Проблемы и трудности, возникающие при применении CAR-T-клеточной терапии

Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Иммунотерапия Т-клетками химерного антигенного рецептора (химерный антигенный рецептор Т-клетки, CAR-T) заключается в генной инженерии Т-клеток, выделенных от пациентов или аллогенных доноров, для экспрессии химерного антигенного рецептора (химерного антигенного рецептора). рецептор, CAR), адоптивную клеточную терапию, которая специфически распознает и уничтожает опухолевые клетки. CAR-T является одним из главных прорывов в области иммунотерапии рака за последние годы. Он имеет большие преимущества при лечении онкогематологических заболеваний и имеет широкие перспективы развития. В настоящее время терапия CAR-T-клетками также сталкивается с огромными проблемами. Следующее содержание поможет вам понять проблемы, с которыми сталкивается CAR-T-клеточная терапия, определить механизмы, которые приводят к ограничениям, и преодолеть эти препятствия, чтобы CAR-T-клетки могли лучше реализовать свой потенциал, оптимизировать стратегии лечения и улучшить результаты лечения пациентов. Было обнаружено, что несколько ключевых факторов, влияющих на эффективность CAR-T-клеточной терапии, включают производство CAR-T-клеток, управление токсическими побочными эффектами и рецидив лекарственной устойчивости.

Противоопухолевые травы:Цистанхе травяные продукты &Химерный антигенный рецептор Т-клетка

1 Проблема в производстве CAR-T клеток

Проблемы, с которыми сталкивается производство CAR-T-клеток, включают несколько звеньев, таких как получение Т-клеток, выделение и скрининг, трансдукция, размножение культуры и первоначальный отбор фенотипа Т-клеток. Благодаря оптимизации методов в каждом звене продукты CAR-T-клеток могут быть реализованы с более высокой клинической эффективностью и менее токсичными побочными эффектами. В настоящее время все CAR-T-клетки, одобренные FDA, являются аутологичными, и нет риска аллогенного отторжения и реакции трансплантат против хозяина (РТПХ), но их трудно получить, а качество клеток часто недоступно. . Гарантировать. Использование клеток здоровых доноров для производства продуктов CAR-T является одним из решений проблемы некачественных источников CAR-T клеток. Ранние клинические исследования продемонстрировали возможность использования донорских CAR-T-клеток у пациентов с рецидивом заболевания после аллогенной трансплантации с более низким риском РТПХ. Кроме того, донорские Т-клетки облегчают разработку универсальных продуктов CAR-T, что имеет большое значение для преодоления существующих проблем недостаточности источников CAR-T-клеток, низкого качества и длительных циклов производства, но требуются дополнительные генетические модификации. для снижения риска иммунного отторжения и РТПХ. Кроме того, структуры CAR часто содержат экзогенные последовательности. Из-за сложности получения большинство scFv CAR-T-клеток имеют мышиное происхождение и являются иммуногенными. У пациентов, получавших лечение, были обнаружены человеческие антимышиные антитела против scFv.

Исследования показали, что исходный Т-клеточный фенотип продуктов CAR-T-клеток играет важную роль в последующих клинических реакциях. Специфические фенотипы Т-клеток, такие как центральные Т-клетки памяти, стволовые Т-клетки памяти и Т-клетки-предшественники, могут улучшать способность к размножению и устойчивость CAR-T-клеток. Исследование CD19-таргетной терапии CAR-T-клетками у пациентов с ХЛЛ показало, что популяция CAR-T-клеток у респондеров имеет обильную экспрессию генов, связанных с Т-клетками памяти, по сравнению с нереспондерами. Другая исследовательская группа индуцировала переход белка CAR в состояние покоя, вызывая подавление белка CAR с помощью системы регуляции лекарств или дазатиниба, тем самым получая фенотип, подобный памяти, успешно реверсируя фенотип и транскрипционные характеристики истощенных CAR-T-клеток. , а затем восстановление противоопухолевой функции CAR-T-клеток.

Кроме того, время инфузии CAR-T-клеток также оказывает важное влияние на ответ на лечение. Ожидается, что сокращение производственного цикла CAR-T-клеток за счет технологической оптимизации уменьшит задержку болезни пациентов и принесет пользу большему количеству пациентов. Кроме того, гены, кодирующие структуры CAR, обычно трансдуцируются в Т-клетки ретровирусом или лентивирусом, но с развитием систем транспозонов более экономично использовать транспозоны вместо вирусных векторов для продукции CAR-T-клеток. В настоящее время система транспозонов «Спящая красавица» применяется для производства CD19-целевых CAR-T-клеток.

Противоопухолевое: CAR-T-клеточная терапия ицистанхе трубчатая

2 Токсические и побочные эффекты CAR-T-клеточной терапии

Почти у всех пациентов, получавших CD19-направленные CAR-T-клетки, развились токсические побочные эффекты различной степени, включая синдром высвобождения цитокинов (CRS) и синдром связанной с иммунными эффекторами нейротоксичности, ICANS) и т. д., последний также известен как нейротоксический. побочные эффекты. Американское общество трансплантологии и клеточной терапии (ASTCT) разработало и опубликовало стандартизированные рекомендации по классификации для CRS и ICANS, которые имеют важное значение для контроля и лечения токсичности CAR-T.

