細胞治療與造血幹細胞移植新模式的探索與實踐

諸葛康康 2024-04-29 17:16:42
本文來源:中華血液學雜志, 2024,45(2) : 105-108. 本文作者:張曦 黃瑞昊 細胞治療于2011年被全國科學技術名詞審定委員會定義爲"利用患者自體(或異體)的細胞對組織、器官進行修複的治療方法"。在血液病治療中,目前最常見的細胞治療形式就是造血幹細胞移植(HSCT),是目前大部分惡性血液病唯一的治愈手段。HSCT可主要通過移植前預處理清髓化療及移植物抗白血病(GVL)效應達到清除白血病細胞的目的,後續也衍生出供者淋巴細胞輸注(DLI)、微移植等治療方式。但傳統HSCT及相關治療目前仍有一定局限性。首先,基于大劑量化療/全身放射的預處理方案,腫瘤殺傷能力受安全性影響有一定上限,尤其是對于白血病幹細胞殺傷能力較弱,這也是後期導致患者複發主要原因。其次,傳統免疫抑制劑在預防或治療移植物抗宿主病(GVHD)的同時會抑制GVL效應,單純通過免疫抑制藥物管理GVHD與複發及感染難以達到理想平衡。此外,移植後植入不良及移植血管內皮損傷相關並發症目前沒有好的有效手段。 CAR-T細胞療法將細胞治療引入了新時代,基因編輯技術的蓬勃發展也賦予了細胞治療更強的抗腫瘤作用。在血液系統疾病的治療中,以CAR-T細胞治療爲首的系列免疫細胞治療在誘導緩解方面可獨當一面,甚至在某些特定條件情況下挽救HSCT治療無效的患者。但是,隨著確證性臨床試驗的深入,免疫細胞治療仍存在高複發、脫靶等問題需要進一步治療。除免疫細胞治療外,隨著細胞鑒定及分選技術的提升,以間充質幹細胞(MSC)爲代表的幹細胞療法可不受人類白細胞抗原(HLA)限制用于多種自身免疫性疾病,對于植入不良、GVHD等並發症也有治療、預防作用。本文就細胞治療與HSCT新模式探索與實踐進行評述。 一、細胞免疫治療和HSCT的結合 傳統的自體造血幹細胞移植(auto-HSCT)主要通過大劑量化療達到殺傷腫瘤細胞的目的,自體幹細胞回輸後不會産生新的抗腫瘤效應。早期的過繼性細胞療法通過體外腫瘤細胞共培養及細胞因子刺激等方式提高T細胞或自然殺傷(NK)細胞的抗腫瘤效應,但總體療效難以達到臨床需要的治療作用。CAR-T細胞治療的出現改變了這一局面,通過抗原抗體特異性識別的方式,CAR-T細胞抗腫瘤效力得到極大提升。CAR-T細胞療法上市以來,免疫細胞治療目前已經成爲難治、複發B細胞血液惡性腫瘤治療中的生力軍。目前國內已獲批用于治療難治、複發B細胞非霍奇金淋巴瘤(B-NHL)、急性B淋巴細胞白血病(B-ALL)及多發性骨髓瘤(MM)。但是細胞免疫治療還有一些尚未被解決的問題,複發仍然是需要解決的首要問題,因此和HSCT"強強聯合"應該是解決難治複發血液腫瘤比較好的策略。 首先在HSCT前,對于B-ALL,CD19 CAR-T細胞療法單用雖然緩解率高,但2年複發率較高,難以取得長期生存獲益,目前多項國內外研究均表明CAR-T誘導難治/複發B-ALL緩解後橋接異基因造血幹細胞移植(allo-HSCT)能顯著提高患者的無白血病生存(PFS)。而對于allo-HSCT而言,移植前無白血病狀態對預後至關重要,所以目前國內外對CAR-T細胞治療達到完全緩解的患者橋接移植能獲得顯著生存獲益基本達成了共識。除外目前已上市的CAR-T細胞治療外,針對急性髓系白血病(AML)及T細胞惡性血液腫瘤的免疫細胞治療在初步探索中取得一定療效,但也遇到了一些問題。對于AML,由于其腫瘤微環境的特異性CAR-T細胞療效有限,且靶向AML的免疫細胞療法難免會導致造血幹細胞損傷,長時間的重度骨髓抑制使治療相關風險顯著提高。allo-HSCT可清除剩余CAR-T細胞並重建免疫及造血。此外,通過基因編輯技術使患者自身健康細胞的靶點無法被CAR-T細胞識別是防止CAR-T細胞脫靶毒性的可行途徑,已有研究表明使造血幹細胞膜表面的CD33錯誤表達可防止靶向CD33的CAR-T對造血幹細胞進行殺傷,達到"分辨敵我"的目的,相當于auto-HSCT的變式與CAR-T細胞聯合,目前該研究已在臨床前階段,這種形式也可能是未來降低CAR-T細胞脫靶效應的有效手段。 NK細胞被證實有抗腫瘤作用,安全性高,但抗腫瘤效應相對較弱。早期也有運用NK細胞強化移植後免疫緩解GVHD的相關報道。目前NK細胞療法在AML中的安全性及有效性在幾項探索性臨床研究中已得到初步驗證,但NK細胞續存性較差,目前橋接HSCT是延長無複發生存的有效手段。對于T細胞血液腫瘤,目前已發表的探索性臨床研究表明T-ALL/T-LBL患者自體T細胞制備的CAR-T細胞沒有成瘤風險。但是,靶向T細胞腫瘤相關抗原(TAA)的CAR-T細胞有導致治療相關免疫缺陷風險,而allo-HSCT是有效解決途徑之一。