同种异体来源的 CAR-T 机遇与挑战Yinmeng Yang， Elad Jacoby 等综述的目的嵌合抗原受体（CARs）改造的T细胞已进入临床试验并取得了可喜的成果，应用于同 种异体情况下可能存在的影响，正逐渐成为一个重要考虑因素这篇综述讨论了在使用同种 异体CAR-T细胞治疗中，CAR-T细胞上T细胞受体（TCR）信号传导可能造成的影响，以 及通过敲除TCR来生产通用型制品的可能性最新发现大部分关于同种异体T细胞的临床前和临床数据都侧重于关注使用的安全性，即导入 CAR-T细胞的T细胞受体可能会介导移植物抗宿主病（GVHD）近期应用于临床的供体来 源的CAR-T细胞都需经过严格的病例筛选或T细胞筛选（如病毒特异性T细胞富集）尽 管没有GVHD发生的报道，但仍然需要对同种异体CAR的疗效进行优化一些临床前试验 通过记忆T细胞选择，病毒特异性T细胞，基因编辑技术或自杀基因工程技术来限制同种 异体CAR介导的GVHDo摘要在同种异体环境中，使用供体来源的CAR-T细胞，CAR上的TCR信号传导作用可能 对临床应答产生潜在的影响更好地理解使用供体来源的T细胞治疗的作用机理对发展通 用型CAR-T治疗至关重要。
关键词过继免疫治疗，异基因造血干细胞移植，嵌合抗原受体，供体来源，移植物抗宿主病 前言自上世纪70年代，同种异体造血干细胞移植已作为急性白血病的有效治疗手段现在 大家公认，同种异体造血干细胞移植的疗效部分依赖于从供体移植的异体细胞抗白血病作用, 也被称为移植物抗白血病（GVL）效应大部分GVL效应都是包括供体来源在内的T细胞 介导的，也可以看出随后的供体T细胞输注［供体淋巴细胞输注（DLI）］，可能会诱导缓解 同种异体造血干细胞移植后对仍然存在的或复发的造血系统恶性肿瘤所期望的GVL效应 通常被拮抗，因为同种异体T细胞会对正常组织进行攻击，被称为移植物抗宿主（GVH） 反应此外，GVL作用效力通常不能完全根除恶性肿瘤，特别是在淋巴细胞恶性肿瘤的情 况下一些方案试图加强异体造血干细胞移植的GVL效应，同时尽量降低GVH作用以减 少毒性反应并提高疗效，获得了不同程度的成功基因改造的 T 细胞特异性重定向恶性细 胞表达的抗原，具有产生非常专一GVL响应的潜力第二代和第三代嵌合抗原受体（CARs）,是由单克隆抗体与T细胞受体的活化区的可 变区，附加T细胞共刺激信号域（即CD28, 4-1BB, 0x40）融合构建。
一旦抗体与受体结合， CARs便重定向和活化T细胞可以作用于任何细胞表面分子，并且不受主要组织相容性复合 体（MHC）限制在近期B细胞恶性肿瘤治疗的临床试验中，抗CD19-CAR修饰的T细胞 取得了很大的成功在B细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）中，复发性/难治性患者在接受 抗CD19 CAR-T细胞治疗后，缓解率高达70-90%接受CAR-T细胞治疗的患者大部分接 受过同种异体造血干细胞移植，为接受CAR-T治疗，从供者体内采集T细胞用于CAR-T 细胞制备尽管如此，在CAR输注后没有发现移植物抗宿主病（GVHD）,也许是因为移植 受体已经耐受了之前采集的细胞尽管目前同种异体造血干细胞移植接受者没有出现GVHD, 接受过同种异体造血干细胞移植的患者出现的应答似乎要逊色于接受自体CAR-T细胞治疗 的患者响应的差异可能是因为化疗方案之前采集的淋巴细胞数量低或质量差，或者是在接 受者体内再造的同种异体T细胞质量低下，或者两种情况都存在供体“健康'T细胞具有 的潜能是同种异体造血干细胞移植相关平台的潜在机遇尽管CAR-T细胞常被认为通过CAR受体具有重定向的特异性（如定向CD19），由于 内源性T细胞受体的存在（TCR），也许这应该被更恰当地描述为额外的特异性。