Клинические симптомы СВК часто начинаются с лихорадки, а тяжелые случаи могут привести к системной воспалительной реакции, гипотензии, гипоксии и недостаточности органов. ICANS в основном проявляется токсической энцефалопатией, тяжелые случаи могут привести к судорогам, отеку мозга и коме. У большинства пациентов с ICANS в анамнезе был CRS, что позволяет предположить, что CRS может действовать как инициирующий фактор или фактор, способствующий развитию ICANS. Если ранние симптомы CRS и ICANS можно обнаружить и эффективно вмешаться, клиническое течение обоих заболеваний обратимо, но тяжелые формы CRS и ICANS могут привести к летальному исходу. Понимание патофизиологических механизмов CRS и ICANS полезно для разработки таргетных препаратов для подавления токсичности CAR-T-клеток на основе максимально возможного сохранения противоопухолевой активности CAR-T-клеток. CRS связан с повышенным уровнем различных цитокинов, среди которых IL -6 является важной иммунной молекулой, опосредующей CRS. Тоцилизумаб, который блокирует рецептор IL-6, в настоящее время является основным средством лечения CRS. Доклинические испытания показали, что CRS запускается многоклеточной сетью CAR-T-клеток и клеток-хозяев, при этом моноцитарно-макрофагальная система играет центральную роль в процессе активации. IL-1 является одним из основных цитокиновых продуктов моноцитарно-макрофагальной системы и может быть вовлечен в движущее звено CRS, и блокирование этой мишени эффективно для облегчения CRS. TNF, интерферон- (IFN-), гранулоцитарный/макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) и другие провоспалительные цитокины также участвуют в процессе CRS, который может быть потенциальной мишенью. В настоящее время ХРС низкой степени тяжести в основном лечат жаропонижающими и поддерживающими препаратами, а другие осложнения, которые могут привести к лихорадке, такие как инфекция, активно предотвращаются. При среднетяжелом и тяжелом ХРС обычно используется тоцилизумаб, а стероиды выборочно используются в качестве адъювантной терапии в зависимости от состояния пациента, и эффект более значителен. У пациентов с тяжелым СВК обычно используются стероиды для ингибирования пролиферации и секреции цитокинов CAR-T-клеток и других клеток-«свидетелей». Следует отметить, что стероиды нельзя применять в больших дозах, а их угнетающее действие на иммунную систему приведет к снижению эффективности CAR-T. Некоторые низкомолекулярные ингибиторы, такие как руксолитиниб и ибрутиниб, могут значительно ингибировать продукцию и передачу сигналов различных цитокинов и могут связываться с несколькими мишенями, тем самым регулируя иммунную функцию CAR-T-клеток и уменьшая побочные эффекты.

Механизм ICANS может быть связан с накоплением CAR-T-клеток и провоспалительных цитокинов в центральной нервной системе. В доклинических исследованиях наблюдалась корреляция между количеством CAR-T-клеток в спинномозговой жидкости, уровнем цитокинов и тяжестью ICANS. Частота ICANS при терапии CD19-таргетным CAR-T выше, чем при терапии CD22-таргетным CAR-T, что может быть связано с тем, что CD19 экспрессируется в медиальных париетальных клетках головного мозга человека. Клинический метод лечения пациентов с ICANS заключается в назначении стероидов, причем дозировка должна быть наименьшей, чтобы избежать влияния на эффективность CAR-T и серьезной иммуносупрессии. Тоцилизумаб добился хороших результатов при лечении ХРС, но его влияние на ICANS очень ограничено, что может быть связано с его трудностью прохождения через гематоэнцефалический барьер.

Токсические побочные эффекты в настоящее время являются важным фактором, ограничивающим эффективность CAR-T, препятствующим усилению противоопухолевого действия CAR-T-клеток за счет увеличения дозы CAR-T-клеток или усиления эффекторной активности. Считается, что высокая опухолевая нагрузка, пожилой возраст и высокоинтенсивное лимфодеплетирующее прекондиционирование связаны с возникновением иммунотоксических побочных эффектов. С увеличением числа случаев лечения и увеличением времени наблюдения появлялись более токсические и побочные эффекты, такие как токсичность, подобная гемофагоцитарному лимфогистиоцитозу/синдрому активации макрофагов, иммунная дисфункция, связанная с В-клеточной апластической анемией. отек головного мозга и т. д. Существующие исследования показали, что добавление суицидных генов, таких как индуцируемая каспаза -9 или тимидинкиназа вируса простого герпеса, к CAR является возможным способом уменьшения цитотоксических побочных эффектов CAR-T, но это вызывают необратимый клиренс CAR-T-клеток и снижают резистентность. Эффективность опухоли.

