授和哈佛大学拉根研究所（Ragon Institute）的Todd Allen教授合作领衔的研究团队共同设计了一种新的HIV特异性CAR-T细胞，这种新的双特异性CAR-T细胞含有两个CAR，每个CAR都有一个CD4蛋白，使其可向CAR-T细胞发出增强免疫功能的信号。第一个CAR包含的4-1BB共刺激域能激发细胞的增殖和持久性，第二个CAR包含的CD28共刺激域能增强杀死受感染细胞的能力。此外，研究人员还为T细胞添加了C34-CXCR4，这种蛋白质可防止HIV附着感染T细胞。最终产生的长效CAR-T细胞能响应HIV感染，有效杀死受感染的细胞，而且自身对HIV感染也具有部分抵抗力。

在使用这种双特异性CAR-T细胞治疗感染HIV的小鼠时，与未治疗的小鼠相比，感染小鼠经治疗后体内的HIV复制更慢，感染HIV的细胞也更少。并且治疗减少了小鼠血液中的病毒数量，CD4+T细胞（HIV的首选靶细胞）也得以保留。此外，当研究人员在HIV感染的小鼠中将双特异性CAR-T细胞与抗逆转录病毒疗法结合使用时，更病毒被更快地抑制，而且病毒库比仅用ART的小鼠更小。

免疫细胞治疗自身免疫疾病

（一）CAR-T在自身免疫疾病的研究进展

一是系统性红斑狼疮。CAR-T治疗在治愈SLE上已有先例。德国埃尔朗根-纽伦堡大学Georg Schett教授团队对一名患有重度难治性SLE的20岁女性患者进行了CAR-T细胞治疗。该治疗让她的病情得到缓解，且没有明显的副作用。这一研究成果于2021年8月发表于顶级医学期刊《新英格兰医学杂志》。CD19 CAR-T细胞治疗为SLE等自身免疫性疾病带来了全新的有效的治疗选择，也吸引了国内外多家专注CAR-T的企业将目光投向这片新蓝海，加紧在该领域的差异化布局。例如，由Kyverna开发的CD19 CAR-T疗法KYV-101已在美国获批IND（新药临床研究），用于治疗狼疮性肾炎。Cartesian开发的一款靶向BCMA的mRNA工程化自体CAR-T疗法Descartes-08已进展到2b期临床试验阶段，用于治疗全身性重症肌无力。在国内，药明巨诺靶向CD19的CAR-T药物瑞基奥仑赛注射液已于近期获批IND，用于治疗中重度难治性SLE。

二是抗合成酶抗体综合征。抗合成酶抗体综合征是一种严重的自身免疫性炎症性肌肉疾病，该疾病是由于体内参与氨基酸合成的氨酰-tRNA合成酶被免疫系统错误攻击所导致的，从而影响各种细胞的功能，累及肌肉、关节、皮肤和肺等部位。德国埃尔朗根-纽伦堡大学风湿病学和免疫学Georg Schett教授研究团队使用CAR-T细胞疗法成功治疗了一位患有严重的自身免疫疾病——抗合成酶抗体综合征的男性患者，在CAR-T细胞治疗后6个月，该患者已经从自身免疫疾病中完全康复。肌肉、肺部和关节的炎症几乎完全消失了，肌肉力量和耐力也恢复了。在完全停止服用所有免疫抑制药物后，病情也没有再次发作。这是世界首个使用CAR-T细胞疗法成功治疗的抗合成酶抗体综合征患者，也是继系统性红斑狼疮后，第二种被CAR-T治愈的自身免疫疾病。

（二）CAR-Treg在自身免疫疾病的研究进展

CAR-Treg是一种治疗类风湿性关节炎和1型糖尿病等自身免疫性疾病的新方法。该方法与CAR-T治疗核心的免疫细胞相比有不同的基因修饰，但目标相似。Treg细胞是一种特殊类型的免疫细胞。它们保护身体免受攻击，防止导致炎症的机能失调。这些特性使Treg成为细胞治疗的一个选择。

