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國家腫瘤中心綜述:使用 TCR-T治療實(shí)體瘤的綜合解決方案

2024-08-07    點(diǎn)擊量:630

  • TCR在某些實(shí)體瘤中的療效或優(yōu)于其他治療方法。

  • 觀察到劑量、親和力和適應(yīng)癥對 TCR-T 療效的臨床影響。

  • 以基因組為依據(jù)的腫瘤相關(guān)抗原重新定義了潛在的泛腫瘤策略。

  • TCR-T的挑戰(zhàn)和解決方案。

1. 引言


近年來,細(xì)胞免疫療法在腫瘤學(xué)界引起了廣泛關(guān)注。盡管如此,細(xì)胞免疫治療在晚期患者對傳統(tǒng)治療無反應(yīng)的情況下,仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

為了更精確地定位腫瘤,T細(xì)胞受體(TCR)經(jīng)過體外改造,并在細(xì)胞毒性T細(xì)胞中表達(dá),形成了TCR-T細(xì)胞。在TCR觸發(fā)的免疫反應(yīng)中,腫瘤細(xì)胞內(nèi)的抗原被分解成免疫原性肽段,隨后與主要組織相容性復(fù)合物(MHC,人類中稱為HLA)結(jié)合,并在細(xì)胞表面展示形成肽-MHC復(fù)合物(pMHC)。TCR復(fù)合物對pMHC復(fù)合物的特異性識別主要發(fā)生在CD4和CD8 T細(xì)胞上。這意味著,只有當(dāng)腫瘤細(xì)胞表達(dá)特定的蛋白抗原和相應(yīng)的MHC亞型時,特定的TCR產(chǎn)品才能發(fā)揮治療效果

TCR-T細(xì)胞的獨(dú)特pMHC-TCR識別機(jī)制,使其在更低的抗原濃度下也能識別更廣泛的抗原譜。TCR-T細(xì)胞能夠識別的靶標(biāo)包括細(xì)胞表面蛋白和細(xì)胞內(nèi)的蛋白,這使得高達(dá)90%的蛋白質(zhì)表達(dá)成為潛在的靶向?qū)ο?/span>。

此外,這種識別機(jī)制還能在極低的細(xì)胞表面分子水平下激活T細(xì)胞。

臨床試驗(yàn)已經(jīng)顯示出TCR-T細(xì)胞的多項(xiàng)優(yōu)勢,如改善的組織定位能力、降低的細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)發(fā)生率以及允許使用更高劑量。與腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)和嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-Ts)等其他適應(yīng)性細(xì)胞療法相比,TCR-T細(xì)胞在治療實(shí)體瘤方面顯示出了天然的優(yōu)勢。

然而,關(guān)于TCR-T療法的最佳適應(yīng)癥、關(guān)鍵反應(yīng)因素和潛在抗原的選擇,目前從臨床實(shí)踐中得出的結(jié)論還相對有限,這限制了TCR-T療法的進(jìn)一步開發(fā)和優(yōu)化。



2. TCR-T在實(shí)體瘤中的實(shí)踐:療效及其關(guān)鍵

迄今為止,所有基于TCR的細(xì)胞療法均采用從外周血單核細(xì)胞(PBMC)中通過白細(xì)胞分離術(shù)采集的自體T細(xì)胞。這些T細(xì)胞隨后經(jīng)過TCR基因轉(zhuǎn)導(dǎo)(借助慢病毒或其他基因載體)和T細(xì)胞擴(kuò)增。在進(jìn)行淋巴細(xì)胞耗竭化療(使用氟達(dá)拉濱和環(huán)磷酰胺,以促進(jìn)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的體內(nèi)存活)后,TCR-T細(xì)胞通常以劑量形式輸注給患者,并伴隨白細(xì)胞介素(IL)-2的給予。

TCR-T細(xì)胞在實(shí)體瘤治療中已初步展現(xiàn)療效。綜合20多項(xiàng)TCR-T療法試驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示,緩解率初步評估結(jié)果如下:

  • 在軟組織肉瘤患者中,尤其是對表達(dá)紐約食管鱗狀細(xì)胞癌-1(NY-ESO1)的耐藥滑膜肉瘤患者,TCR-T療法實(shí)現(xiàn)了高達(dá)61%的客觀緩解率(ORR)