Эффекты CAR-T-клеточной терапии и добавок цистанхе: лечение рака и опухолей

3 Рецидив лекарственной устойчивости после терапии CAR-T-клетками

Несмотря на то, что CAR-T-клетки совершили большой прорыв в лечении гематологических злокачественных новообразований, среди пациентов, получающих терапию CAR-T-клетками, нацеленными на CD, частота рецидивов лекарственной устойчивости достигает 30-50 процентов, и большинство рецидивы возникают через 12 лет после лечения. В течении месяца. Однако этот тип рецидива характерен не только для мишени CD19, и соответствующие исследования других мишеней, таких как CD22 и BCMA, также доказали, что лекарственно-устойчивый рецидив является серьезной проблемой, с которой обычно сталкивается CAR-T-клеточная терапия. В настоящее время рецидивы обычно делят на антиген-негативный рецидив и антиген-положительный рецидив.

Основным механизмом антиген-негативного рецидива является потеря антигена. В настоящее время признанные механизмы потери антигена включают мутации сплайсинга, криптический эпитоп и изменения клеточного происхождения из-за потери эпитопов-мишеней. Однако даже если антиген не потерян полностью, снижения экспрессии или плотности антигена за счет иммуномодуляции достаточно, чтобы позволить опухолевым клеткам ускользнуть. В клиническом испытании с использованием CD22-целевых CAR-T-клеток для лечения пациентов с лейкемией было обнаружено, что у пациентов с лейкемией с положительными антигенами возник рецидив, что позволяет предположить, что для поддержания активности CAR-T-клеток необходимо достичь минимального порога экспрессии антигена. . Ожидается, что комбинаторные мультимолекулярные CAR-T-клетки преодолеют ускользание опухолевых клеток от механизмов потери антигена или подавления. Для пациентов, у которых возникает рецидив после 19-целевой CD-терапии CRA-T-клетками, CD22 является идеальной мишенью, поскольку большинство CD{10}}негативных пациентов остаются положительными по экспрессии CD22. В клинических испытаниях CAR-T-клетки, нацеленные на CD22, были эффективны при лечении пациентов с CD19-негативной В-клеточной лимфомой и рецидивирующим лейкозом, но в процессе последовательной иммунотерапии рецидив лекарственной устойчивости, вызванный снижением регуляции Также была обнаружена экспрессия CD22 опухолевыми клетками. Следовательно, развитие CAR-T-клеток, которые одновременно нацелены на CD19 и CD22, может иметь больший потенциал в преодолении лекарственной устойчивости. Помимо выбора антигенов-мишеней, необходимо также обратить внимание на точный механизм CAR-T в формировании иммунных синапсов и уничтожении клеток-мишеней. Природные TCR могут распознавать антигены на уровнях низкой плотности, и предполагается, что структурные различия между CAR и природными TCR могут привести к различиям в требованиях к плотности распознавания антигена.

Стоит отметить, что не все пациенты с рецидивом являются CD19-отрицательными, что также показывает, что помимо потери антигена и ухода опухолевых клеток существуют и другие факторы, приводящие к резистентности к CAR-T. Основной причиной антиген-позитивного рецидива является истощение CAR-T-клеток, что приводит к снижению самофункции из-за длительного воздействия высоких уровней антигена. Обычно считается, что антиген-независимая передача сигнала CAR-T-клетками тесно связана с истощением клеток, и высокая опухолевая нагрузка также является важным фактором, ведущим к истощению. Технология блокады иммунных контрольных точек в сочетании с CAR-T-клетками обещает преодолеть истощение и усилить эффектор и устойчивость CAR-T-клеток. Совместная экспрессия рецептора IL-7 с CAR позволяет избежать стимуляции клеток-«свидетелей» и улучшить пролиферативную способность, противоопухолевую активность и персистенцию CAR-T-клеток. Структура CAR CAR-T-клеток содержит чужеродные компоненты, которые являются иммуногенными и могут индуцировать гуморальный и клеточный иммунитет против CAR, тем самым ограничивая эффективность и влияя на пролиферативную способность и персистенцию CAR-T-клеток. Исследования показали, что у 5% пациентов с ДВККЛ и у 36,7% пациентов с В-ОЛЛ повышен уровень антител к CAR после инфузии CAR-T-клеток. Предварительное лечение циклофосфамидом или флударабином считается важным фактором в снижении степени клеточного иммунитета против CAR. Разработка гуманизированных продуктов CAR-T является эффективным средством решения этой проблемы, которая показала устойчивую эффективность при рецидивирующем/рефрактерном В-ОЛЛ в клинических испытаниях. Костимулирующий домен в структуре CAR также влияет на персистенцию CAR-T-клеток. Обычно считается, что по сравнению с костимулирующим доменом 4-1BB, CAR, происходящие из CD,28- менее долговечны и более подвержены истощению; тогда как CAR-T-клетки, содержащие костимулирующий домен 4-1BB, имеют более высокие уровни антиапоптотических белков BCL-2 и BCL-XL, и может существовать механизм, способствующий формированию Т-клеток фенотипа памяти. Усовершенствования, которые в настоящее время проходят клинические испытания, включают использование искусственных антигенпрезентирующих клеток для активации CAR-T-клеток, регуляцию фенотипов CAR-T и комбинированное ингибирование молекул иммунных контрольных точек. Результаты стоят ожидания.

Cistanche может эффективно предотвращать опухоли и рак