TIL疗法晚期肺癌最后绝境中的希望之二

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大多数晚期肺癌患者的肿瘤微环境中都面临TIL细胞耗竭、或者缺少能识别肿瘤的TIL细胞士兵,由于没有肿瘤浸润T淋巴细胞的监视和力量,随着具有低氧、酸中毒、高压特点肿瘤微环境的进化和抵抗,这会导致靶向药、放化疗、其余免疫治疗(如PD1抑制剂)的耐药和无效,肿瘤会继续增殖、转移、侵袭和破坏患者自体。

输入能浸润、能识别、能杀伤肿瘤的T淋巴细胞(TIL细胞免疫疗法)成为了晚期肺癌患者最重要的一个选项。

在过去的几十年里,免疫系统在癌症的发展和治疗中的作用一直是研究的主要焦点,虽然免疫检查点(CTLA-4、PD1/PD-L1)阻断的免疫治疗提高了黑色素瘤和非小细胞肺癌患者的生存率,虽然这种治疗方式已经成功地应用于许多肿瘤免疫原性较强的实体肿瘤(以日本研发的“O”药和欧美研究的“K”、伊匹单抗等免疫药物为代表),但这类药物主要的机制依赖于解放和促进患者预先存在的具有对肿瘤(抗原)有反应的T细胞,因此,在肿瘤免疫原性较差、缺乏T细胞、以“冷”肿瘤微环境为主导的实体瘤类型的患者中,很大一部分仍然无法从PD1/PD-L1或者CTLA-4抑制剂受益,最终仍然无法阻止疾病的进展。

这逼着我们不得不把眼光投向另一个疗法,既:

过继细胞免疫(ACT)疗法。

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什么是过继细胞疗法(ACT)

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所谓过继细胞免疫治疗方法(adoptivecellulartherapy,ACT),是指将患者自体的免疫细胞在体外经过基因修饰或转导成具备高度肿瘤特异性的免疫效应细胞,经过大量扩增再回输到患者自体体内进行抗肿瘤治疗的方法,一般包含两种类型:

第一类包括:

LAK细胞(已淘汰)、CIK细胞(已淘汰)、自然杀伤细胞NK、NKT等,主要以非肿瘤特异性的免疫细胞疗法。

第二类包括:

DC树突细胞、TIL细胞、CAR-T、TCR-T、细胞毒性CTL细胞等具有肿瘤特异性的免疫细胞疗法。

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但由于以下原因,导致过往过继细胞(ACT)的疗法在实际应用中存在着诸多局限性:

●采集细胞和分离细胞精度的技术不足。

●分离细胞扩增数量和质量的技术不足。

●肿瘤抗原(标靶)的筛选准确度不足。

●基因改造和基因转导技术水平的不足。

●回输患者体内后细胞活性降低的难题。

●应用中带来毒性和细胞因子风暴问题。

●肿瘤免疫原性表达低带来的疗效低下。

●难以突破实体瘤肿瘤微环境的浸润、低氧、耗竭、免疫逃逸等难题。

基于以上原因,世界目前已经停止了具备明显缺陷的LAK、CIK等疗法的临床研究,这些疗法也曾在我国内热过一段时间(明明海外还在临床,医院却推广的如火如荼),最后因“魏则西事件”使用CIK疗法带来的恶劣影响而在国内遭到全面禁止。

以上原因也解释了为什么是CAR-T疗法首先从非实体瘤(白血病)和淋巴瘤的治疗中脱颖而出并且能成为过继细胞疗法中最被认可的、获益最明显的免疫疗法。(但至今在实体瘤领域的表现中仍然差强人意)。

事实上当前所有的过继细胞疗法(ACT)水平想彻底攻克实体瘤都存在一个巨大的困难,目前也没有任何一个针对实体瘤的过继细胞疗法正式得到批准并且上市!

日本因为长期具备细胞体外培养数量和质量上的技术深度,所以一直独立潜心于以非T淋巴细胞为基础的DC树突细胞、NK细胞、巨噬细胞疗法的研究;而欧美略有不同,更加偏重于以T淋巴细胞为基础的TCR-T、TIL、CAR-T的研究,也同时继续保留着对DC树突细胞和NK细胞疗法的探索。