  • 在黑色素瘤患者中,ORR范圍在20-60%

  • 肝細(xì)胞癌患者的ORR則根據(jù)靶點(diǎn)和患者狀況(如靶向甲胎蛋白或乙型肝炎病毒[HBV])不同,介于17-64%之間

  • 針對非小細(xì)胞肺癌、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌和食管癌的試驗(yàn)表明,即使在難以治療的情況下,疾病控制率(DCR)也有所提升,大約為80%。

TCR-T療法在特定實(shí)體瘤領(lǐng)域也顯示出顯著的療效和持久性。例如,在軟組織肉瘤中,傳統(tǒng)化療的ORR僅為26%,而3年生存率低于20%。然而,針對特定抗原的TCR-T療法,即便在經(jīng)過多線治療的患者中,也展現(xiàn)出了更優(yōu)的治療效果。在轉(zhuǎn)移性滑膜肉瘤中,靶向NY-ESO1的TCR-T療法的ORR在35.7-66.7%之間,3年和5年生存率分別為38%和14%,優(yōu)于PD-1抑制劑的10% ORR。在轉(zhuǎn)移性人瘤病毒(HPV)相關(guān)惡性腫瘤中,靶向HPV E7的TCR-T細(xì)胞的ORR和DCR分別為50%和83.3%,這表明TCR-T療法對病毒誘導(dǎo)的癌癥具有廣泛影響。

在難治性惡性胸膜間皮瘤(MPM)中,即使在CAR-T和TCR-T均可靶向的腫瘤中,Gavocel在中期分析中也實(shí)現(xiàn)了50%的ORR和100%的DCR,與間皮素CAR-T療法和PD-1抗體的I期試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)。

在肝細(xì)胞癌中,靶向HBV抗原的TCR-T療法的中位OS為33.5個月,顯著優(yōu)于索拉非尼的10.7個月中位OS

接受TCR-T療法的KRAS G12D突變腫瘤患者的病例報告顯示,在結(jié)腸癌中實(shí)現(xiàn)了長達(dá)4年的腫瘤消退,在胰腺癌中實(shí)現(xiàn)了至少6個月的響應(yīng)。


圖1.TCR-T療法在特定類型實(shí)體瘤中的突出療效。與其他可用治療方法相比,TCR-T 在黑色素瘤、HPV 陽性腫瘤和滑膜肉瘤中的 ORR (1A) 和持續(xù)時間 (1B) 證明了 TCR-T 的臨床反應(yīng)數(shù)據(jù)。在圖1B中,繪制了每個接受TCR-T治療的患者的療效持續(xù)時間,并用他們的最佳反應(yīng)標(biāo)記。


特異性TCR-T療法的安全性主要取決于其是否針對腫瘤外的組織或產(chǎn)生脫靶效應(yīng)。通過精心選擇靶點(diǎn)和進(jìn)行嚴(yán)格的臨床前研究,這些潛在的副作用被盡可能地規(guī)避。

與其他聯(lián)合療法相比,TCR-T療法在治療過程中可能出現(xiàn)的常見副作用,如細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)和免疫相關(guān)不良神經(jīng)事件(ICANS),通常較CAR-T療法輕微。隨著技術(shù)的進(jìn)步,TCR-T療法的副作用表現(xiàn)出良好的耐受性,允許使用更高的劑量以提高療效,例如TCR-T療法的劑量范圍在10^9至10^11,而CAR-T療法的劑量范圍則在10^6至10^8。

在大多數(shù)受試者的外周血中,觀察到經(jīng)過修飾的TCR-T細(xì)胞在體內(nèi)的擴(kuò)增和持久性,這種狀態(tài)可以持續(xù)數(shù)年之久。例如,在E7 HPV16 TCR試驗(yàn)中,反應(yīng)者在輸注后300天維持的細(xì)胞水平較高。在NY-ESO1陽性多發(fā)性骨髓瘤患者的骨髓中,以及HPV16陽性腫瘤靶向TCR-T輸注后10個月的反應(yīng)者中,均觀察到持續(xù)的腫瘤浸潤和治療效果。這些結(jié)果表明,TCR-T療法不僅在安全性上有所保證,而且在療效的持久性方面也展現(xiàn)出了潛力。



