多发性骨髓瘤的CAR-T治疗研究进展
一、CAR-T治疗
CAR-T细胞免疫疗法是一种新型的治疗方法，它利用患者自身的免疫系统来对抗癌细胞，简单来说是将分离所采集的患者外周血中的T细胞，通过基因转导技术使分离出的T细胞表达CAR，而后再将这些细胞回输到患者体内进行抗肿瘤治疗。CAR由来自单克隆抗体的单链可变片段（scFv）、来自CD8的铰链区、跨膜结构域和细胞内信号传导域四部分组成（图1）。第一代CAR仅包含一个细胞内信号传导域，第二代加入了共刺激结构域如CD28或4-1BB等，以增强CAR-T的抗肿瘤效应。第三代在第二代的基础上进一步将共刺激结构域增加至两个，以促进CAR-T的增殖和活化。第四代在第三代的基础上又增加了细胞因子，以提高CAR-T对肿瘤的杀伤力。有研究者开发了一种新型CAR构建体，这种新一代 CD19 CAR 编码来自白细胞介素（IL）-2受体β链（IL-2Rβ）的截短细胞质结构域和 STAT3 结合酪氨酸-X-X-谷氨酰胺 （YXXQ） 基序，以及TCR信号转导（CD3ζ）和共刺激（CD28） 结构域，这被认为是第五代CAR[2]，虽然这一概念目前处于探索阶段，但与单独表达CD28或4-1BB共刺激结构域的CAR-T细胞相比，该构建体在血液瘤和实体肿瘤模型中表现出优异的体内持久性和抗肿瘤作用，为治疗实体瘤带来了希望。CAR-T输注入患者体内后，可以特异性识别并通过细胞溶解、释放细胞因子和Fas/FasL三种途径杀死表达特异性抗原的肿瘤细胞，且不受主要组织相容性复合体（Maior histocompatibility complex，MHC）的限制。
图1 CAR结构示意图
二、MM CAR-T治疗靶点
目前，B细胞成熟抗原（B cell maturationantigen，BCMA）、信号淋巴细胞激活分子家族成员F7(Signaling lymphocyte activation molecule familymember F7，SLAMF7)、G蛋白偶联受体C类第5组成员D（G protein-coupled receptor class C group 5member D，GPRC5D）等已被用作MM CAR-T治疗的靶点。目前市面上共获批3款靶向BCMA的CAR-T产品。其中BCMA CAR-T产品bb2121已于2021年3月被批准上市，2022年2月另一项产品cilta-cel也被批准上市，最新获批上市的是由我国驯鹿/信达生物共同开发的福克苏注射液，其他几种抗原的研究也在进行中。
图2 MM治疗靶点
01 BCMA
BCMA是一种III型跨膜蛋白，属于肿瘤坏死因子受体（TNFR）家族，在B细胞成熟末期表达上调，尤其是在浆细胞上选择性表达，且在大多数多发性骨髓瘤细胞上高水平表达，但在幼稚B细胞、记忆B细胞及其他正常组织细胞上基本不表达。BCMA通过与B细胞活化因子（B cell activating factor，BAF）结合，激活NF-KB和MAPK/JNK通路调节长寿浆细胞的存活，也可以通过结合增殖诱导配体（APRIL）促进骨髓微环境中MM细胞的增殖。
由蓝鸟生物推进的bb2121 是由含有 BCMA CAR的慢病毒载体转导的CAR-T产品，Raje等人[3]报告了一项bb2121治疗复发/难治性多发性骨髓瘤的研究。共有36例复发难治MM患者入组，其中有3位患者在输注前因疾病退出研究。33名患者的总体缓解率为85%，其中45%的患者具有完全缓解（9%）或严格完全缓解（36%）。
此外，强生公司生产的cilta-cel是另一种靶向BCMA的CAR-T产品，与其他anti- BCMA CAR-T 疗法不同的是，它直接针对两个BCMA表位（VH1和VH2）提高了对表达 BCMA 的细胞的亲和力。Lin等研究人员[4]报告了患者输注cilta-cel后的早期、深度和持久反应。共有97名患者参与研究，患者在清淋5～7天后接受 0.75×106/kg cilta-cel单次输注，ORR为97.9% （95% CI：92.7-99.7），其中 94.9%的患者达到了VGPR，82.5%的患者达到了sCR。在61例骨髓微小残留病（MRD）可评估的患者中，92%的患者MRD呈阴性，其中44%的患者（27/61)MRD 阴性持续6个月以上，其持续MRD阴性≥6个月的患者的2年PFS率为91%；18%的患者 MRD阴性持续大于12个月。Anti-BCMA CAR-T 疗法在 MM 治疗中取得了令人满意的临床疗效，RRMM 患者也可在anti-BCMA CAR-T 治疗中显著获益，但这些产品同时也观察到了较高的CRS和ICANS风险，如何进一步提高产品的安全性和有效性仍是需要考虑的一个挑战。
