CAR T细胞回输十年后

用嵌合抗原受体修饰(CAR) T细胞治疗的首批癌症患者中有两名十年来没有患癌症。一项新的研究使用单细胞测序技术为他们的CAR T细胞在十年缓解期间的进化提供了一个窗口。

慢性淋巴细胞白血病(CLL)是成人中最常见的白血病，尽管治疗有所改善，但标准治疗仍然“无法治愈”。转移靶向肿瘤细胞的CAR T细胞代表了一种替代方法，该方法已在几种癌症中显示出潜力。然而，对CAR治疗的长期潜力的研究仍然有限，并且缺乏对引发的T细胞反应的持久性和稳定性的深入了解。发表在《自然》杂志上的一项研究现在报告了一个临床里程碑，并调查了两名CLL患者T细胞反应的演变，他们在2010年的首次人体临床试验中在CAR治疗后实现了缓解[1]。

两名患者在参加研究时都处于疾病的晚期阶段，在多轮化疗和抗体治疗后复发。患者被注入了对人类CD19分子特异的CAR T细胞，该分子在B细胞发育过程中表达，并维持在 CLL的癌细胞B细胞中。CARs的内部结构域具有4-1BB共刺激信号结构域以及T细胞受体 (TCR) [2]的CD3ξ信号结构域。值得注意的是，June及其同事[1]发现注入的CAR T细胞在两名患者中都可检测到10年（图 1）。

图 1：两名慢性淋巴细胞白血病患者是CAR T细胞的首批接受者。对他们过去十年收集的血液样本的深入分析表明，CD8+和γδ CAR T细胞的早期扩增以及活化的CD4+ CAR T的寡克隆持续存在细胞，为了解CAR T细胞进化提供了一个窗口。

这些CAR T细胞在所有分析时间点都可检测到这一事实使研究人员能够分离它们并使用单细胞RNA测序和分子表征工具以及功能测定来描述这些CAR修饰细胞在病人的身体。以定义的“时间 0”研究抗癌免疫的机会非常罕见，但在这些情况下，注入CAR T细胞的日子可以被定义为真正的起点。

从这种深入的描述性分析中可以得出什么结论？

首先，数据表明，可能不需要一个“完美”的CAR T细胞来介导反应，尽管这也可能发生，正如作者在整合到TET2基因座中的CAR案例中所证明的那样，其中完整肿瘤的消除是由具有改变的表观遗传特征的单个细胞的后代驱动的，使其保持在中央记忆状态。相反，天然和CAR T细胞免疫可能更像是细胞的交响乐，每种细胞类型都有其发挥作用：最初，CD8+和γδ T细胞扩增并产生大部分抗肿瘤活性，然后它们收缩或淡出，而寡克隆 CD4+ T细胞的一个子集多年来形成了长期记忆的主要形式。

其次，在两名患者之一中观察到的Helioshi γδ T细胞显着早期扩增可能表明这种T 细胞亚型可能不仅仅是一个乘客，而且可能非常活跃。

第三，CD4+ T细胞记忆克隆也可能直接具有细胞毒性，并且可能对消除最后一个肿瘤细胞很重要，这些肿瘤细胞在输注6个月后变得无法检测到。有趣的是，这个时间框架与在另一项研究中用相同的CAR构建体治疗时无法检测到急性淋巴细胞白血病(ALL)克隆的相关报告中的时间框架相似。

第四，CD19+ CAR T细胞可能存在这么长时间的一种机制是骨髓中B细胞的持续产生，这也通过分析免疫球蛋白重链重排得到了证明。有趣的是，与慢性病毒感染或其他形式的慢性抗原暴露不同，CAR T细胞并没有功能衰竭，而是保持激活、增殖和功能能力。这种抵抗力竭的一个潜在解释是在CAR中嵌入4-1BB共刺激域。

值得注意的是，尽管 CAR T 细胞领域在过去十年中经历了快速的临床发展，在复发或难治性血液系统恶性肿瘤中获得了六种不同的批准。包括ALL、大细胞淋巴瘤、套细胞淋巴瘤和多发性骨髓瘤——此处描述的两名患者患有CLL，这不在CAR T细胞已获批准的恶性肿瘤之列。

到目前为止，尚不清楚June及其同事[1]观察到的CAR T细胞克隆动力学是否也适用于其他CLL患者、使用相同CAR T构建体治疗的其他疾病患者，或带有其他信号域的CAR。此外，研究以预先指定的CD4+与CD8+ T细胞比率注入的CAR T细胞产品如何以不同方式进化将是一件有趣的事情。CD19抗原也可能是独特的，因为骨髓继续产生早期B细胞，从而为 CAR T细胞提供持续的抗原刺激。

该领域的另一个悬而未决的问题是CAR T细胞需要持续多长时间才能实现“治愈” “无法治愈”的癌症。带有CD28信号结构域的CAR T细胞似乎介导大细胞淋巴瘤的持久缓解，持续时间较短（少于 3个月）[7]。相比之下，靶向具有4-1BB信号域的多发性骨髓瘤的CAR T细胞似乎在大多数患者中持续至少6个月，但中位无进展生存期不到一年[8]。该研究小组对CLL患者的相同抗CD19 CAR T产品进行的更大规模研究表明，与CLL [9]中的经典预后因素相比，初始T细胞表型和CAR T细胞产品在更大程度上预测反应。然而，在使用 axicabtagene ciloleucel（一种具有CD28信号域的CAR T细胞产品）治疗的大细胞淋巴瘤中，结果似乎与产品属性的组合有关，特别是CD8+ T细胞记忆特征 [10]、输注前炎症和肿瘤负荷[11]。

更多研究和先前注册试验的数据成熟将进一步说明 CAR T细胞信号域、CAR T细胞持久性和潜在恶性肿瘤特征与工程 T 细胞治疗潜力之间的关系。June及其同事的研究首次提供了关于CAR T细胞在患者体内的持久性、稳定性和微妙进化的重要见解，并有望成为未来跨结构和疾病研究这种治疗方式的蓝图。