成功的CART细胞治疗需要从高质量的T
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嵌合抗原受体(CAR-T)细胞治疗在儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)中取得了非常引人注目的效果，但在其他血液系统恶性肿瘤的疗效却没有那么惊人，而且在实体瘤中的疗效让人失望。
根据在美国癌症研究协会(AACR)年会之前召开的新闻发布会上讨论的最新数据，其原因可能是起始原料所致。演讲者美国宾夕医院(CHOP)儿科助理教授DavidM.Barrett博士分享了他将在年会上公布的数据的一部分——用质量较差的T细胞作为起始原料可能是影响CAR-T细胞治疗有效性的一个关键问题。
Barrett博士及其同事对来自名儿童患者的外周血T细胞进行了前瞻性的研究，其中包括ALL、非霍奇金淋巴瘤、神经母细胞瘤、骨肉瘤、横纹肌肉瘤、肾母细胞瘤、霍奇金淋巴瘤、慢性髓细胞白血病和尤文氏肉瘤。他们的团队对诊断时以及每个化疗周期之后的T细胞进行了评估。
Barrett博士解释说，用CAR-T细胞治疗儿童患者的一个挑战是生产具有功能的CAR-T细胞产品。虽然在所有机构的生产和质控步骤都相似，但起始原料是生产者无法控制的。“T细胞是通过提取方法从患者身上获得的，我们无法控制它们的质量。不过，我们确实知道高质量的CAR-T细胞是什么样的。我们感兴趣的是了解CAR生产的良好起始原料是什么，而不是重复之前的工作，即在CAR-T细胞已经生产完成之后了解良好的细胞是什么样的。”他在AACR新闻稿说道。
Barrett博士及其在CHOP的团队注意到，在很多治疗无效的患者中，差别都在于起始原料。他证明，高质量的T细胞在暴露于CD3/CD天的情况下可扩增5倍（传代），而CHOP用于进行CAR基因工程处理之前对T细胞群进行扩增所用的就是这种方法。
研究T细胞
该团队测定了来自于患者首次诊断时以及此后每个周期化疗之后的T细胞的质量。
Barrett博士应用小规模刺激CAR-T细胞生产的方法，研究结果表明，在诊断时以及化疗之前，可以从标准风险和高风险的ALL和肾母细胞瘤患者中获得高质量的T细胞，但从其他癌症患者中则无法获得。
“90%以上的患者（ALL）在诊断时都具有高质量的T细胞，这可能在CAR-T细胞治疗用于儿童ALL获得的巨大成功中发挥了作用。”Barrett博士说，“我们可能一直都应用了非常适合的、高质量的起始原料。”
Barret博士叙述了CHOP的经验，他们仅成功治疗了3例儿童淋巴瘤患者，但对于儿童白血病患者则成功治疗了多例。
差别还反映在缓解率上。在接受CAR-T细胞治疗的成人患者中的缓解率为50%，而在儿童白血病患者中的缓解率为90%以上。
“应用我们从患者身上采集的T细胞生产CAR-T细胞的过程可能存在根本性的问题。”Barret博士说。
Barrett博士注意到，儿童肾母细胞瘤患者提供的T细胞性能较好。他说，虽然他们目前没有源于肾母细胞瘤患者的CAR-T细胞产品，但有充分的理由相信，这样的起始原料可以得到高质量、功能良好的CAR-T细胞，可用于回输患者。
Barrett博士报告了一个可以鉴别低质量T细胞与高质量T细胞的因素。他展示了来自于患者和正常供体的T细胞的nanostring代谢检查结果。高质量T细胞的代谢谱与正常供体的T细胞相似，而且聚集成群，但低质量T细胞具有不同的代谢谱。在性能较差的样品中，细胞的代谢谱差异在于它们用葡萄糖作为能量来源，而高质量T细胞却用脂肪酸作为能量来源。
Barrett博士进一步证明，在ALL患者中，每个化疗周期都可改变T细胞的代谢谱——从脂肪酸代谢谱变为糖分解代谢谱。
特别是可损伤线粒体功能的环磷酰胺和含多柔比星治疗方案，可严重损耗CAR-T细胞在患者中的潜能。
“6个周期的累积化疗可以改变我们采集的T细胞的代谢谱，逐渐使其变得失去功能。”Barrett博士说。
该会场的主持人之一、AACR主席MichaelA.Caliguiri博士说，“这很好的体现了免疫治疗、肿瘤免疫学以及精准医疗的交叉。”他解释说，研究人员在免疫治疗中应用了表达谱分析工具，发现是哪里出了错，以及如何对其进行可能的修复。
Barrett博士及其同事发现了与T细胞功能受损的一个显著的代谢通路。这些T细胞的发现使我们有可能能够预测患者未来能否顺利康复。此外，实施减少T细胞损伤以及逆转损伤相关通路的策略将有可能提高T细胞的质量，从而获得良好的免疫治疗结局。
对临床的启示
在问答环节，Barrett博士详细说明了这些数据如何改变了CHOP的T细胞采集临床实践。对于儿童患者、患有高危疾病且细胞遗传学较差的患者以及诱导化疗后存在较高微小残留病变的患者，“我们知道，累积化疗会逐渐降低这些细胞可以得到功能良好的CAR产品的可能性。因此我们提早采集这些患者的T细胞，即使患者不符合CAR-T细胞试验的要求。”
对于成人患者，Barrett博士提倡仔细检查T细胞的质量，并进行适应性的生产。按照个体化治疗的性质，采取高度个体化的治疗，并进行进一步的个性化定制，以针对在每名患者中发现的问题定制特殊的CAR-T细胞生产过程。
当被问到是否应在化疗之前进行CAR-T细胞治疗时，Barrett博士说，答案取决于讨论的癌症类型。在儿童白血病中，应用标准化疗可治愈80%-90%的患者，而且这些患者终生都不会再患病。对于这一疾病，将CAR-T细胞治疗移到标准化疗之前的界限与在转移性骨肉瘤中是不同的，在转移性骨肉瘤中标准化疗和手术方法的长期生存率都很低(~20%)。
关于改变质量较差的T细胞的代谢谱，Barrett博士表示，为细胞强制提供不同的能量来源就有可能做到这一点。一般应用CD3/CD28刺激的方法来进行T细胞扩增。“我们强制为细胞提供脂肪酸，或者提供中性氨基酸如精氨酸，作为替代能量来源，以使细胞不会应用葡萄糖作为其能量来源。”他说。
其他深入到细胞通路层面的方法有应用小分子抑制剂和受体阻滞剂，如葡萄糖转运体阻滞剂。这种方法可以“欺骗”T细胞应用选择的能量来源。
Barrett博士还指出，目前缺少一个可以%预测能够获得良好CAR-T细胞的标志物。“扩增失败具有高相关性，而且与预测哪些患者将会成功相比，预测哪些患者将会失败有效得多。而传代对于获得有活性的产品并不一定总是一个好的预测因素。”
原始出处：
SuccessfulCART-CellTxNeedsGoodTCellstoBeginWith