在同种异 体干细胞移植下，特异于同种异体抗原（肿瘤抗原、正常抗原、病毒抗原）的T细胞的祖 细胞频率具有相对较高的潜力，尤其是使用供体来源的T细胞，这些T细胞在受体体内不 会产生耐受当TCR抗原和CAR抗原都递呈给CAR-T细胞时，我们不知道哪个受体将成 为主导，也不知道内源性TCR信号传导会如何影响基因改造的CAR受体的效力此外，还 可能存在旁观者效应，即同种异体反应性T细胞可能影响T细胞功能，T细胞对同种异体 抗原不具有特异性但确实表达了 CAR因此，使用同种异体CAR的T细胞，特别是健康供 体来源的CAR T细胞，需要对同种异体的CAR-T细胞功能有深入理解临床中供体来源的 CARs众所周知，人CAR-T细胞在免疫缺陷小鼠中可引起异种移植物抗宿主病然而在临床 前实验中提示，在免疫正常小鼠模型中使用供体来源的同种异体CAR-T细胞具有良好的耐 受，具体表现为低 GVHD 发生率目前，还没有针对 GVHD 的风险和供体来源的 CAR-T 细胞活性的临床文献报告Kochenderfer等曾报道了一些在同种异体造血干细胞移植后使用 供体来源的CD19 CAR-T细胞治疗复发性恶性血液疾病的小型样本。
所有患者至少进行了 1 次供体淋巴细胞输注，既没有出现GVHD,或者1级急性GVHD,也没有出现慢性轻度GVHD 这个样本中在输注CD19 CAR-T细胞中没有出现GVHD，10例患者中只有3例对CAR-T 细胞产生应答值得注意的是，此项试验中患者在输注CAR-T细胞之前没有接受淋巴细胞 删除性化疗，已知淋巴细胞删除性化疗在 T 细胞过继免疫治疗中效果显著，尽管缺乏相关 数据虽说如此，在这一小样本中，就如在输注前进行淋巴细胞删除的自体CAR治疗报道 中一样，很难得出有效的结论第二份供体来源的同种异体CAR-T细胞治疗报告中采用病毒特异性T细胞（VST）以 降低GVHD风险VSTs通过T细胞体外抗原刺激扩增来筛选，并用于同种异体造血干细胞 移植后病毒诱发的并发症携有特异于病毒抗原的内源性TCR并且通过CAR受体额外特异 于肿瘤靶点，VSTs已被称为不同CAR-T细胞（CD30, GD2, CD19等）的中坚力量已有报 道在数量有限的患者中使用供体来源的CD19 CAR VST没有发生移植物抗宿主病或细胞因 子释放综合征在此，CAR-T的扩增被认为是病毒感染或再激活，这表明TCR的活化能增 强CAR-T细胞的扩增。
然而,CAR-T细胞扩增的增强并没有使正常或恶性B细胞数量减少， 这提示当内源性TCR的活化时CAR-T功能可能会受损目前，在clinicaltrials.gov上已有6项临床试验在对使用同种异体供体来源的CAR-T细 胞进行评估（2015年6月30号，表1），以摘要的形式列出了一些初步数据MD Anderson 组进行的一项试验，对12例患者在同种异体造血干细胞移植后利用供体来源的睡美人转座 子CD19 CAR进行抢占式供体淋巴细胞输注3例均为急性淋巴细胞白血病患者全部健在并 持续缓解使用未经处理的多克隆供体来源的T细胞和VST-CAR T细胞之间的一个区别是，基于 之前同种异体特异性TCRs报道的次数,在同种异体受体体内多克隆来源的T细胞被预测遭 遇TCR抗原的几率会小的多使用VST-CAR-T细胞，在病毒感染或再激活的情况下，输 注的每个T细胞都可能同时遭遇TCR或CAR抗原使用VST-CAR-T细胞如果一个受体比 另一个更有优势，那么将预示它会产生更显著的影响与仅通过刺激CAR相比，VST-CAR T持续扩增得到增强似乎受益于通过由病毒抗原刺激TCR，但这种扩增不一定与CAR效力 相关，这表明TCR的激活会产生干扰。
