综述:CAR-T 细胞疗法和感染

介绍

嵌合抗原受体T细胞疗法CAR-T细胞疗法)是一种新型的过继免疫疗法,代表了癌症疗法的巨大进步。T淋巴细胞是使用携带嵌合抗原受体(CAR)的病毒载体进行基因工程改造的。CAR编码用于识别肿瘤抗原的细胞外域(例如识别B细胞CD19),该域与介导T细胞活化的细胞内信号域相连。然后将这些经过修饰的T淋巴细胞注入患者体内,以利用患者的免疫系统靶向和消除癌细胞。

早期临床试验表明,在复发性和/或难治性(R/R) B细胞恶性肿瘤中具有高反应率。值得注意的是,一些反应是持久的,表明有治愈的潜力。这些结果促使食品和药物管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)加速批准两种CAR-T产品(tisagenlecleucel和axicabtagene ciloleucel)用于治疗儿童和儿童的R/R B细胞血液系统恶性肿瘤。成人患者:急性淋巴细胞白血病(ALL)和弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)。这些疗法的早期前景导致CAR-T疗法的临床试验激增,在国际上注册的试验超过1000项,涉及范围广泛的不同制造技术、抗原靶标和癌症类型。

随着研究的快速扩散和CAR-T细胞疗法的加速发展,人们对感染特异性毒性的了解还很缺乏。建议主要是由从其他血液学治疗环境(如自体和异基因造血细胞移植(HCT))推断而来的知识驱动的。本综述的目的是总结当前关于接受CAR-T细胞治疗的成人和儿童患者感染的文献,并提出预防感染的建议。

降低免疫力的机制

 

接受CAR-T细胞治疗的患者感染风险增加是多因素的。血液系统恶性肿瘤固有地导致免疫功能障碍,目前,CAR-T细胞疗法仅被批准用于患有R/R疾病的患者。因此,患者之前接受过多次治疗,导致累积性免疫功能障碍。在一项针对成人R/R淋巴瘤患者的研究中,52%的人既往接受过三种以上的治疗,49%的人既往接受过自体HCT。在ALL患者中,先前同种异体HCT的比率很高,西雅图的队列报告率为55%。回顾性队列已确定中位数为3-4种既往治疗方案,36-38%的既往SCT。在其他恶性肿瘤中,先前的治疗线是感染的已知危险因素,尤其是侵袭性真菌感染。

导致感染风险的另一个因素是在CAR-T输注之前使用淋巴细胞清除化疗,以消耗T调节细胞和其他免疫细胞,从而增强T细胞功能并提高转移的CAR-T的抗肿瘤功效。迄今为止,大多数试验都使用了氟达拉滨和环磷酰胺的组合。由此产生的粘膜完整性丧失和血细胞减少会增加早期感染风险,嘌呤类似物(如氟达拉滨)的更长时间的淋巴细胞毒性作用也是如此。

使用免疫抑制疗法治疗CAR-T细胞疗法的并发症可能会进一步增加感染风险。发生细胞因子释放综合征(CRS)或免疫效应细胞相关神经系统综合征(ICANS)的独特毒性的风险因使用的CAR-T细胞产品、疾病和患者相关特征而异。欧洲药品管理局对 tisagenlecleucel的审查发现,CRS的发生率为58-80%,而ICANS的发生率为21-38%。根据这些并发症的严重程度,有必要使用托珠单抗(IL-6受体单克隆抗体)和/或高剂量皮质类固醇治疗此类并发症。

商业CAR-T产品目前靶向B细胞标志物,如CD19,从而对恶性B细胞以及正常循环B细胞产生功效。这种“活的药物”的持久反应可能意味着B细胞再生障碍持续数月至数年。B细胞发育不全和随之而来的低丙种球蛋白血症会带来额外的感染风险,因为体液免疫力降低,尤其是针对侵入性细菌感染和病毒感染的免疫力降低。