CD19 CAR-T細胞正挑戰auto-HSCT在B細胞NHL中的二線治療地位,一項研究表明對于一線治療無效的NHL患者CD19 CAR-T細胞顯著優于auto-HSCT,同期另一項"背靠背"研究則表明兩者療效無統計學差異。雖然針對這一問題目前尚無定論,但已有研究表明CAR-T細胞後橋接auto-HSCT有克服TP53突變、高級別淋巴瘤患者的不良預後的潛力。總的來說,CAR-T治療可在移植前達到高度緩解,爲移植提供機會,而移植可及時解除CAR-T細胞治療的不良反應並鞏固療效。 在移植後,複發仍是移植後患者死亡的首要原因,DLI可在一定程度上提升GVL效應,但是對于確證進展的難治、複發急性白血病,DLI療效尚無法滿足臨床需求且會提高GVHD的風險。對于移植後複發的B-ALL,供者來源的CAR-T細胞療法作爲挽救治療可再次使本病達到完全緩解或搶先清除微小殘留病(MRD),且不會顯著提升GVHD風險,在一定程度上實現了GVHD與GVL分離。除抗腫瘤作用外,免疫細胞療法在移植後抗病毒感染方面也有一定成效,病毒特異性T細胞(VST)細胞輸注可有效降低HSCT後病毒感染導致的相關並發症發生率,是除抗病毒藥物以外的有效補充,爲移植後患者保駕護航。 二、其他類型幹細胞和HSCT的結合 針對allo-HSCT尤其是單倍體造血幹細胞移植(haplo-HSCT)並發症管理的主要矛盾在于免疫抑制劑的運用面臨GVHD與GVL失衡問題。常規免疫抑制劑在抑制GVHD的同時會導致複發和感染風險的升高,由于患者情況不同,免疫抑制劑在預防和治療時劑量不易把控,GVHD與GVL失衡問題難以解決。目前已有多項臨床研究證明,間充質幹細胞(MSC)在降低並治療GVHD的同時,可保留GVL效應,且沒有明顯的不良反應。其中代表的MSC目前已獲批急性GVHD二線治療。我中心率先將MSC用于慢性GVHD的預防,證實了在移植後100 d輸注MSC對于慢性GVHD,尤其是預後不良的肺慢性GVHD有很好的預防作用,最近研究也顯示移植後早期(移植後45 d)輸注MSC能夠有效降低重度慢性GVHD發生率且對複發沒有顯著影響,顯著提升GVHD無複發生存(GRFS);然而,多項Meta分析提示MSC治療效果並不穩定,且MSC來源、輸注量、輸注時間對療效的影響較大,這與MSC異質性有關,這也是目前幹細胞治療的主要爭議所在。由于幹細胞的多能性,其作用機制相對複雜,結果一致性相比傳統藥物較弱,但是目前的臨床研究結論還是傾向于MSC有助于降低GVHD發生率且不會增加複發風險。針對這一問題,南方醫院劉啓發教授團隊聯合單抗類藥物實現了MSC的增效。除預防、治療GVHD外,鑒于MSC在正常的造血微環境中起到重要支持作用,目前研究已證明MSC與造血幹細胞共同輸注可促進造血重建,協助血小板恢複。 此外,內皮祖細胞(EPC)是內皮細胞的前體細胞,也是造血微環境的重要組成部分,在造血幹細胞植入不良患者中,骨髓EPC數量和功能嚴重損傷,是植入不良的獨立危險因素,修複EPC可以促進移植後造血重建,降低植入不良等移植並發症;肝窦阻塞綜合征/肝小靜脈閉塞症(SOS/VOD)也是致死率較高的早期並發症,其發病機制主要與內皮損傷相關,EPC可有效修複內皮從而減低SOS/VOD的發生,臨床研究正在開展之中。 三、展望 免疫細胞具有高效抗腫瘤效應,MSC或EPC治療具有調節免疫、抗炎及修複的效應且毒副作用較輕,爲惡性血液腫瘤移植後降低複發及相關並發症的問題提供了有效解決途徑。但是目前兩種療法的結合仍有一些爭議,譬如如何保證移植後CAR-T細胞的續存能力?進一步對CAR-T治療後的患者分層,高危患者盡早進入移植流程,低危患者則可以繼續觀察,這仍需要進一步完善。針對MSC的異質性,如何進一步明確治療優勢細胞亞群或配伍藥物也需要進一步的探索。展望未來,免疫細胞治療的發展仍需要依靠基因編輯技術及免疫耐受機制的探索,目前在臨床的運用還需要根據病情嚴重程度和HSCT等療法相結合。而MSC等幹細胞療法的爭議主要在于,作用機制複雜難以通過單一途徑解釋,目前單獨幹細胞療法難以達到全面預防和治療並發症的目的,多種幹細胞聯合可能獲得更全面的防治作用。得益于上述細胞産品的研發,基于基因編輯技術的幹細胞定向編輯可能開啓auto-HSCT治療單基因遺傳病的時代。總的來說,細胞治療可進一步提升HSCT體系的治療效果並降低相關並發症,但精准有效聯合手段的選擇仍需要進一步探索。 本文編輯:徐茂強
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諸葛康康

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