为了更深入的了解使用同种异体CAR-T细胞欠佳结 果的因素，以及在未来对这种方法进行改良，需要更好地了解在同种异体环境中 T 细胞的 基础免疫学和CAR与TCR的相互作用嵌合抗原受体VS T细胞受体：异基因接受者体内的免疫生物学T细胞表面嵌合抗原受体的丰度，以及靶抗原的丰度，对于CAR-T细胞治疗功能十分 重要然而CAR丰度，不同的CAR结构有所不同，并且因为基因修饰的T细胞表达CAR 的方法不同而差异很大，而且在大部分CAR报道中没有典型的检测体系T细胞表面TCR 丰度已被广泛研究，在单个正常CD4+T细胞表面已发现约40000个分子研究者还发现, 在表面仅有500-1000个TCR分子的CD8+T细胞能够分泌细胞因子，但低受体水平影响T 细胞的效力和杀伤活性已有报道指出CAR-T的功效依赖于CAR表达水平和靶抗原的表 达水平在第二代CD20-CAR-T细胞中发现，裂解能力的活化要求有数百靶抗原的直接结 合，以及在细胞因子分泌之前有数千抗原的相互作用在特定的T细胞表面TCR可能比CAR 更多，可能导致了 TCR优势在同种异体和VST-CARs中，TCR和CAR的相互作用和动 态变化有着特殊的重要性，其中有可能相当比例的T细胞同时存在两种抗原。
表1：目前供体来源的CA&T细胞的临床试验Study centerTcirg«>led diseiafresCAR <&nslruclT-c&lll «rigin/lyp$PhaseNCI#NoHoftol Cancer Insliul®NHL/6AUSecond gen eralion CD19CARPolyclbnall T cd lsPhase 1NCT01OT7294Fred Hutchinson Conceir Research CenterSecond-g en ercriiDni CD19 CARCentral meniCMyCMV-V5T-CD8Phasel/llNCT0147505SMrCmorial Sloan Kettciri ngB-ALLSecond-gcflcralton CD19 CAREBV-V5TPhme 1NCTQU30390Bdytof foil怕亡 of Medici r*iCNHL/tAU/CLLCD19CARPdytbnall T tdlkPhast 1NCT02D50347Universily College of LondoiB-ALLRrslkgBnEfnliDn CD19 CAREIBV-V5TPhase 1NCTO1 1954B0M.D. Andcnan Cancer CenlerNHUB^LlCD1 9 CAR (unknerwri gcnorolion]Umbilical card- derived T cellsPhase 1NCT01 362452B-ALL： B-系急性淋巴细胞白血病；CAR：嵌合抗原受体；CLL:慢性淋巴细胞白血病；NHL：非霍 奇金淋巴瘤；VST：病毒特异性T细胞。
CAR的特异性结合通常源于单克隆抗体，亲和力的显著差异以及CAR或TCR与靶细 胞之间亲和力的显著差异可能存在，从而影响任一受体介导T细胞大多数通过胸腺选择 的保持着高效价的TCR具有固有的低亲和力以保证足够的“离合率”亲和力对CAR功能 的重要性知之甚少通过抗体，部分高亲和力结合可能不允许频繁的结合和脱离，从而影响 了通过CD3Z链的信号传导因此，T细胞可能更倾向天然的TCR信号传导，并且赋予对 TCR抗原比CAR抗原更高的响应的确，研究者对T细胞转导的激活阈值进行了研究，这 类似于TCR和CAR受体在表面表达，证明了在低抗原水平下TCR比转导的CAR活性更高 事实上，在低抗原密度情况下，通过刺激TCR分泌的Y-干扰素的最大量比刺激CAR分泌的 要少50%再次，这种差异在同种异体环境中更加突出，由于TCR和CAR抗原同时存在 TCR信号的主导地位可能导致增加抗移植物宿主病并削弱CAR介导的GVL,尽管这些尚 未在上述讨论的数量十分有限的接受供体来源的CAR-T细胞治疗的患者身上体现。