最后一个越来越受到重视的因素是长期的血细胞减少症。由于化疗的骨髓毒性作用,早期中性粒细胞减少症既常见又可预期。最初试验之后的几项研究已经确定了很大一部分患者的晚期血细胞减少症延长。在以色列进行的1b/2期试验发现,76%的患者对CAR-T 细胞有反应治疗后,在第21天后出现中性粒细胞减少症。ZUMA-1试验队列的长期随访发现11%的患者中性粒细胞减少症延长超过3个月,在西雅图接受试验的类似晚期效应队列发现,输注后21个月,16%的患者出现血细胞减少症持续。这些血细胞减少症的机制尚不清楚,但超出了化疗的预期,并且在CRS消退后继续良好。

CAR-T细胞治疗后的感染率

迄今为止,已有五项研究(四项针对成人,一项针对儿童)专门调查了接受CAR-T治疗的患者的感染率。四项研究是在单一机构参加CAR-T临床试验的患者的回顾性队列研究,一项研究是在单一机构接受商业FDA批准的CAR-T细胞治疗的患者。总体而言,CAR-T细胞治疗后的感染率似乎与类似的大量预处理患者的感染率相当。在这5个队列中,早期感染(

Hill等人进行的最大规模研究对133名接受CD19 CAR-T细胞疗法的1/2期开放标签试验在NHL、CLL和ALL混合人群中进行治疗的成年患者进行了研究。在CAR-T细胞治疗后的前28天内,30名(23%)患者发生了43次感染,感染密度为每100天有1.19次感染(按每名患者每100天的感染次数计算)。在输注后第29-90天,感染密度较低,为每100天风险为0.67。在前28天,细菌感染最为常见,发生在16.5%的患者中,其中大约一半是由于菌血症。其次是病毒感染,发生在8%的患者中,其次是真菌感染,发生在3%的患者中。28天后,病毒感染最常见,其次是细菌感染。大多数感染(50%)为轻度至中度严重程度,有2例与感染相关的死亡;一种是迟发性感染(输注后90天),黄曲霉引起气管支气管炎是主要死亡原因,一种是严重的艰难梭菌在致命性CRS的情况下是次要死亡原因。输注后90天后,感染率保持稳定,密度为每100天0.55,对同一队列进行长期随访。大多数感染仍然是轻微的,涉及上呼吸道,其中80% 在门诊治疗。

在纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSKCC),一项纳入53名成年患者的研究报告了类似的模式,该患者参加了CD19 CAR T细胞疗法治疗 R/R ALL的1期试验。细菌感染在早期最常见(30%的患者),而病毒在晚期感染(第31天至第180天)中占主导地位。整体真菌感染发生在8%的患者早期和3%的晚期。没有关于感染严重程度的报告数据;然而,有3例感染相关死亡病例均发生在前30天之后(1例是由于多重耐药菌,2例是由于多种微生物败血症)。来自同一中心的另一项评估R/R DLBCL患者的不同研究也注意到细菌在早期(最初 30天)和晚期感染(输注后30至1天)中占优势。尿路感染是后期感染最常见的部位。在这项研究中,总体感染为轻度至中度 (71%),其中23%报告为严重感染,1%危及生命,1%致命。

在一个由109名患者组成的异质组中,参加了CAR-T疗法的三项临床试验(用于R/RB细胞恶性肿瘤的CD19/22;用于多发性骨髓瘤的CAR-BCMA(B细胞成熟抗原)疗法;和 CD19/22 CAR-T) R/RB 细胞恶性肿瘤的自体 SCT 后),17%的患者在输注的前30天内经历早期感染,主要是细菌病原体。本研究中确定的一半以上感染为 4-5级(n=11),其中 5 名患者死于感染。所有4-5级感染都是由细菌病原体引起的,并且大多发生在CAR-T细胞治疗的2周内。在该队列中,严重/危及生命的感染率最高,这可能反映了当地的流行病学情况,发现了许多多重耐药菌。

儿科患者的感染率似乎与成人相似。Vora等人描述了在三个时间段内接受CAR-T细胞治疗的83名儿童的感染并发症;CAR-T前90天、CAR-T后0-28天和CAR-T后29-90天。在CAR-T细胞治疗之前,54%的患者以每100天1.23的风险发生感染。输注后早期(第0-28天)观察到高感染率;40%发生感染(风险密度为每100天 2.89),其中以细菌感染为主(54%),其次是病毒感染(38%)。在以病毒感染为主的输注后29-90天内,感染密度降低至每100天 0.55例风险。就严重程度而言,43% 为轻度至中度,45%为重度,13%为危及生命。大多数严重/危及生命的感染是由细菌病原体引起的。唯一的致命感染发生在CAR-T细胞治疗后第51天,这是由于嗜水气单胞菌感染引起的感染性休克。

