崔家康 高青杰 孟慶良
1河南省中醫(yī)院(鄭州 450002);2河南中醫(yī)藥大學(xué)(鄭州 450046)
風(fēng)濕免疫性疾?。╮heumatic autoimmune disease,RAD)常侵犯關(guān)節(jié)、肌肉、骨骼、皮膚、血管等組織,并可累及肺、心、腸道等多臟器,具有慢性化、多樣化的器官表現(xiàn)[1]。免疫系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)密調(diào)控的網(wǎng)絡(luò),RAD 的發(fā)病機(jī)制尚不完全明晰,其涉及不同的免疫細(xì)胞群,傳統(tǒng)的合成抗風(fēng)濕病藥物(DMARDs)和生物/合成靶向DMARDS 是治療的主要藥物,其在抑制炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)的同時(shí),有誘發(fā)感染和惡性腫瘤等副作用,并且仍有部分患者對(duì)既往療法應(yīng)答不佳或不能耐受,RAD 的治療仍然有巨大的挑戰(zhàn)需要解決[2]。因此,需要一種更連續(xù)和個(gè)性化的治療方案進(jìn)行治療。
嵌合抗原受體T 細(xì)胞(chimeric antigen receptor T-cell,CAR-T)免疫療法是一種新開(kāi)發(fā)的過(guò)繼性T細(xì)胞療法(adoptive Tcell therapy,ACT)。其通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄病毒或慢病毒將能識(shí)別某種腫瘤抗原的抗體的抗原結(jié)合部與CD3-ζ 鏈或FcεRIγ 的胞內(nèi)部分在體外偶聯(lián)為一個(gè)嵌合蛋白,而后將CAR-T 細(xì)胞進(jìn)一步離體擴(kuò)增再回輸?shù)交颊唧w內(nèi),能夠識(shí)別特定抗原并靶向殺傷靶細(xì)胞。利用患者自身的免疫細(xì)胞來(lái)清除病變細(xì)胞是CAR-T 療法作用的基本原理[3]。CAR-T 細(xì)胞療法在白血病和惡性腫瘤的治療中顯示出前所未有的療效,對(duì)晚期復(fù)發(fā)難治性急性淋巴細(xì)胞白血病治療的完全緩解可達(dá)到90%,對(duì)慢性淋巴細(xì)胞白血病和部分B 細(xì)胞淋巴瘤的完全緩解達(dá)到50%以上。CAR-T 在治療腫瘤血液病上取得的進(jìn)展[4],為其在RAD 中的應(yīng)用提供了研究思路。
RAD 是因自身免疫系統(tǒng)異常激活而引起,自身抗體通過(guò)細(xì)胞表面結(jié)合和裂解以攻擊靶細(xì)胞而引起細(xì)胞毒性損傷,最常見(jiàn)的損傷途徑是補(bǔ)體依賴(lài)的細(xì)胞毒作用(CDC)和抗體依賴(lài)的細(xì)胞毒作用(ADCC)[5]。自身反應(yīng)性細(xì)胞毒T 細(xì)胞通過(guò)將T 細(xì)胞受體與MHC I 和自身抗原起源的多肽相匹配來(lái)識(shí)別靶細(xì)胞,通過(guò)分泌穿孔素和顆粒酶直接殺傷靶細(xì)胞,釋放TNF-α 和干擾素IFN-γ 等細(xì)胞因子導(dǎo)致組織損傷[6]。CAR-T 細(xì)胞可以通過(guò)靶向致病細(xì)胞表面表達(dá)的特定自身抗體發(fā)揮作用。CAR 細(xì)胞不斷發(fā)展從第一代發(fā)展到第四代,具備更強(qiáng)的增殖能力、更高的細(xì)胞毒性以及更長(zhǎng)的體內(nèi)存活時(shí)間[7]。這為CAR-T 療法在風(fēng)濕免疫性疾病治療中的應(yīng)用提供了可能。CAR-T 細(xì)胞來(lái)源的免疫治療可分為嵌合自身抗體受體T(CAAR-T)細(xì)胞治療和CAR-Treg 治療。CAAR-T 細(xì)胞由含有嵌合自身抗體受體的CAAR-T 細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨矸磻?yīng)性B 細(xì)胞,當(dāng)CAAR-T 細(xì)胞的特異性抗原識(shí)別并結(jié)合同源自身抗體后,B 細(xì)胞則會(huì)被清除[8]。