CAR-T细胞治疗在自身免疫性疾病中的应用进展

自身免疫性疾病的临床管理已取得了巨大进步，但仍有相当数量的难治性病例成为临床棘手问题，亟待新型治疗手段。自身反应性B细胞在多种自身免疫性疾病的发病机制中扮演着关键角色。传统靶向B细胞的治疗如CD20单抗，虽能暂时性清除部分阶段的B细胞，但由于终末分化的浆细胞可在淋巴器官和组织中持续存在以及新生细胞不断分化发育，可导致治疗无效或失效，在自身免疫性疾病的治疗中并未达到理想的效果。近年来应用嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）的免疫疗法在恶性B细胞淋巴瘤的治疗中取得了瞩目的疗效，推动其作为一种新型细胞治疗手段用于难治性自身免疫性疾病的治疗。CD19抗原嵌合的自体CAR-T细胞能够迅速且持续地清除B细胞，已在难治性SLE和皮肌炎的患者尝试应用，并显示出可诱导临床和血清学完全缓解的疗效。在新进一篇综述中，Schett教授团队详尽地讨论了CAR-T治疗在自身免疫性疾病中的应用前景[1]。

自身免疫性疾病常导致慢性炎症和多系统器官受累，其持续进展将导致器官功能损伤甚至危及生命。自身反应性T细胞和B细胞克隆通过诱导自身抗体、介导细胞活化、干扰细胞通讯、形成免疫复合物并激活补体等机制，促进炎症发生和组织损伤，从而参与疾病发生发展。因此调控T细胞和B细胞功能在自身免疫性疾病的治疗中至关重要。传统治疗药物包括糖皮质激素和免疫抑制剂如硫唑嘌呤、环孢素A、他克莫司等，可不同程度抑制T、B细胞功能，被广泛用于自身免疫性疾病的治疗。然而，这些药物通常需要长期服用，靶向性不强，副作用较多且随着用药时间延长更加凸显[2]。

人们曾尝试选择性清除B细胞或干预B细胞活化来治疗自身免疫性疾病。利妥昔单抗，一种针对CD20的单克隆抗体，可通过结合B细胞表面的CD20抗原清除B细胞。Edwards等人的研究表明，利妥昔单抗在类风湿性关节炎中表现出一定疗效，但仍有相当比例的患者病情改善不理想[3]。在其他一些自身免疫病如系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）中利妥昔单抗的临床研究则未达到临床终点[4, 5]。在初始治疗有效的患者中停药后疾病容易复发，需要重复用药以控制疾病长期稳定[6]。拮抗B细胞活化因子BAFF的单克隆抗体贝利尤单抗被批准用于SLE的治疗，能够显著改善血清学活动指标，促进病情缓解[7]，但也需长期用药及联合糖皮质激素和免疫抑制剂治疗，难以实现无药缓解和治愈。长期使用这些靶向B细胞的生物制剂与患者发生低血清免疫球蛋白G（IgG）水平有关，这无疑增加了感染的风险[8]。

CAR-T细胞免疫治疗是一种深度重置免疫系统的治疗方法，有望治愈疾病，使患者能够摆脱长期应用免疫抑制药物的限制。这种在自身免疫病中重启免疫系统的理念早已应用于大剂量化疗后的自体造血干细胞移植，但预处理的不良反应限制了这种方法在自身免疫病中的应用[9]。近年来，随着基因工程受体的发展，嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor, CARs）应运而生，基于细胞的治疗迅速发展[10]。嵌合体的组分可有不同来源：包括抗体的胞外抗原识别结构域、跨膜结构域和T细胞的胞内激活结构域。通过将编码CAR的DNA体外转移到免疫细胞如T细胞中，产生CAR-T细胞。当CAR-T细胞输注到宿主体内后，它们就能够识别抗原，并破坏靶细胞。

在B细胞来源的急性淋巴细胞白血病或非霍奇金淋巴瘤中，消除恶性克隆以防止复发至关重要。为了实现这一目标，需要有针对组织驻留的肿瘤细胞进行清除的靶向治疗方法。T细胞具有天然的组织浸润能力、特异性靶标结合的高亲和力以及抗肿瘤效应，因此CAR-T尤其适合作为治疗的工具细胞[11, 12]。CAR位于T细胞的胞膜上，可识别靶抗原发生激活并发挥杀伤肿瘤细胞的作用[13]。B细胞谱系的表面分子，如CD19、CD20和CD22，可作为肿瘤相关抗原。这些抗原被CAR的胞外区识别，该区域的单链可变区具有抗体特异性。CAR的胞质部分包含信号结构域（T细胞受体CD3 ζ链)和共刺激( 4 - 1BB或CD28)结构域，以确保CAR-T细胞的扩增、活化和靶细胞杀伤能力[14, 15]。

