BCMA CAR-T 細胞治療的耐藥機制及優(yōu)化策略研究*

李運佳 劉卓剛 綜述 胡榮 審校

近年來，多發(fā)性骨髓瘤治療藥物的蓬勃發(fā)展顯著提高了患者的生存率與生存質(zhì)量。但復(fù)發(fā)/難治性患者的預(yù)后仍不理想，尤其對于接受過免疫抑制劑、蛋白酶體抑制劑及CD38 單抗后進展的三重難治患者來說，亟需尋找新的高質(zhì)量治療方案[1]。嵌合抗原受體T 細胞（chimeric antigen receptor T cells，CAR-T）技術(shù)作為新興的血液腫瘤治療方法，在急性淋巴細胞白血病與B 細胞非霍奇金淋巴瘤領(lǐng)域已展現(xiàn)出卓越的療效[2-3]。

針對多發(fā)性骨髓瘤細胞，研究者們開發(fā)出以BCMA 為靶點的CAR-T 細胞療法。BCMA 是腫瘤壞死因子受體超家族成員，主要在成熟的B 細胞及漿細胞上表達，在B 細胞發(fā)育過程中發(fā)揮作用，其兩個配體分別是B 細胞活化因子和增殖誘導(dǎo)配體APRIL。因此，幾乎所有骨髓瘤細胞表面均表達BCMA，這令其成為合適的CAR-T 治療靶抗原[4]。2021 年3 月，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準ide-cel（bb2121）用于治療既往接受過4 種及以上治療方案后的復(fù)發(fā)/難治性多發(fā)性骨髓瘤患者。在關(guān)鍵的Ⅱ期KarMMa研究中，140 例入組的復(fù)發(fā)/難治性患者中有128 例接受了ide-cel（bb2121）產(chǎn)品輸注，其總體緩解率為73%、完全緩解率為33%、中位無病生存期為8.8 個月，即展現(xiàn)出了顯著的抗腫瘤活性。一項研究提示，在36%的患者中，輸注12 個月后仍可檢測到CAR-T 細胞[5]。

盡管多發(fā)性骨髓瘤的CAR-T 細胞療法表現(xiàn)出高度的治療潛力，但仍與CD19 CAR-T 治療急性淋巴細胞白血病及彌漫性大B 細胞淋巴瘤不同，多發(fā)性骨髓瘤患者應(yīng)用BCMA CAR-T 后的生存曲線未展現(xiàn)出穩(wěn)定的平臺期[6-7]。雖然相當比例的患者在接受輸注較長時間后仍可在體內(nèi)檢測到CAR-T 細胞，但這并不能阻止疾病的復(fù)發(fā)，提示抗原丟失不是唯一的腫瘤復(fù)發(fā)原因[5]。因此，需廣泛探索潛在耐藥機制，以提高治療應(yīng)答率，有效改善患者生存期。本文將從多發(fā)性骨髓瘤細胞免疫逃逸、治療相關(guān)因素及腫瘤免疫微環(huán)境的抑制3 個方面來探討B(tài)CMA CAR-T 細胞療法的響應(yīng)因素及耐藥機制，以期為相關(guān)問題解決提供參考。

1 腫瘤細胞的免疫逃逸

多發(fā)性骨髓瘤患者治療前的基線BCMA 表達水平會影響CAR-T 細胞治療的反應(yīng)深度與預(yù)后生存[8-9]。部分病例先天即具有BCMA 雜合缺失。低水平的靶點表達會令CAR-T 細胞難以接收到擴增信號，使未活化T 細胞數(shù)量在輸注進機體后難以維系，迅速消失。CAR-T 細胞與RNA 疫苗的聯(lián)合使用，或可改善上述刺激不足的問題。但也有研究認為BCMA 的密度異質(zhì)性與CAR-T 細胞治療后臨床結(jié)局不相關(guān)。這種研究結(jié)果的差異可能來源于不同實驗中用于量化基線BCMA 水平的實驗方法不同[10-11]。

此外，CAR-T 細胞的胞啃作用會令靶抗原由腫瘤細胞轉(zhuǎn)移到T 細胞上，從而引起抗原損失。這源于將BCMA CAR-T 細胞與KMS-12-BM 骨髓瘤細胞共孵育后，觀察到骨髓瘤細胞表面BCMA 抗原可逆性降低，T 細胞的BCMA 抗原水平升高。有研究推測這種現(xiàn)象是由于T 細胞的胞啃作用引起靶抗原轉(zhuǎn)移[12]。

