CAR-T 治疗肺癌,为什么难有突破?

CAR-T 是“嵌合抗原受体T细胞免疫疗法” (Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy) 的简称,这种技术需要提取患者血液中的T淋巴细胞,在实验室内,将肿瘤细胞表面特有的某种蛋白的受体基因“植入”T 细胞,使得 T 细胞最终表达出嵌合抗原受体 (chimeric antigen receptor, CAR),从而这种经过改造的T细胞就获得了精准识别肿瘤细胞的能力。获得的 CAR-T 细胞在体外扩增,再输回患者体内,这些接受过超能训练的特种兵,就开始了抗击肿瘤的过程(图1)。

目前,已经有两款 CAR-T 细胞疗法在美国获批上市[1],针对某些特定类型的淋巴瘤和白血病已取得了令人惊喜的疗效。但在包括肺癌在内的实体肿瘤中,却迟迟难有突破性的进展,这是为什么呢?

目前,关于 CAR-T 治疗肺癌的研究处于较初期阶段,如上文提到的,CAR-T 要想在实体瘤的研究中取得突破,需要克服以下几个难题。

1、理想的靶点

  • 在美国获批的两种 CAR-T 细胞疗法针对的都是 CD19 分子,这个分子仅仅在 B 淋巴细胞系中表达,这就意味着 CAR-T 借助 CD19 能准确找到癌变的 B 淋巴细胞,而不伤害正常细胞(图2)。而在肺癌中,一方面很难找到只存在于肺癌细胞表面、而在健康组织细胞中没有的特异性分子。另一方面,就算找到肺癌细胞表面特异性的分子,它也并不是表达在所有肺癌细胞表面。
  • 科学家们还在寻找肺癌中的理想靶点,目前研究比较多的是癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)、间皮素(mesothelin,也称为“MSLN”)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、黏蛋白-1(Mucin-1,也称为“MUC1”) 等等[3]

图2:CAR-T借助CD19准确找到癌变的B淋巴细胞,而不伤害正常细胞

2、肿瘤微环境的干扰因素

我们知道,CAR-T 细胞通过注射进入人体内,血液系统肿瘤刚好在血液循环这条跑道上,还带着 CD19 这个特异的标志物,CAR-T 很快就可以找到、并锁定肿瘤细胞。

但是,实体瘤不同,肿瘤细胞通过一些机制隐匿了自己的靶点,而且周围的“微环境”中还有一些免疫抑制或代谢因素,阻碍了 CAR-T 细胞发挥抗肿瘤作用。就像被蒙了眼罩的人去玩捉迷藏,周围还有些坏家伙你推我搡,这还怎么玩呢?

3、很难建立的 PDX 模型

  • 所谓 PDX 模型,全称是人源肿瘤异种移植模型 (Patient-Derived tumor Xenograft, PDX),简单讲就是将患者的肿瘤组织移植到免疫缺陷的鼠,建立起“患同种癌症”的动物模型。大家知道,所有研究要先在细胞实验、动物模型上摸索成功以后,才能在人体进行实验。这就要用到 PDX 模型。
  • CAR-T 用于实体瘤久久无法开展大量临床试验,一个非常重要的门槛就是模拟肿瘤微环境的 PDX 模型很难建立。如果没有合适的动物模型,怎么研究 CAR-T 介导的细胞因子风暴和脑水肿的机制呢?
  • 但是,科学家们并没有放弃努力,仍有很多临床研究正在进行[2]

表1、正在进行中的 CAR-T 治疗肺癌的临床试验

临床试验肺癌类型分期CAR-T 抗原研究机构
NCT 02349724肺癌1 期CEA重庆西南医院
NCT 01869166NSCLC1/2 期EGFR解放军总医院
NCT 02876978肺鳞癌1 期GPC3科济生物医药(上海)有限公司
NCT 02713984肺癌1/2 期HER2重庆西南医院
NCT 01935843NSCLC1/2 期HER2解放军总医院
NCT 00889954肺癌1 期HER2美国贝勒医学院
NCT 01583686肺癌1/2 期Mesothelin美国国家癌症研究所
NCT 02587689NSCLC1/2 期MUC1博生吉医药科技(苏州)有限公司
NCT 02706392NSCLC1 期ROR1福瑞德哈金森肿瘤研究中心

注:NSCLC,是指非小细胞肺癌

并且,在中国有和美国几乎一样多的 CAR-T 临床试验正在开展,期待能有更深入的研究,为肺癌患者带来福音[4]

相关阅读:

共同作者:广东省人民医院 广东省肺癌研究所 刘思阳医生

更新于 2021-09-16

参考文献 共 4 篇