一是移植物抗宿主病(GVHD)。Treg治疗已成为GvHD研究的一个重要领域，大多数研究集中于体外扩增的多克隆Treg。治疗GvHD的Tregs的首次临床试验显示，对急性GvHD症状的影响不大，但显著缓解了慢性GvHD的症状，并减少了免疫抑制剂的使用。随后的研究开始使用CAR-Tregs，这是一种同种抗原特异性人类Tregs，被设计用于表达HLA-A2-特异性CAR。在体外和体内试验中，这些A2-CAR Treg保持FoxP3、CD25、Helios和CTLA-4的高表达。此外，他们在免疫缺陷小鼠模型中预防了异种GvHD。继HLA-A2靶向CAR-Tregs成功后，最近的研究重点是产生具有不同靶向结构域的CAR-Tregs，如CD83，其可在小鼠模型中预防GvHD。还有CD19，其可抑制B细胞抗体的产生和导致GvHD的病理学。这些有希望的结果促成了在英国和美国对肾移植患者进行的第一次CAR-Treg临床试验（NCT04817774）授权。这项试验可能支持CAR-Tregs在临床试验中优于多克隆扩增的Tregs，进一步扩大了在其他疾病条件下使用CAR-Tregs的可能性。

二是糖尿病。1型糖尿病（T1D）是一种自身免疫性疾病，其特征是由于胰腺β细胞的破坏而导致胰岛素缺乏。研究表明，T1D患者中Treg的免疫抑制功能降低。在动物模型中，输注扩增的抗原特异性Treg在阻断和逆转糖尿病方面显示出有希望的结果。然而，由于在循环中罕见，分离足够多的抗原特异性Treg具有挑战性。因此，研究重点是用FoxP3基因转导的多克隆CD4+T细胞，将其转化为Treg。此外，可通过工程化TCR或CAR技术将抗原特异性赋予多克隆T细胞。Brusko的研究小组发现，谷氨酸脱羧酶（GAD）特异性TCR转导的Treg在体外可以抑制抗原特异性T细胞增殖的能力。另一项研究中，Hull等人将胰岛特异性TCR转移到调节性T细胞，并证实其在体外具有抑制CD4和CD8 T细胞增殖的能力。目前，GentiBio和Abata等公司正在开发TCR工程化Treg治疗T1D。

三是类风湿性关节炎。类风湿性关节炎（RA）是最常见的炎性关节炎，其特征是滑膜炎症、增生、自身抗体产生、软骨和骨破坏。Wright等人利用卵清蛋白（OVA）特异性Treg，通过产生TCR转导的Treg或TCR-FoxP3转导的CD4+T细胞，来抑制OVA诱导的关节炎。两种工程化Treg均通过旁观者抑制对不同抗原特异性T细胞的增殖表现出OVA依赖性的抑制。目前，Sonoma Biotherapeutics公司正在开发针对RA的CAR Treg疗法。

四是多发性硬化症。多发性硬化是一种自身免疫性脱髓鞘和神经退行性疾病，由识别髓鞘表位的自身反应性T细胞引起。使用实验性自身免疫性脑脊髓炎模型进行的临床前研究证实了Tregs抑制抗原特异性自身反应性免疫反应的有效性。Fransson等人用CAR靶向髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（MOG）创建抗原特异性Treg。MOG-CAR Tregs在体外抑制了效应T细胞的增殖。在体内，MOG-CAR Tregs减少了EAE小鼠的疾病症状，并减少了脑组织中的促炎细胞因子mRNA水平。Kim等人利用源自MS患者的髓鞘碱性蛋白特异性TCR构建了Treg，在体内TCR-Tregs显著降低了EAE-MS小鼠模型中的疾病评分。免疫调节工程化Treg在临床前研究中的结果，促进了一些生物制药公司的CAR-Treg的开发，如Abata Therapeutics和TeraImmune。

