CAR-T細胞

CAR-T細胞醫學上稱為嵌合抗原受體（chimeric antigen receptor,CAR）由胞外抗原結合區（由來源於單克隆抗體的輕鏈（VL）和重鏈（VH）組成，中間由帶韌性的鉸鏈區連接形成單鏈抗體、跨膜區域和胞內信號轉導區組成。通過將識別腫瘤相關抗原的單鏈抗體和胞內信號域“免疫受體酪氨酸活化基序“在體外進行基因重組，生成重組質粒，再在體外通過轉染技術轉染到患者的T細胞，使患者T細胞表達腫瘤抗原受體，轉染后經過純化和大規模擴增后的T細胞，稱之為嵌合抗原受體T細胞（CAR-T細胞）。CAR-T細胞在體內、外都具有對特定腫瘤抗原高度親和性及對抗原負載細胞高效殺傷特性。

1989年首次提出和設計。

目前，世界各國都在積極開展CAR T療法的臨床試驗，包括美國、英國、瑞典、中國、日本等。其中，美國開展試驗數目最多，試驗數量達41項，佔據了全球CAR T療法臨床試驗量的74.5%。

目前大部分CAR-T療法還處於臨床實驗階段，其中治療範圍集中在以下領域：

1.複發的急性B系淋巴細胞白血病（經過治療緩解后再次發作），或者難治的急性B系淋巴細胞白血病（使用其他抗白血病治療后病情沒有緩解的）。

2.兩種或兩種以上方法治療失敗的大B細胞非霍奇金淋巴瘤。

3.CD19陽性複發、難治惡性淋巴瘤。

4.CD19治療失敗，CD22陽性的急性淋巴細胞白血病。

CAR-T療法在其他抗腫瘤領域也有臨床實驗研究，但效果尚不明確。

標準的CAR-T治療流程主要分為以下七個步驟進行：

1.評估病人是否符合CAR-T治療的適應症

2.分離T細胞：通過外周血血細胞分離機從腫瘤病人血液中分離出單個核細胞，進一步磁珠純化T細胞。

3.改造T細胞：用基因工程技術，把一個含有能識別腫瘤細胞且激活T細胞的嵌合抗原受體的病毒載體轉入T細胞，即把T細胞改造成CAR-T細胞。

4.擴增CAR-T細胞：在體外培養以大量擴增CAR-T細胞。一般一個病人需要幾千萬，乃至幾億個CAR-T細胞，體重越大，需要細胞越多。

5.CAR-T細胞回輸入人體：把擴增好的CAR-T細胞通過靜脈回輸到病人體內，開始進行腫瘤細胞免疫治療。

6.監控反應：嚴密監護病人身體反應，尤其是細胞輸入體內后一至兩周內可能發生劇烈不良反應。

7.評估治療效果：多在回輸CAR-T細胞后第15天和第30天評估對原發病的治療效果。

整個療程持續5周左右，其中上述第一步到第三步需要2周，花費時間較長。

lCAR修飾T細胞技術在白血病、淋巴瘤、黑色素瘤、腦膠質瘤等惡性腫瘤治療中均顯示出良好的抗腫瘤效應。

CAR-T也不是完美的，病人接受CAR-T療法有一個巨大的臨床風險：細胞因子風暴，也叫細胞因子釋放綜合征。

產生的原因是T細胞在殺死其它細胞，比如細菌病毒的時候會釋放很多蛋白，叫細胞因子，它們的作用是激活更多的免疫細胞來一起對抗這些病原體，這種正反饋機制保證了對病原體的快速清除。這在臨床上就是炎症反應，平時扁桃體發炎啥就和這個有關。由於CAR-T殺癌細胞實在是太快太有效了，於是在瞬間在局部產生超大量的細胞因子，引起驚人的免疫反應，這就是細胞因子風暴。臨床表現就是病人超高燒不退，如果不控制好，很有可能就救不過來了。這就是為什麼說CAR-T的最後一步是嚴密監護病人，這其實非常關鍵。

CAR-T療法無疑為癌症治療帶來新希望，然而，這種療法也有嚴重不良反應，主要是細胞因子釋放綜合征（也叫細胞因子釋放風暴，CRS）和神經毒性。如果處理不及時可能會危及生命。所以輸注CAR-T細胞后必須嚴密監測。