感染相关数据的其他来源来自关键试验和药物审查评估。CAR-T 细胞疗法的三项关键试验报告了不良事件,但通常缺少有关感染的详细信息。JULIET试验是tisagenlecleucel治疗成人复发性或难治性DLBCL的II期国际试验。在CAR-T细胞输注后的前8周内,34% 的患者发生感染,其中大多数为3级感染。晚期感染率与早期感染率相似。在难治性DLBCL中使用axicabtagene ciloleucel的ZUMA-1试验没有具体报告感染率,但是85%的患者出现发热,其中 35%定义为发热性中性粒细胞减少症。然而,对ZUMA-1队列的长期安全性分析发现,28%的患者发生了3级或更高级别的感染。tisagenlecleucel在患有B细胞淋巴细胞白血病的儿童和年轻成人中的ELIANA试验发现,43%的患者在前8周内发生感染(多数为3级)。严重感染被记录为人类疱疹病毒6 (HHV-6) 脑炎和全身性真菌病,两者都与长期的中性粒细胞减少有关。EMA对tisagenlecleucel的审查报告称,54%的DLBCL成人发生感染。

由于试验人群的异质性,很难比较不同治疗方式的感染率。一项针对接受CAR-T细胞疗法治疗的复发性/难治性NHL患者的单臂对照试验发现,感染发生率为13%,而同期接受自体HCT治疗的患者发生感染率为40%。感染率也优于接受同种异体HCT治疗的患者。一项针对同种异体HCT后感染并发症的大型注册研究发现,在前100天内发生的感染密度为每100天 1.72-2.06次感染,具体取决于细胞来源。总体而言,CAR-T后的感染率细胞疗法似乎与类似的经过大量预处理的患者的疗法相当。

与感染相关的危险因素

前面提到的四项研究调查了与其队列中感染风险增加相关的因素。Hill等人对基线特征进行了调整后的多变量模型,发现ALL的诊断、接受超过4种先前治疗和接受高剂量CAR-T细胞(每公斤2x 10^7个细胞)与更高的密度相关前28天的感染率。在多变量分析中,细胞因子释放综合征(CRS)的严重程度是唯一与感染风险增加相关的治疗相关因素,CRS等级每增加一次,感染风险就会增加 3.4(0对1-3对4-5)。

同样,Park 等人发现 CRS(≥3级)与感染风险增加(调整后风险比 2.67;p=0.05)独立相关,尤其是血流感染(调整后HR 19.97;p

Wudhikarn等人在单变量分析中发现,基线体能状态受损、发生ICANS≥2级和全身性皮质类固醇使用与感染发生率增加有关。然而,在多变量分析后,只有全身性皮质类固醇使用仍然是一个危险因素(HR 2.22;95% CI1.05–4.67)。

败血症

CAR-T细胞治疗后早期的重大挑战之一是区分CRS和败血症。CRS的主要特征是发烧和血流动力学不稳定,CRS的发生时间通常是在CAR-T细胞输注后的第一周,与中性粒细胞减少症和细菌性败血症风险同时发生。此外,CRS严重程度的增加与感染风险的增加有关。尽管 这种关联的机制尚不清楚。严重CRS的特征是内皮激活,血液中血管生成素2和血管性血友病因子增加。CRS诱导的内皮损伤可能引发或促进感染过程是合理的。

为了帮助区分脓毒症和CRS,研究人员试图确定哪些生物标志物可以作为预测工具。Park等人确定了与 CRS 相关的细胞因子(干扰素γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-10 和 IL-15),但发现细胞因子水平没有差异CRS 合并感染患者与单纯 CRS 患者之间。

罗等人发现 CRS(铁蛋白和IL-6升高)与感染(IL-6升高,铁蛋白水平在正常范围内)之间的炎症特征存在差异。他们还发现,在一组细胞因子研究中,IL-8、IL-1β和IFN-γ对识别4-5 级感染具有良好的敏感性和特异性。