02 SLAMF7
SLAMF7又称CD319、CRACC、CSSLAMF71，是信号淋巴细胞激活分子（SLAM）家族的一员，在免疫细胞功能调节中发挥重要作用。在正常组织中，SLAMF7的表达局限于造血系统，包括NK细胞、部分T细胞和B细胞、单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞。在正常B细胞的生命周期中，SLAMF7在前B细胞和浆细胞中高表达，且在多发性骨髓瘤及意义不明的单克隆丙种球蛋白病和冒烟型骨髓瘤阶段的恶性浆细胞中都高水平表达。有研究表明，在新诊断（ND）骨髓瘤的恶性浆细胞上均匀表达SLAMF7，并且在强化放化疗后的复发性骨髓瘤中依然保留表达[5]，在其他正常人体组织中并没有已知的SLAMF7表达，这个发现使得SLAMF7成为骨髓瘤CAR T细胞治疗中一个潜在的靶点。
03 GPRC5D
GPRC5D是一种跨膜受体蛋白，主要在浆细胞表面表达，与正常细胞相比，多发性骨髓瘤（MM）细胞中GPRC5D的表达水平显著升高，因此被认为是MM潜在的治疗靶点之一。免疫组化显示GPRC5D在恶性骨髓瘤细胞上普遍表达，与BCMA分布类似但相互独立，且在正常组织表达仅限于毛囊。基于此，有研究人员设计了一种包含七种靶向GPRC5D的人类scFvs的CAR-T[6]，可以根除异种移植MM小鼠模型中的MM细胞，并且使小鼠实现了长期存活，在注射GPRC5D-CAR-T后100天，小鼠保持100%的存活率，并且没有出现脱发或皮肤损伤等副作用。这一研究结果为将GPRC5D作为MM免疫治疗的重要临床靶点提供了重要的临床前证据。
三、双靶点CAR-T
虽然MM患者接受CAR-T治疗后初期反应良好，但临床研究发现患者因抗原逃逸而复发的比例也很高，这可能与CAR-T细胞在体内扩增和持久性不足、肿瘤相关抗原的丢失或下调，以及肿瘤微环境中存在的免疫抑制因子有关。由于现有的治疗方法有限，多数复发患者预后很差。针对多个抗原受体开发多靶点CAR-T被认为是解决抗原逃逸问题最显著的解决方法，尤其是双靶点CAR-T的开发，如BCMA/CD19双靶点CAR-T的临床开发。
从理论上讲，双特异性CAR-T细胞可以通过以下四种方式实现[7-9]：1）如图3A，Cocktail/Sequential infusion，即单特异性CAR-T细胞联合治疗（也就是鸡尾酒疗法）。这种联合治疗的弊端是两种不同靶点的CAR-T细胞在体内的扩增速率不同，最终会导致两种CAR-T细胞的比例失调，不能更好地清除肿瘤细胞；2）如图3B，Co-transduction，即两种病毒载体分别编码一种单特异性CAR分子，再将这两种病毒共同转导T细胞形成双特异性CAR-T细胞。但由于转导效率的不同，这种办法构成的CAR-T细胞上两种CAR分子的比例是不均衡的，且也会出现T细胞上仅表达一种CAR分子的情况；3）如图3C，Bicistronic CAR-T细胞，即使用一种病毒载体编码两个单特异性的CAR分子，使CAR-T细胞上有两种CAR分子。这种方法构建的双特异性CAR-T细胞可以靶向两种抗原且这两种CAR分子的比例是相等的。但这种方法的弊端是病毒载体载量有限。病毒同时编码两个CAR分子的效率较低，导致CAR-T细胞上CAR分子表达量较低且第二个CAR分子的表达可能不完整；4）如图3D-E，Bivalent CAR-T细胞，即一个病毒编码一个CAR分子，这一个CAR分子上含有两个抗原结合位点。Bivalent CAR-T细胞的结构又可以分为两种形式：线性串联（Tandem）或环状（Loop）构型。这两种bivalent CAR是目前研究最火热和应用最多的双特异性CAR-T细胞构型。
图3 双靶点CAR设计示意图
相较于传统的蛋白酶体抑制剂、单克隆抗体和免疫调节剂等治疗手段，CAR-T细胞疗法具有更显著的靶向性和更强的杀伤能力，使得患者的缓解程度及生存期得到持续改善。然而，由于肿瘤细胞免疫逃逸等问题导致的复发仍然是研究人员面临的巨大挑战。目前，针对这一问题，多靶点特别是双靶点CAR-T的临床研究已经初见成效。相信随着更多的研究和临床试验的开展，CAR-T细胞疗法的安全性和有效性将进一步提高，为多发性骨髓瘤患者带来更多的希望。
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参考文献
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