五是哮喘。一项研究利用调节T细胞表位（Tregitopes）诱导高度抑制性过敏原特异性Treg。用Tregitopes治疗可抑制过敏原诱导的气道高反应性和肺部炎症。为了将Treg导向哮喘相关抗原，Skuljec等人应用CAR技术，从转基因小鼠中分离出针对CEA的第二代Treg，CEA是一种存在于肺和胃肠道腺上皮表面的糖蛋白。他们的结果显示了哮喘小鼠炎症肺中CEA-CAR Tregs的激活和归巢。此外，与未修饰的Tregs相比，CEA-CAR Tregs在更大程度上改善了炎症。

免疫细胞疗法发展前景

应对抗原逃逸现象

目前针对实体瘤抗原异质性已经开发了多种改造策略，一是同时靶向多种肿瘤抗原为

输注的免疫细胞提供更高水平的多种抗原识别能力，如识别HER2和IL-13Rα2的双靶点串联型 CAR（TanCAR）和同时靶向HER2、IL-13Rα2、EphA2三种抗原的三靶点CAR（trivalent CAR）等。通过构建通用靶点的CAR-T细胞能够靶向多种抗原，如靶向氯毒素的CAR、识别异硫氰酸荧光素的CAR和FcγR作为抗原结合域的CAR等。二是分泌靶向EGFR的双特异性T细胞接合剂的EGFRvⅢ-CAR-T细胞可以规避毒性并提高对异质性胶质母细胞瘤的抗肿瘤功效。这些解决实体瘤抗原异质性的方法通过增强抗原识别和减轻抗原逃逸，在临床前模型中显示出较好的疗效。

赋予CAR-T细胞多重特异性

赋予CAR-T细胞多重特异性是一种应对抗原逃逸和提高治疗效果的策略。通过引入多个抗原识别区域或设计多重CAR结构，使CAR-T细胞能够同时识别多个肿瘤相关抗原，从而增加其覆盖范围和攻击能力。以下是一些常见的多重特异性CAR-T细胞的设计方法。

一是双特异性CAR-T细胞。这种设计将两个不同的抗原识别区域整合到CAR中，使CAR-T细胞能够同时识别并攻击两个不同的抗原。这种方法可以提高抗肿瘤活性，并降低抗原逃逸的风险。

二是Tandem CAR-T细胞。这种设计在一个CAR结构中串联了多个抗原识别区域，使CAR-T细胞能够依次识别并攻击多个抗原。这种设计可以增加对多个抗原的覆盖范围，并提供更强的抗肿瘤效应。

三是TanCAR-T细胞。这种设计结合了Tandem CAR和开关受体的特点。CAR-T细胞具有串联的抗原识别区域，同时也表达了开关受体，可以在不同的抗原识别区域之间切换。这种设计可以根据肿瘤细胞的抗原表达情况灵活选择目标，并增加治疗的选择性和适应性。

四是CSR-T细胞。这种设计将开关受体与传统的CAR结构相结合，使CAR-T细胞能够同时识别抗原和受体上的刺激分子。这种设计可以增强CAR-T细胞的激活和持久性，并提高治疗效果。

这些多重特异性CAR-T细胞的设计方法可以提高CAR-T细胞的特异性和抗肿瘤活性，降低抗原逃逸的风险，从而增加T细胞疗法的治疗效果。然而，这些设计方法仍在研究和开发阶段，需要进一步的实验和临床研究来验证其安全性和有效性。

提高安全性和可控性

为了增强T细胞疗法的安全性，研究人员提出了许多“与”门控策略和“非”门控策略，以确保T细胞的活性和选择性。这些策略主要通过控制T细胞的激活和抗肿瘤效应来减少对正常组织的损害。以下是其中一些常见的方法：