圖2.臨床試驗(yàn)中觀察到的影響療效的關(guān)鍵因素。A. 各組臨床試驗(yàn)的劑量擴(kuò)展和反應(yīng)情況匯總。B. 高親和力和中低親和力 TCR-T 細(xì)胞試驗(yàn)的客觀反應(yīng)率比較。根據(jù)直接比較報告(DFM5 與 DFM4 或 E7 與 E6 TCR)、TCR 來源(鼠源或人源)和修飾來評估 TCR-T 的親和力。C/D。在總結(jié)的適應(yīng)癥(宮頸癌、頭頸癌、黑色素瘤、卵巢癌、葡萄膜黑色素瘤和肉瘤)中,ORR 與 APM/TMB 之間的關(guān)系,在 2 C 中,r = -0.4842(-0.8074 至 0.06240),P = 0.0793;在 2D 中,r = -0.5479(-0.8534 至 0.03796),P = 0.0652。



細(xì)胞溶解性T細(xì)胞的效能在很大程度上受其T細(xì)胞受體(TCR)的親和力所調(diào)控,而TCR的親和力本身又受到多個因素的影響,包括其靶向的抗原、TCR的來源以及可能的修飾,以及共受體(如CD4和CD8)的親和力。

增強(qiáng)TCR的親和力可以帶來更強(qiáng)的抗腫瘤效果,但同時也可能增加非特異性交叉反應(yīng)的風(fēng)險,在提高親和力的同時需要考慮潛在副作用的風(fēng)險。

在臨床前和臨床環(huán)境中,CD8共受體的參與已被證明可以進(jìn)一步增強(qiáng)療效。

此外,臨床試驗(yàn)的觀察結(jié)果表明,即使是同一TCR-T產(chǎn)品,在不同類型的實(shí)體瘤中也可能表現(xiàn)出不同的療效,這強(qiáng)調(diào)了根據(jù)腫瘤特性選擇適應(yīng)癥的重要性。

綜上所述,TCR-T細(xì)胞在軟組織肉瘤、病毒相關(guān)腫瘤、黑色素瘤等多種腫瘤類型中已初步顯示出其優(yōu)勢。影響TCR療效的因素眾多,包括適當(dāng)?shù)钠鹗紕┝?、T細(xì)胞的特性以及腫瘤的特征,其中親和力是一個關(guān)鍵的參數(shù),對于實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的臨床反應(yīng)至關(guān)重要。




3. TCR治療在實(shí)體瘤中的局限性和解決策略

盡管TCR-T細(xì)胞療法在臨床前和臨床研究中顯示出積極前景,但其在實(shí)體瘤治療中的廣泛應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。

為了提高TCR-T細(xì)胞療法的可及性,正在探索簡化生產(chǎn)流程的方法,包括使用健康供體的同種異體T細(xì)胞進(jìn)行修飾和儲存,以及從誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞(iPSC)中產(chǎn)生“即用型”TCR-T細(xì)胞。此外,基因組編輯技術(shù)如CRISPR-Cas9被用于精確刪除內(nèi)源性TCR,以防止移植物抗宿主?。℅VHD)。

實(shí)體瘤的異質(zhì)性是聯(lián)合療法面臨的主要挑戰(zhàn),腫瘤通過其基質(zhì)、微環(huán)境和外圍調(diào)節(jié)信號形成天然防御。為克服這些障礙,正在開發(fā)多種策略,包括使用納米顆粒等材料以提高效應(yīng)細(xì)胞對腫瘤的浸潤,以及通過基因組編輯篩選發(fā)現(xiàn)有助于預(yù)防T細(xì)胞功能障礙的基因。

此外,為了提高TCR-T細(xì)胞的療效和持久性,正在嘗試增加其適應(yīng)性、功能和長期記憶能力。例如,通過雙重TCR修飾以防止抗原逃逸,并增強(qiáng)與佐劑結(jié)合的Flt3L-CAR-T細(xì)胞以激活樹突細(xì)胞。聯(lián)合使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)和TCR-T細(xì)胞療法也顯示出協(xié)同效應(yīng),特別是在針對特定新抗原的TP53患者中。

然而,TCR-T細(xì)胞在實(shí)體瘤治療中的有效劑量和生物標(biāo)志物仍需進(jìn)一步研究,以幫助選擇可能從治療中獲得最大生存益處的患者。




4. 結(jié)論

隨著臨床前技術(shù)的革新和臨床數(shù)據(jù)的成熟,探索TCR-T模式在實(shí)體瘤中的應(yīng)用取得了一些有希望的結(jié)果,但更多激動人心的問題還有待解答。