血源性病毒

由于担心病毒再激活和暴发性肝炎,人类免疫缺陷病毒 (HIV)、乙型肝炎(HBV)或丙型肝炎(HCV)患者通常被排除在CAR-T 细胞治疗试验之外。由于血源性病毒患者护理的进步,慢性病毒感染患者并发血液系统恶性肿瘤越来越常见。CAR-T细胞疗法在这些患者中的安全性主要限于病例报告。

(1)乙型肝炎(HBV)

现有数据表明,CAR-T疗法对HBV患者是安全的,前提是他们接受了恩替卡韦等靶向抗病毒治疗。虽然HBV再激活,包括暴发性肝炎并且死亡报告很少,所有发生在停用恩替卡韦的患者中。接受CAR-T细胞治疗的合并HBV和B细胞癌患者的最大数据集来自中国的一项队列研究。他们确定了12名患有慢性HBV(表面抗原阳性)并正在接受抗病毒治疗的患者,以及29名已治愈HBV(表面抗原阴性,核心抗体阳性)并接受定期HBV DNA监测的患者。CAR-T细胞疗法的安全性和有效性与29名未感染HBV的患者进行了比较。三名患者在接受CAR-T细胞治疗后出现HBV再激活,两名患有慢性HBV,一名已治愈HBV(随后开始接受恩替卡韦治疗)。没有患者出现与 HBV相关的肝炎发作,一名患者的丙氨酸转氨酶(ALT)升高了3级。在HBV和非HBV队列之间,与CAR-T细胞疗法相关的毒性或反应没有显着差异。

同样在中国进行的一项规模小得多的回顾性队列研究确定了三名同时患有B-ALL和HBV的患者。所有患者均患有慢性HBV并正在接受抗病毒治疗。在随访期间,没有患者出现HBV再激活。他们通过离体和体外模型进一步探索了HBV阳性对制造的CAR-T细胞抗肿瘤功效的影响,发现了同样有效的肿瘤根除功效。 

(2)人类免疫缺陷病毒(HIV)

两名患有获得性免疫缺陷综合征(AIDS)相关B细胞淋巴瘤的患者在马萨诸塞州总医院接受了CAR-T细胞疗法。第一位患者之前拒绝接受抗逆转录病毒疗法(ART),在评估CAR-T细胞疗法时,CD4计数为52个细胞/mm3,病毒载量为643,000拷贝/ml。他接受了多学科团队评估,并同意坚持抗逆转录病毒治疗。他成功接受了CAR-T细胞疗法,在最后一次随访时仍坚持接受ART,病毒载量检测不到,并且他的淋巴瘤完全缓解。第二个病例在诊断淋巴瘤时通过ART控制了HIV,并且他成功地接受了CAR-T细胞治疗,没有显着毒性。

有趣的是,CAR-T细胞的生产利用逆转录病毒(包括慢病毒)进行基因转移,导致逆转录病毒的成分成为注入的CAR-T细胞产品的永久部分。因此,有报道称接受过此类产品的患者进行HIV核酸检测呈假阳性。逆转录病毒无法复制,因此无法产生新的逆转录病毒,但假阳性测试的影响可能导致癌症治疗延迟和家庭压力。

对于血源性病毒患者,这些病例报告表明,尽管病毒感染活跃,但仍可以生产CAR-T产品,它们可以安全地与抗病毒治疗一起使用,并且它们可以诱导持久的缓解,而不会显着增加毒性。传染病专家的参与、确保适当的治疗和监测以及纳入未来的试验对于改善结果和了解慢性病毒感染患者的复杂性至关重要。

潜伏DNA病毒的再激活

总体而言,在CAR-T细胞治疗后潜伏DNA病毒的临床显着再激活的证据很少。关于CAR-T细胞疗法中病毒再激活率的数据很少。鉴于CAR-T细胞接受者的高预处理率(包括大约三分之一接受先前的同种异体HCT),可以预期巨细胞病毒(CMV)再激活率将是显着的。在上述队列研究中,没有对CMV和EBV进行常规筛查,检测是由临床驱动的。