与门控策略

一是抗原诱导激活：在肿瘤附近或内部注射特定的抗原，只有当T细胞接触到该抗原时才被激活，从而减少对非肿瘤组织的攻击。

二是细胞因子诱导激活：通过给予患者特定的细胞因子，如IL-2、IL-15等，来激活T细胞。这种方法使得T细胞仅在肿瘤微环境中得到激活。

三是光照控制激活：利用光敏分子，通过外部光照射激活T细胞。这种方法可以实现对T细胞激活的精确控制。

非门控策略

一是抑制性开关：在T细胞中引入可控制的抑制性开关，如CAR中的抑制性受体，通过外部给予特定抑制性分子或抗体，可以有效关闭T细胞的抗肿瘤活性。

二是激活逆转开关：在T细胞中引入可控制的激活逆转开关，如CAR中的抑制性受体或抗肿瘤活性相关基因的抑制，可以在需要时关闭T细胞的活性。

这些与门控策略和非门控策略提供了对T细胞疗法进行精确调控的方法，以提高治疗的安全性和可控性。它们可以在特定条件下激活或抑制T细胞的活性，以减少对正常组织的损伤，并降低免疫相关副作用的风险。这些策略的发展和应用有望进一步优化T细胞疗法的治疗效果。

应对T细胞衰竭现象

当肿瘤抗原持续刺激T细胞时，T细胞表面的抑制性受体的表达水平升高，导致T细胞耗竭，产生功能障碍，造成肿瘤细胞免疫逃逸和降低免疫细胞治疗的疗效。为了解决这一问题，研究者们开发出一系列针对克服 T 细胞耗竭的方案。大量基础研究结果表明，通过外源性给予PD-1/PD-L1单抗、CTLA-4抑制剂及内源性阻断免疫检查点信号均能有效增加TCR-T和CAR-T细胞的临床治疗效果。SU等证明使用CRISPR/Cas9技术敲除PD-1和LAG-3等基因能够提高CAR-T细胞的活性和杀伤能力。一项来自一期试验的数据显示，在18例恶性胸膜间皮瘤患者中，靶向间皮素的CAR-T细胞产品和抗PD-1抗体的组合具有良好的疗效 (中位和1年总生存期分别为23.9个月和83个月)。此外，正在研究使用分泌PD-1抗体的CAR-T细胞治疗的安全性和有效性，以治疗EGFR阳性的晚期实体恶性肿瘤，包括肺癌、胃癌和肝癌（NCT02862028）。同样，通过PD-1基因组编辑技术敲除过继回输T细胞中PD-1 受体的临床试验也正在进行中。此外，转录因子也是参与调控T细胞耗竭的关键因素。JUNE团队研究发现，ID3和SOX4是调控CAR-T细胞耗竭的关键转录因子，通过下调ID3和SOX4表达可避免或延迟CAR-T细胞的无能而提高其在实体瘤中的疗效，但安全性仍需在临床试验中进一步验证。联合免疫检查点抑制剂或下调转录因子的表达都为防止CAR-T细胞耗竭而提高其抗肿瘤效果提供了新的策略。

克服肿瘤免疫抑制微环境

免疫细胞还面临着肿瘤免疫抑制微环境这一难题，需要联合疗法或者设计能够克服免疫抑制的更有效的基因修饰免疫细胞，主要包括使用干扰免疫抑制细胞和免疫抑制分子的抑制剂，如联合CSF1R单抗、CD40单抗来清除髓系细胞或逆转TAM能够改善CAR-T细胞功能；或者使用不同手段对免疫细胞进行基因修饰以干扰免疫检查点或免疫抑制分子的功能，如显性负性受体和敲除免疫抑制性分子。一项临床前研究表明，在CAR-T细胞中过表达TGFBR2的显性负性受体或者利用CRISPR-Cas9技术敲除TGFBR2，能够抑制TGF-β信号，从而增强 CAR-T 细胞的抗肿瘤能力。

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