CAR-T细胞扩增和持续存在的一个关键条件是CAR-T细胞输注前的淋巴结清除化疗，常使用环磷酰胺和氟达拉滨。减少淋巴细胞产生有助于CAR-T细胞优先形成扩增和记忆表型。在理想情况下，表达CAR的细胞可以在组织中存活多年，能对靶抗原表达细胞进行深度且持续根除，成为治疗肿瘤的有力工具[16, 17]。CAR-T细胞在治疗难治性和易复发性疾病方面优于标准治疗，能够使患者获得长期缓解，表明其具有治愈性潜力[18]。报道针对恶性B细胞的CAR-T细胞治疗能够使接近50 %的患者获得长程缓解[19]。尽管CD19 CAR-T细胞已成为血液肿瘤领域的常用工具，免疫逃逸、肿瘤复发和治疗相关不良反应仍是目前CAR-T细胞临床应用的最大困扰，其中细胞因子释放综合征作为CAR T细胞治疗的不良反应尤其受到关注。轻度的细胞因子释放综合征表现为发热、头痛、关节痛和肌痛，严重可导致低血压甚至休克。

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自身免疫性疾病可以通过识别B细胞特异性表面分子的CAR-T细胞进行治疗，通过持续清除B细胞而减少致病性自身抗体的产生。然而B细胞在自身免疫性疾病中的病理生理作用尚不完全清楚。B细胞作为一个混合的细胞群体，既有产生自身抗体、激活自身免疫应答而发挥致病作用的组分，也有发挥免疫调节和执行生理功能的组分。因此，需要更深入地理解B细胞在自身免疫性疾病发展中的作用，使未来的CAR-T治疗更具靶向性。，目前，临床上CAR-T细胞治疗仅限于使用自体细胞，而异体CAR-T细胞药物尚未商业化，但正在进行的临床试验中取得了令人鼓舞的结果[20, 21]。合理选择受众以从这种复杂干预中最大获益，以及最大程度契合临床需要至关重要。

近两年来，CAR T细胞疗法在自身免疫病的治疗领域取得了实质性的进展，显示出其广阔的应用前景[22]。在动物模型中的标志性工作成果有力地支持了靶向B细胞的CAR T细胞在自身免疫性疾病中的应用。例如CD19 CAR T细胞在系统性红斑狼疮小鼠模型中消除了疾病特异性自身免疫B细胞和器官相关炎症[23, 24]。然而，挑战和困难也同时并存，首先，患者常常在接受CAR T细胞治疗前已服用糖皮质激素、免疫抑制剂等影响T细胞数量和质量的药物，这使得提取足量的功能性T细胞并进行扩增变得困难[25]；其次，患者的T细胞库中可能存在自身反应性T细胞克隆，在CAR T细胞构建和扩增过程中随之扩增，并在回输后识别自身抗原而活化，引起病情加重或引发细胞因子释放综合征等严重并发症。

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2021年，有研究团队首次应用靶向CD19的CAR T细胞治愈了一例重症难治性SLE患者，取得了良好的临床效果。该患者为20岁女性，接受CAR T细胞治疗后，在3个月内达到了临床完全缓解，并成功停用了所有免疫抑制剂，而且在18个月内未出现疾病复发迹象。这为在自身免疫性疾病患者中开展CAR T细胞治疗提供了有力的临床证据[26]。

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CAR T细胞治疗自身免疫性疾病的安全性方面，观察到的不良反应相对较轻，暂未发现严重的细胞因子释放综合征或免疫效应细胞相关神经毒性综合征。CAR T细胞制作成本较高，难以推广，但如能获得长期缓解而停用所有免疫抑制剂，可期望在数年内达到盈亏平衡，具备经济学上的可行性。未来CAR T细胞治疗有望成为治疗自身免疫性疾病的新方法。

图: 自体 CAR T 细胞治疗原则[摘自Schett, Lancet, 2023][1]

从患者外周血分离白细胞，应保证快速可及，并避免可能造成供者T细胞功能异常的因素（如化疗毒性、自身反应性克隆）。随后用编码CAR的慢病毒质粒转染淋巴细胞。在身免疫病中，应用靶向B细胞的CARs，结合B细胞特异性表面分子CD19。经过体外扩增和预先的淋巴细胞清除性化疗（常用环磷酰胺和氟达拉滨），CAR-T细胞回输给患者，在体内继续扩增并清除表达CD19的B细胞，而CD19阴性的细胞包括骨髓中的长寿命浆细胞可逃逸CAR-T的清除作用

参考文献：

1. Schett, G., A. Mackensen, and D. Mougiakakos, CAR T-cell therapy in autoimmune diseases. Lancet, 2023. 402(10416): p. 2034-2044.

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内容转载自 《中华临 床免疫和变态反应杂志》

由晁雨燕、赵丽丹编译