Park等人报告没有CMV或EBV,Hill等人报告了4例病毒血症,只有1例发生终末器官疾病;Luo等人报告了3例DNA/RNA高通量检测 CMV病毒,无终末器官疾病记录的-代测序;Wudhikarn等人发现3 例CMV病毒血症,没有终末器官疾病;而Vora等人报告在儿科人群中没有CMV或EBV。有一份关于CAR-T 细胞治疗后进行性多灶性脑病的病例报告。

侵袭性真菌感染IFI

 

由于基线流行病学和抗真菌预防措施的差异,比较研究之间的侵袭性真菌感染(IFI)的发生率具有挑战性。tisagenlecleucel 在难治性ALL中的早期标志性试验报道的IFI发生率为13%,而在接受axicabtagene ciloleucel治疗的难治性NHL患者中报道的发生率5%。Hill队列报告称,在接受氟康唑预防的人群中,IFI突破率为2%。 

Park等人报告了7%的IFI突破率,所有受影响的患者都接受了米卡芬净预防,并且在诊断时为中性粒细胞减少症。Wudhikarn队列与Park 队列(MSKCC)来自同一中心,注意到1年累积IFI发生率为4%。总体而言,在已发表的CAR-T细胞治疗后IFI报告中,感染发生在治疗后的早期和晚期,大多数患者患有CRS和中性粒细胞减少症。然而,使用这些信息来指导预防策略具有挑战性,因为大多数 CAR-T治疗患者会出现中性粒细胞减少症和CRS,但只有少数人会出现IFI。

当前IDSA血液系统恶性肿瘤中霉菌主动预防指南建议当IFI发生率>6%时进行霉菌主动预防。一些人主张将这一建议外推至基线 IFI发病率已知的中心的CAR-T细胞患者。如果基线发生率

预防感染的注意事项

(1)抗菌素预防

抗菌素预防是免疫功能低下宿主感染预防的主要手段,但根据流行病学、机构指南和个体临床医生实践,在世界范围内使用方法有所不同。因此,CAR-T细胞疗法中使用的方案也千差万别。

在Park等人的队列中,87%接受PJP预防(60%甲氧苄啶-磺胺甲恶唑(TMP SMX),17%喷他脒),98%接受抗病毒预防(72%阿昔洛韦,21%伐昔洛韦),79%接受抗真菌预防(60%米卡芬净、11%伏立康唑)且没有患者接受抗菌预防。

相比之下,西雅图队列使用了一种模仿自体HCT抗菌预防方案的方法 。患者接受左氧氟沙星和氟康唑直至ANC>500个细胞/mm3,伐昔洛韦或阿昔洛韦和 TMP-SMX直至CAR-T细胞治疗后>3个月。

作为当地流行病学和指南差异的一个例子,武汉的罗队列在中性粒细胞减少期间接受了亚胺培南-西司他丁、替考拉宁、利奈唑胺和伏立康唑。Wudhikarn队列来自非临床试验环境,对于大部分研究,没有关于抗菌素预防的正式机构指南。在队列研究结束前三个月,MSKCC实施了标准化指南,其中包括用于预防单纯疱疹病毒(HSV)的阿昔洛韦、用于抗真菌预防的氟康唑和用于PJP预防的TMP-SMX。

一项对参与CAR-T细胞治疗的专业药剂师的调查发现,受访者报告普遍使用抗病毒和肺孢子虫预防,以及抗真菌和细菌预防的高使用率(~90%)。

综述:CAR-T 细胞疗法和感染

综述:CAR-T 细胞疗法和感染

(2)免疫球蛋白替代

感染是原发性免疫缺陷的标志,特别是侵袭性细菌感染和菌血症,以及病毒性呼吸道感染。如上所述,与CAR-T细胞疗法相关的持续性B细胞发育不全和随之而来的低丙种球蛋白血症会损害体液免疫,可能会带来与原发性免疫缺陷相同的感染风险。鉴于缺乏临床试验数据,使用免疫球蛋白替代物来改变这种风险是有争议的。当前的管理实践差异很大,并且在最近的评论中得到了很好的描述。 