細胞因子釋放綜合征（CRS）發生原因是由於大量CAR-T細胞輸入體內，導致免疫系統被激活，釋放大量炎性細胞因子，從而使人體產生嚴重不良反應。該綜合征的臨床表現包括：高燒，發冷，噁心，疲勞，肌肉疼痛，毛細血管滲漏，全身水腫，潮紅，低血壓，少尿，心動過速，心功能不全，呼吸困難，呼吸衰竭，肝功能衰竭，腎功能損害等。

神經毒性發生原因目前不是很清楚，可能與CRS有關。臨床表現包括頭痛，譫妄，語言的部分能力喪失，反應遲鈍，癲癇發作，昏迷等，甚至因腦水腫引起死亡。

過敏反應也是可以預見的不良反應，包括等。主要是皮疹，其他反應無法跟CRS區分，對於呼吸困難，水腫，血壓下降等癥狀臨床會歸於CRS反應。

無論國內還是國外，CAR-T療法安全問題一直是大家關注的焦點。目前來看，CAR-T療法發生不良反應是不可避免的，CAR-T療法還沒有完全精準到只針對腫瘤細胞，而對正常人體細胞不起效應。

CAR-T細胞回輸病人體內后需要病情監測15天到4周。頭15天需要住院嚴密監測不良反應。出院后4周內不能離醫院太遠，以方便到醫院及時處理不良反應。

通過這幾年的努力，目前治療機構已經形成了一套對付CAR-T療法的不良反應的方案，包括治療細胞因子釋放綜合征的有效藥物：降低血液中IL-6水平的抗IL-6受體抗體-托珠單抗，同時激素的使用可以很好地控制其不良反應（NCCN2018年immunotherapy治療指南）

通過提高臨床預見性，識別不良反應的高危因素，可以降低不良反應發生的概率。例如：通過在CAR-T細胞回輸病人體內前在預化療中加入降低腫瘤負荷的化療方案，以降低病人體內腫瘤負荷，達到減輕治療不良反應。

CAR-T細胞治療過程中全血細胞減少非常常見，對於本身存在感染的患者，治療過程中，極有可能加重感染，若病人感染未得到控制，暫時不宜回輸CAR-T細胞，應該待感染有效控制后再用。同時對於治療過程中出現全血細胞減少的病人，必要的抗生素治療可以有效阻止感染的發生。對於CAR-T治療后長期隨訪的病人，B細胞及免疫球蛋白數量的減少也非常常見，建議每月一次的免疫球蛋白檢測及丙球的輸注，可以有效避免因低球蛋白血症導致的兇險感染。

病人的自身情況：CAR-T療法的首要條件是能夠從病人身上收集足夠的高質量的T細胞。某些病人，由於前期化療，或者疾病很嚴重，體內T細胞數量和質量都無法滿足CAR-T療法所需要的T細胞。另外，腦內腫瘤負荷大的病人，考慮到致命的不良反應，也是不能馬上用CAR-T療法。

2.CAR-T的製造工藝和過程：CAR-T療法過程很複雜和高端。涉及T細胞的篩選收集、基因改造、活化、培養、擴增、修飾等，每一步都需要精心的設計和質量控制，哪一步出現差錯都會影響CAR-T療法。比如，有案例顯示，T細胞中混入了B細胞雜質，導致病人對CAR-T療法產生抗性。這說明細胞的純度非常重要。

3.腫瘤自身的特性：有研究顯示，接受抗CD19和抗CD22的CAR-T細胞療法后一年內有近一半的病人腫瘤複發。這和腫瘤逃逸和CART持續性有很大關係。如何找到更多的腫瘤靶點並儘可能殺盡腫瘤，如何增加CART在體內的持續性還是有待改進和開發。

4.治療的不良反應：一般來說，有細胞因子釋放風暴的不良反應，表明機體對治療有反應，殺滅腫瘤有效果。但是嚴重不良反應往往需要提前採取措施中斷CAR-T細胞在體內的殺滅作用。這是否會影響消滅腫瘤的最終效果，還有待進一步評估。

體內腫瘤負荷：最近紀念斯隆·凱特琳癌症研究中心（MSKCC）的研究顯示，CAR-T細胞治療前體內腫瘤負荷較輕（異常增生的原始細胞<5%）的患者，他們的治療效果更好，長期緩解率更高。

另外，上述實驗也顯示，CAR-T細胞治療后完全緩解率與病人是否進行過骨髓移植、化療種類、患者年齡、做過幾種治療以及CAR-T的劑量等因素基本上都沒有關係。