而調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Tregs)可通過(guò)抑制免疫細(xì)胞維持免疫自我耐受和免疫動(dòng)態(tài)平衡的功能在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。當(dāng)Tregs 的特定轉(zhuǎn)錄因子Foxp3 突變或CD4+CD25+T 細(xì)胞被消除時(shí),就會(huì)發(fā)生自身免疫性疾?。?]。CAR-Tregs 能以顆粒酶B 依賴(lài)的方式誘導(dǎo)靶細(xì)胞的抗原特異性細(xì)胞溶解,抑制抗原特異性效應(yīng)T 細(xì)胞的反應(yīng),并釋放TGF-β、IL-10 等細(xì)胞因子[10]。CAR-Tregs 通過(guò)釋放的免疫抑制細(xì)胞因子與T 細(xì)胞表達(dá)的CTL4 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合分子CD80/CD86,通過(guò)Fas 配體或顆粒酶B/A 和穿孔素誘導(dǎo)T 細(xì)胞的凋亡。
2.1 CAR-T 療法與類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種常見(jiàn)的慢性進(jìn)行性自身免疫性疾病,主要侵犯小關(guān)節(jié),引起關(guān)節(jié)對(duì)稱(chēng)性的腫脹、疼痛和僵硬,關(guān)節(jié)外表現(xiàn)主要為類(lèi)風(fēng)濕結(jié)節(jié)、肺受累或血管炎[11]。研究發(fā)現(xiàn),過(guò)去19年間女性所占的發(fā)病人數(shù)為68%,RF 陰性RA 發(fā)病人群呈上升趨勢(shì),而RF 陽(yáng)性RA 的發(fā)病呈下降趨勢(shì)[12]。RA 病理基礎(chǔ)是滑膜炎,滑膜成纖維細(xì)胞樣和巨噬細(xì)胞樣細(xì)胞的擴(kuò)張導(dǎo)致滑膜內(nèi)襯層增生,進(jìn)而形成“血管翳”,侵犯關(guān)節(jié)骨和軟骨,導(dǎo)致骨侵蝕和軟骨退化[13]。近年來(lái)生物制劑被廣泛用來(lái)治療RA,B 細(xì)胞是RA 發(fā)病機(jī)制的重要參與者,而利妥昔單抗作為一種嵌合B 細(xì)胞耗竭抗CD20 抗體,可以顯著改善常規(guī)治療應(yīng)答不佳的RA 患者癥狀和體征,但有感染風(fēng)險(xiǎn)增加以及后續(xù)治療周期長(zhǎng)等問(wèn)題[14]。ZHANG 等[15]發(fā)現(xiàn)以自身抗體為靶點(diǎn)的免疫優(yōu)勢(shì)抗原,通過(guò)識(shí)別相應(yīng)的FITC 標(biāo)記的抗原肽表位,證明抗FITC CAR-T 細(xì)胞可以特異性地重定向并殺傷抗原肽和RA 患者自身反應(yīng)性B 細(xì)胞亞群免疫產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞的可行性,并借助化學(xué)生物正交斷鍵反應(yīng),開(kāi)關(guān)性調(diào)節(jié)CAR-T 細(xì)胞體內(nèi)外功能,為CAR-T 細(xì)胞系統(tǒng)精確、個(gè)性化治療RA 提供證據(jù)支持。
2.2 CAR-T 療法與系統(tǒng)性紅斑狼瘡系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)是一種慢性自身免疫性疾病,其臨床表現(xiàn)多種多樣,常累及多臟器損傷,遺傳、環(huán)境、激素和免疫調(diào)節(jié)因素都會(huì)影響器官損傷,免疫復(fù)合物、自身抗體、自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等都參與了SLE 的致病過(guò)程[16]。