来自SCT和其他免疫缺陷状态实践的实用建议建议,如果严重低丙种球蛋白血症(IgG

(3)生长因子支持

粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF)在 CAR-T细胞治疗中的作用尚不清楚。制造商的产品信息不建议在CAR-T细胞输注后的前三周内或在CRS解决之前使用生长因子支持。

已发现重度神经毒性患者的 GM-CSF和G-CSF水平升高体内研究发现GM-CSF在促进CRS中起关键作用,并且GM-CSF的人工灭活减少了巨噬细胞的生物标志物。然而,CAR-T细胞治疗后长期的血细胞减少既常见又严重,在这种情况下使用生长因子支持已被广泛实践。一项单中心研究比较了未接受G-CSF治疗的患者和从CAR T细胞治疗后第5天开始接受预防性G-CSF治疗的患者,发现严重CRS或ICANS的风险没有增加。需要进一步研究以了解生长因子支持的最佳时机和持续时间。

(4)疫苗接种

CAR-T细胞疗法对体液免疫的长期影响尚不清楚。终末分化的 B 细胞(如浆细胞)具有低CD19表达,可能不受CAR-T细胞疗法的影响,从而使已建立的体液免疫保持完整。一项针对16名参加CD19 CAR-T细胞临床试验的患者进行的小型研究表明,尽管B细胞发育不全,但骨髓中的浆细胞得以保留[47]。另一项在临床试验中对39名接受CAR-T细胞治疗的患者进行的研究发现,CAR-T 细胞治疗后平均血清总 IgG浓度略有下降(约 100mg/dL),但平均血清麻疹特异性IgG水平相似治疗前后的浓度,表明病原体特异性免疫可能被保留[48]。CD19 B细胞计数、血清IgG、IgM 和 IgA 水平、病原体特异性IgG水平和疫苗反应可能有助于指导有关体液免疫能力的决策。

缺乏有关 CAR-T细胞疗法中疫苗接种策略的数据,疫苗的作用尚不清楚。患者群体是异质的;儿童可能具有较少的已建立的浆细胞克隆并且可能没有完成他们的初级疫苗系列、先前接受HCT的患者可能处于重新接种的不同阶段、接受常规IgG替代的患者以及经过大量预处理的患者B细胞发育不全。在这一多样化人群中接种疫苗的免疫原性和安全性尚不清楚,需要进一步研究来指导建议。

建议

随着CAR-T细胞产品在商业上的可用性不断增加,已经发布了一些指南和文件,其中包含有关选择、CAR-T细胞疗法交付和毒性管理的建议。大多数与感染相关的建议都是从同种异体和自体SCT的数据推断出来的。

2019年发表的三份大型社会认可文件在抗菌药物预防建议方面略有不同,特别是在抗菌和抗真菌预防方面,美国指南提倡在中性粒细胞减少期间使用氟喹诺酮类药物进行预防。这些差异反映了氟喹诺酮类药物在许多免疫功能低下的宿主人群中预防的有效性和安全性数据的缺乏,以及当地发病率、耐药模式和流行病学的差异。

 表2代表了我们根据本综述推荐的儿科和成人患者抗菌素预防和治疗方法,重点关注传染病咨询、治疗前筛查和个体化患者方法。

同样重要的是更深入地了解CAR-T细胞治疗后的免疫重建。治疗前的患者和疾病特征,加上CAR-T细胞治疗后血细胞减少、低丙种球蛋白血症和B细胞发育不全的不可预测持续时间,导致免疫损害整体状态的显着异质性。在这种情况下,临床感染风险评估变得越来越复杂和具有挑战性。在短期内,通过临床研究确定免疫球蛋白替代、抗菌素预防和疫苗接种策略的作用将是该评估的重要工具。从长远来看,通过免疫分析对免疫抑制进行定量以预测风险和个性化感染预防策略可能是有效和高效支持性护理的一个组成部分。

CAR-T cell therapy and infection: a review

doi:10.1080/14787210.2021.1855143

 

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/lcyj/7956.html

免责声明:此文内容为本网站刊发或转载企业宣传资讯,仅代表作者个人观点,与本网无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。

发表评论

登录后才能评论
微信公众号

400-915-1630