接受BCMA CAR-T 細胞輸注后，無論是否有應(yīng)答，約50%的患者會發(fā)生骨髓瘤細胞上的BCMA 表達水平進行性下降[11]，導(dǎo)致CAR-T 治療耐藥。其機制可解釋為治療壓力下的克隆選擇：隨著時間延長，CAR-T 細胞治療使高表達BCMA 的骨髓瘤細胞被消滅，但低表達BCMA 的腫瘤細胞被選擇生存下來。部分研究展示了在CAR-T 治療后進展的患者中，骨髓瘤細胞上的BCMA 表達水平降低[8,13]。目前，已確認了一種治療后基因組改變方式：經(jīng)歷初始CAR-T細胞輸注后，1 個BCMA 雙等位基因缺失克隆被選擇生存。該獲得性克隆表現(xiàn)為1 個等位基因的缺失及另一個等位基因的早期終止密碼子突變形成[14]。因此，在使用CAR-T 后，若治療者考慮嘗試另一種靶向BCMA 的免疫療法，那么此時檢測BCMA 表達水平是必要的。使用高親和BCAM 的CAR-T 細胞或許可減少克隆耐藥的發(fā)生。目前，靶向CD19、CD38、整合素β 等相關(guān)替代抗原的研究正在逐步開展[15]。通過應(yīng)用兩種CAR-T 細胞組合的混合產(chǎn)品已被證明具有高反應(yīng)活性。靶向CD19 和BCMA CAR-T 細胞的混合組合產(chǎn)品在復(fù)發(fā)/難治性多發(fā)性骨髓瘤患者中相較于單獨的CAR-T 產(chǎn)品具有更加優(yōu)異的預(yù)后數(shù)據(jù)[16]。由于使用混合產(chǎn)品需警惕競爭抑制的出現(xiàn)，以避免其中一種產(chǎn)品擁有過多的生長優(yōu)勢，使另一種產(chǎn)品失去了擴增的機會。還有一種方法是設(shè)計雙靶向CAR-T細胞，即單個細胞上擁有兩種不同的CAR 結(jié)構(gòu)域，由于二階免疫識別的建立，可以更好地兼顧抗原表達異質(zhì)性，延緩克隆耐藥的發(fā)生。目前，已設(shè)計形成包括BCMA+CD19、BCMA+CD38、BCMA+SLAMF7 及BCMA+TACI 等多種雙靶向CAR-T 產(chǎn)品[17-19]。未來需要更多的臨床實驗數(shù)據(jù)參與進多靶向CAR-T 設(shè)計中，以規(guī)避多抗原靶向帶來的生物毒性及謀求最優(yōu)臨床結(jié)局。

2 CAR-T 產(chǎn)品因素引起的應(yīng)答異質(zhì)性

2.1 CAR-T 細胞結(jié)構(gòu)

臨床應(yīng)用的CAR-T 細胞多為第二代產(chǎn)品，相較于第一代，由于添加了CD28、4-1BB 或OX40 等共刺激信號，CAR-T 細胞功能得到強化。選擇不同的共刺激信號類型會引起CAR-T 細胞的活性差異。CD28共刺激結(jié)構(gòu)域與CAR-T 細胞加快擴增及細胞毒能力有關(guān)，而4-1BB 共刺激結(jié)構(gòu)域能延長持久性，并增強記憶表型CD45RO+CCR7+T 細胞分化[20-21]。目前，大多數(shù)BCMA CAR-T 細胞產(chǎn)品使用4-1BB 作為共刺激域。通過引進同時包含兩個共刺激結(jié)合域的第三代CAR-T 有助于協(xié)同增加抗腫瘤作用并延長有效治療時間。

CAR-T 的異體結(jié)構(gòu)域可誘導(dǎo)抗CAR 抗體出現(xiàn)，導(dǎo)致CAR-T 細胞計數(shù)減少和活性喪失[22]。為了解決免疫排異，可嘗試去除非人源性結(jié)構(gòu)域或類似5 代通用型CAR-T 思路，去除TCR 及HLA-1 等基因，以減少自身抗體致CAR-T 丟失。

2.2 T 細胞基線狀態(tài)

制造CAR-T 細胞首先需對患者體內(nèi)T 細胞進行單采。由于多發(fā)性骨髓瘤患者體內(nèi)的免疫細胞存在著數(shù)量與功能的缺陷，且遺傳學(xué)變異、先前治療藥物暴露及其他基礎(chǔ)疾病等因素的存在都會造成不同單采產(chǎn)品中T 細胞亞群差異，這導(dǎo)致了療效異質(zhì)性。產(chǎn)品中擁有更多的幼稚及早期記憶T 細胞、更高的CD4/CD8 比率會引起優(yōu)異的治療應(yīng)答及峰值擴增[11,23]。BCMA CAR-T 細胞治療耐藥患者來源的T 細胞則以終末期衰老階段居多。若已初步判別患者自身來源的T 細胞質(zhì)量不佳，考慮同種異體BCMA CAR-T 產(chǎn)品以提供優(yōu)質(zhì)細胞來源或可行，相關(guān)產(chǎn)品ALLO-715已在初期臨床試驗中展現(xiàn)出可觀的治療活性與安全性。另外，基于PI3K 抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用可以富集初始T 細胞，提高產(chǎn)品活性[24]。在體外擴增期加入白介素7、白介素15 等細胞因子也有利于增加幼稚及早期記憶T 細胞占比[25-26]。CD4 T 細胞負責(zé)與專職抗原呈遞細胞相互作用并分泌多種細胞因子在抗腫瘤免疫中發(fā)揮輔助作用，CD8 T 細胞則負責(zé)直接殺傷腫瘤細胞。CD4/CD8 比率天平的失衡將很大影響腫瘤殺傷效率[27]。通過適當調(diào)配CAR-T 產(chǎn)品中的CD4/CD8 占比的確可以增強抗腫瘤效應(yīng)[28]。