SLE 的治療已從使用羥氯喹、糖皮質(zhì)激素、常規(guī)免疫抑制劑轉(zhuǎn)向生物制劑[17],生物制劑的使用不同程度上降低患者的疾病活動(dòng)度,維持疾病的持續(xù)緩解狀態(tài),降低患者的死亡率[18]。B 細(xì)胞激活失調(diào)在SLE 中起著關(guān)鍵作用,這使得B 細(xì)胞耗竭成為治療SLE 的潛在策略。RADIC 等[19]通過(guò)將熒光標(biāo)記的CD19+B 細(xì)胞轉(zhuǎn)移到經(jīng)CAR-T 細(xì)胞處理的受體中,以及將CD8+T 細(xì)胞從CAR T 細(xì)胞處理的MRL-LPR 小鼠過(guò)繼轉(zhuǎn)移到幼稚的MRL-LPR 小鼠中來(lái)測(cè)試兩種自身免疫小鼠模型上CD19 靶向的CAR-T 細(xì)胞治療,發(fā)現(xiàn)以CD19 為靶點(diǎn)的CAR-T 細(xì)胞可以在不需要輔助細(xì)胞類(lèi)型的情況下殺死B 細(xì)胞,從而更有效地耗竭B 細(xì)胞并可能會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間減輕SLE 的癥狀。該研究為CAR-T 治療重癥系統(tǒng)性紅斑狼瘡提供了研究思路[20]。JIN 等[21]用CD28 或4-1BB 作為細(xì)胞內(nèi)共刺激基序構(gòu)建了鼠抗CD19CAR,并通過(guò)將它們注入MRL-LPR 小鼠來(lái)評(píng)估相應(yīng)CAR-T 細(xì)胞的治療功能。在發(fā)病前將抗CD19 的CAR-T 細(xì)胞轉(zhuǎn)移到MRL-LPR 小鼠體內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)抗CD19 CAR-T 細(xì)胞的采用性轉(zhuǎn)移在MRL-LPR 小鼠中顯示出更持久的B 細(xì)胞耗竭效果,合并抗CD19 的CART 細(xì)胞的轉(zhuǎn)移不僅在疾病癥狀出現(xiàn)之前預(yù)防了疾病的發(fā)生,而且在疾病發(fā)展的后期也顯示出治療效果。因此,抗CD19 的CAR-T 細(xì)胞療法對(duì)預(yù)防和治療小鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡模型是有效的,也顯示了其在SLE 患者中的臨床應(yīng)用潛力,這為CAR-T療法治療SLE 的臨床應(yīng)用提供了依據(jù)。有文獻(xiàn)報(bào)道[22],將CAR-T 療法應(yīng)用于嚴(yán)重系統(tǒng)性紅斑狼瘡的女性患者后,該患者病情得到顯著緩解,且沒(méi)有明顯副作用。
2.3 CAR-T 療法與系統(tǒng)性硬化癥系統(tǒng)性硬化癥(systemic sclerosis,SSc)是一種導(dǎo)致結(jié)締組織進(jìn)行性纖維化的罕見(jiàn)復(fù)雜自身免疫性疾病,具有微血管損傷、先天性和適應(yīng)性免疫失調(diào)以及多器官、全身性纖維化的獨(dú)特病理三聯(lián)征的特征[23]。目前對(duì)于硬皮病的治療,主要是針對(duì)病癥進(jìn)行治療,通常進(jìn)行抗纖維化治療皮膚增厚纖維化,血管活性藥物用于減少缺血缺氧所致的血管損傷,改善末梢血液循環(huán),預(yù)防肺動(dòng)脈高壓[24]。
研究顯示B 細(xì)胞在SSc 中可能發(fā)揮重要的致病作用。SSc 患者的幼稚B 細(xì)胞數(shù)量增加,SSc 相關(guān)間質(zhì)性肺疾病的肺組織標(biāo)本中有明顯的B 細(xì)胞浸潤(rùn),并且發(fā)現(xiàn)多數(shù)B 細(xì)胞排列在淋巴樣聚集物中,在彌漫皮膚型SSc 中尤為突出[25-26]。研究表明,IL-6、TGF-β 對(duì)組織纖維化有潛在影響,與健康個(gè)體相比,SSc 患者受刺激的B 細(xì)胞使IL-6 水平明顯升高,抗IL-6 受體抗體藥物可減輕SSc 的皮膚厚度并抑制肺纖維化的進(jìn)展[27]?;罨腂 細(xì)胞還分泌大量的TGF-β,TGF-β 促進(jìn)成纖維細(xì)胞產(chǎn)生Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、纖連蛋白等,并與其細(xì)胞表面受體復(fù)合物的結(jié)合激活了Smad 信號(hào)通路,促進(jìn)組織纖維化的發(fā)展[28]。