患者输注CAR T细胞后,CAR T细胞迅速与其目标细胞(在自身免疫疾病中为B细胞)结合并杀死这些细胞,同时经历初始扩增。值得注意的是,CAR T细胞可以依次与连续的目标细胞有效结合,一个接一个地消灭它们,因此CAR T细胞被称为“连环杀手”。T细胞的高内在迁移能力增强了其效果,并允许在多个目标组织中深入耗竭B细胞,包括一些具有严密屏障的器官,如睾丸或大脑,这些器官通常阻止许多药物甚至抗体的进入。例如,在实验性自身免疫性脑脊髓炎(一种多发性硬化模型)中,CAR T细胞可以穿过血脑屏障,通过靶向B细胞聚集体来减轻由自身免疫过程引起的炎症。当用于恶性疾病时,CAR T细胞可以进入中枢神经系统、骨髓和淋巴结。迄今为止,
CAR T细胞在治疗自身免疫疾病中的增强疗效主要归因于其能够在组织内深度耗竭B细胞
。与利妥昔单抗(一种常用于治疗自身免疫疾病的抗CD20单克隆抗体)相比,抗CD19 CAR T细胞更有效地消除组织内的自反应性B细胞克隆。组织内B细胞的深度耗竭不仅有助于消除产生自身抗体的浆母细胞,还通过消除B细胞的抗原呈递功能和细胞因子生产来调节局部组织组成。通过这种方式,B细胞靶向的CAR T细胞疗法在自身免疫疾病中的目标是中断自身抗体的生产,减少(自身)抗原呈递,并可能减少T细胞的激活(图3)。在多发性硬化等自身免疫疾病中,B细胞可以通过呈递自身肽触发炎性T细胞反应。然而,CAR T细胞在抗原呈递方面对B细胞群体功能的影响程度尚不清楚。
对接受CAR T细胞治疗的自身免疫疾病患者的多年随访显示,在一定时间后,B细胞会重新恢复,与此同时CAR T细胞从外周血中消失。这一发现表明,CAR T细胞在自身免疫疾病患者体内的持续时间有限,这一结果与B细胞恶性肿瘤中的观察结果形成鲜明对比。在B细胞恶性肿瘤中,CAR T细胞可以存活多年,并且在一些患者中B细胞耗竭可以持续更长时间。出乎意料的是,尽管B细胞种群重新生长,但在接受CAR T细胞治疗的自身免疫疾病患者中,自身抗体以及疾病的体征或症状似乎并未复发。B细胞复发与疾病持续缺失之间的这一明显不一致现象被解释为重建的B细胞具有naive特性,
可能缺乏自反应性B细胞克隆
。对患者免疫球蛋白轻链和重链谱系的分析表明,新出现的B细胞表现出与健康个体相似的广泛轻链和重链使用范围。这一发现表明,接受抗CD19 CAR T细胞治疗的自身免疫疾病患者的B细胞稳态得以恢复,甚至可能“重置”,从而为长期缓解铺平了道路。此外,来自一名接受B细胞成熟抗原(BCMA)靶向CAR T细胞治疗的特发性炎性肌病患者的初步数据进一步证明了免疫微环境的重置。虽然在这名患者中浆母细胞和浆细胞逐渐重新出现,但B细胞谱系细胞在抗BCMA CAR T细胞注射前后表现出截然不同的BCR(B细胞受体)谱系。尽管CAR T细胞疗法可能为自身免疫疾病的治疗提供了新的可能性,但迄今为止,只有少数患者接受了这种治疗。
B细胞可以通过不同的治疗方法来耗竭,导致体内B细胞耗竭的程度各不相同。治疗性B细胞耗竭抑制了多种对自身免疫疾病有贡献的关键免疫功能。
a, 嵌合抗原受体(CAR)T细胞旨在靶向B细胞表面的分子(例如CD19),能够有效耗竭B细胞。双特异性T细胞连接器(BiTEs,一类双特异性抗体)靶向B细胞上的CD19和T细胞上的CD3,将两种细胞结合在一起,并使T细胞定向杀伤B细胞。最后,靶向B细胞表面分子(如CD20)的抗体通过激活Fc受体诱导抗体依赖的细胞毒性。B细胞耗竭的深度因方法而异,CAR T细胞达到最完全的耗竭。
b, B细胞耗竭可影响B细胞的多种功能,包括抗原呈递、细胞因子生产、T细胞激活、浆母细胞或浆细胞分化、抗体生产以及B细胞形成淋巴滤泡的能力。