3 既往治療方案影響

無論是先期藥物化療方案，還是CAR-T 擴增生成期間的橋接治療都會對CAR-T 細胞輸注后的反應(yīng)深度及持久度造成影響。研究結(jié)果表明，與既往接受了多線治療的患者相比，來源于疾病早期階段患者血樣中的早期記憶T 細胞、CD4/CD8 比率要更高[29]，這就意味著單采T 細胞質(zhì)量更好。清淋方案選擇也會影響后續(xù)療效。作為過繼T 細胞治療的組成部分，清淋預(yù)處理謀求以最小的毒性達到最大的效果。數(shù)項實體瘤臨床試驗及薈萃分析表明，高劑量清淋與不良事件增加顯著相關(guān)，卻與更高的客觀反應(yīng)率無關(guān)[30-31]。在多發(fā)性骨髓瘤中，大樣本試驗設(shè)計及指南制定將有助于準確的風(fēng)險-收益分析。使用達雷妥尤單抗作為橋接治療的患者在接受CAR-T 細胞輸注后與未接受患者相比響應(yīng)率更優(yōu)異（部分緩解：91%vs.75%）[10]，同時達雷妥尤單抗能塑造更為寬松的免疫微環(huán)境，減少環(huán)境抵抗。如果患者行CAR-T 治療，前期治療方案應(yīng)盡可能少干擾后期CAR-T 擴增與功能維系，若能增強機體對CAR-T 細胞的敏感性則更為理想。

4 腫瘤免疫微環(huán)境的免疫抑制

多發(fā)性骨髓瘤細胞的微環(huán)境包括基質(zhì)細胞、免疫抑制細胞、相關(guān)細胞分泌產(chǎn)物等成分。已有研究報道在BCMA CAR-T 細胞治療無應(yīng)答的患者中可見調(diào)節(jié)性T 細胞的擴增、PD-1 的上調(diào)及IL-10 表達水平的升高。與復(fù)發(fā)進展的患者相比，對bb21217（一種 BCMA CAR-T 產(chǎn)品）持續(xù)敏感的患者其體內(nèi)CAR-T 細胞表達的PD-1 和LAG-3 水平較低[8,13]。長期持續(xù)的慢性抗原暴露使T 細胞“疲憊”，從而上調(diào)抑制性受體適應(yīng)生存。與PD-1 抑制劑的聯(lián)合治療可恢復(fù)BCMA CAR-T 細胞治療后進展患者的CAR-T 細胞衰竭[13]。CAR-T 作為基因編輯產(chǎn)物，面對腫瘤微環(huán)境的抵抗，同樣可以引入相關(guān)基因修飾解決困境，如共轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫刺激因子或敲除抑制性免疫檢查點基因。抑或設(shè)計雙靶點CAR-T 產(chǎn)品，靶向腫瘤細胞的同時，殺傷免疫抑制細胞。如BCMA/CD38 雙靶向CAR-T 細胞即可同時消除調(diào)節(jié)性B 細胞[32]、BCMA/SLAMF7 雙靶向CAR-T 細胞可解除骨髓瘤細胞與骨髓基質(zhì)細胞之間的抑制。

5 結(jié)語與展望

本文從腫瘤細胞免疫逃逸、CAR-T 產(chǎn)品因素、既往治療方案及腫瘤免疫微環(huán)境的抑制等幾個方面探討了多發(fā)性骨髓瘤患者應(yīng)用BCMA CAR-T 細胞技術(shù)的應(yīng)答影響因素及可能誘導(dǎo)耐藥的機制。更好地了解治療后反應(yīng)的決定因素與獲得性耐藥機制有助于尋求能夠提高CAR-T 細胞治療有效性的新策略。未來需要更多大樣本的研究數(shù)據(jù)與全面的試驗設(shè)計納入到CAR-T 研究中來，以期為多發(fā)性骨髓的治療帶來新的方法。

本文無影響其科學(xué)性與可信度的經(jīng)濟利益沖突。