在新生緊皮小鼠中用抗CD20單克隆抗體清除B 細(xì)胞可減少皮膚纖維化,CD19的喪失消除了自身抗體的產(chǎn)生也可減弱皮膚纖維化。SSc 患者體內(nèi)的B 細(xì)胞平衡失調(diào)和利妥昔單抗在皮膚纖維化中的積極作用[29],使CD19 CAR-T細(xì)胞療法可能是一個(gè)有效的策略,研究發(fā)現(xiàn)CART 細(xì)胞特異性靶向成纖維細(xì)胞激活蛋白(FAP)可以用于降低高血壓心衰小鼠模型的心臟纖維化,并使心臟的舒張和收縮功能得到部分挽回[30-31]。
3.1 細(xì)胞因子釋放綜合征CAR-T 在治療自身免疫病中,部分患者在輸注CAR-T 細(xì)胞后會(huì)釋放大量炎癥因子繼而引發(fā)全身炎癥反應(yīng),出現(xiàn)發(fā)熱、乏力等以及心血管、呼吸道、肝腎、胃腸道、血液和神經(jīng)系統(tǒng)等局部臟器毒性癥狀。原因可能是CAR-T細(xì)胞分泌促炎癥的趨化因子和細(xì)胞因子,導(dǎo)致免疫細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1 和IL-6[32]。
3.2 神經(jīng)系統(tǒng)毒副反應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)毒性發(fā)生在體內(nèi)嵌合抗原受體CAR-T 細(xì)胞激活和增殖的環(huán)境中,由于分泌細(xì)胞因子的T 細(xì)胞的快速激活和擴(kuò)張,臨床表現(xiàn)為暫時(shí)性工作記憶喪失、譫妄、癲癇和罕見(jiàn)的急性腦水腫[33]。而嚴(yán)重神經(jīng)毒性患者會(huì)表現(xiàn)出內(nèi)皮細(xì)胞活化,出現(xiàn)彌散性血管內(nèi)凝血、毛細(xì)血管滲漏和血腦屏障(BBB)通透性增加,神經(jīng)系統(tǒng)毒性的嚴(yán)重程度常和CRS 發(fā)病程度有一定的聯(lián)系,與CRS 有關(guān)的炎癥反應(yīng)會(huì)促進(jìn)神經(jīng)毒性的發(fā)生。
3.3 感染風(fēng)險(xiǎn)增加患者在接受CAR-T 細(xì)胞治療后,由于免疫抑制、耗盡淋巴細(xì)胞化療、低γ 球蛋白血癥的靶上效應(yīng)和延長(zhǎng)的細(xì)胞減少,使感染風(fēng)險(xiǎn)增加。研究發(fā)現(xiàn)接受CAR-T治療的患者早期(<30 d)感染率從17%~42%不等,晚期(30~120 d)感染率14%~31%[34]。
CAR-T 細(xì)胞療法在血液惡性腫瘤的治療上中展現(xiàn)了優(yōu)勢(shì),其表現(xiàn)的安全性、有效性、快速性為自身免疫領(lǐng)域的研究人員提供了方向。CD19 CAR-T 細(xì)胞在系統(tǒng)性紅斑狼瘡中的應(yīng)用和FITCCART 細(xì)胞對(duì)識(shí)別FITC-瓜氨酸自身抗原的B 細(xì)胞的特異性殺傷作用給RAD 的治療帶來(lái)新的希望,并有望在系統(tǒng)性硬化癥治療中發(fā)揮重要作用。針對(duì)在使用CAR-T 細(xì)胞療法時(shí)存在的一些問(wèn)題,如何從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)到臨床研究,如何規(guī)避不良反應(yīng)帶來(lái)的嚴(yán)重后果,研究者人員也做了深入探索。如導(dǎo)入自殺基因、構(gòu)建抑制性CAR、構(gòu)建雙靶抗原CARs、改變T 細(xì)胞輸注途徑等。CAR-T 療法有望通過(guò)基因編輯能夠特異性結(jié)合、選擇性地清除病原體,借助生物化學(xué)手段,提高治療,降低副作用,這不僅僅局限于風(fēng)濕免疫性疾病,在其他諸多領(lǐng)域都能得到發(fā)展與應(yīng)用。