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过继细胞疗法(ACT)的历史和发展

年美国的Rosenberg教授首次报道淋巴因子激活的杀伤细胞(lymphokineactivatedkillercell,LAK细胞)以来,过继细胞疗法曾一度轰动临床肿瘤学界,而后却因为LAK细胞对白细胞介素-2的依赖性严重限制了LAK细胞的临床应用,其后虽然有肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)、CD3单抗激活的杀伤细胞等技术的出现,但ACT技术始终未能真正用于临床。年,细胞因子诱导杀伤细胞(cytokineinducedkillercell,CIK细胞)技术的出现,首次使得过继细胞疗法摆脱了细胞培养及回输过程中对大剂量IL-2的依赖,明显减少了患者的临床副反应,从而使得ACT技术大规模临床应用成为可能,但研究进度和临床数据均在实体瘤上难以突破(一直未获批上市)。

相反由Rosenber教授领导的TIL细胞疗法却首先在宫颈癌的临床上获得了研究突破和成功,这是第一次发现ACT过继细胞疗法在实体瘤领域的治疗成功。

年,随着正在临床的TIL细胞免疫疗法的产品LN-被美国FDA获批“突破性疗法”称号,TIL细胞疗法在实体瘤领域已经成为最为重要的过继细胞免疫疗法(ACT)。

TIL疗法创始者:Rosenberg教授

年,FDA批准Provegen(CTL细胞疗法)用于晚期耐药的前列腺癌患者的治疗,无疑是过继细胞(ACT)免疫治疗技术发展中的里程碑,也极大地促进了过继细胞免疫疗法ACT技术研发和应用的热潮。

但在国内,年海外出现的CIK过继细胞疗法(并未获批上市)却盲目得到了推广和夸大,年前一度超过医院把以CIK为基础的过继细胞疗法盲目的用于各类肿瘤患者的治疗(不筛查、不分癌种、不分实体瘤、不分早晚期),并认为CIK技术能明显改善肿瘤患者生活质量,提高晚期肿瘤患者的生存期,部分敏感型患者更有可能获得极好的疗效,医院还光明正大的收取患者昂贵的治疗费用,形成"国内医疗乱象"。

由于缺乏研究、缺乏实战应用深度和对敏感型患者的筛查软件和硬件,这种盲目狂热带来的结果就是CIK疗法在实战中表现出来的巨大落差。这种乱象终于随着年的“魏则西事件”的发生而引爆了过继细胞疗法的全民讨伐热潮,导致当年国内全面禁止了这类过继细胞疗法的临床和治疗推广(包括:CIK、CTL、LAK)。

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随着人们开始理性的看待过继细胞疗法的优缺点,也随着基因工程技术的进步,CAR-T(嵌合抗原受体T细胞疗法)细胞疗法临床获得了巨大的成功,终于在年,随着诺华、凯特等制药公司研究的CAR-T细胞疗法先后通过美国FDA批准成功上市,才终于让世界看到了过继细胞疗法(ACT)带来的非凡价值,尽管目前仅仅在非实体瘤领域表现不俗。

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TIL肿瘤浸润T淋巴细胞疗法的价值

TIL细胞疗法释义:肿瘤浸润T淋巴细胞免疫疗法

TIL细胞疗法是指先从患者自体肿瘤组织中采集并分离出具有识别肿瘤细胞特异性抗原能力的T淋巴细胞,将其在体外通过白介素2(IL2)快速活化和扩增后再回输到患者自体体内,最终实现对肿瘤的裂解和杀伤效果的一种细胞治疗方法。

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TIL(Tumorinfiltratinglymphocytes)细胞是一种异质性的肿瘤浸润T淋巴细胞群体,它们能自然迁移到肿瘤微环境中,可以在任何实体肿瘤中都有潜在的肿瘤浸润T淋巴细胞的存在,并具有识别肿瘤细胞特异性抗原的能力,从而可以对肿瘤进行识别、监视或者杀伤。

最早提示TIL细胞(肿瘤浸润T淋巴细胞)的临床益处是在年,一个病例报告发现了一位胃癌患者在先前的治疗中发现肝脏转移灶完全消退,后通过组织活检(切除)的方法观察到切除下来的肿瘤组织中存在着密集的T淋巴细胞的浸润,这表明了这些肿瘤浸润T淋巴细胞在抑制癌症生长中的重要性。随后,证明了肿瘤中T淋巴细胞浸润的密集度已与各种癌症类型的预后良好有关。

今天来看,实体瘤肿瘤微环境中浸润的T淋巴细胞数量越密集,就提示肿瘤微环境越偏“热”向,更敏感放化疗、其它免疫治疗(例如PD1)、以及靶向药。而如果这类T淋巴细胞数量到达肿瘤身边的数量越少,肿瘤微环境就越偏“冷”向,肿瘤遭遇免疫细胞监视的力量就越少,肿瘤也就越活跃、越强势,并且更容易发生增殖、转移、并对当前的抗肿瘤药物进行抵抗(耐药或者不敏感)。

肿瘤浸润T淋巴细胞(TILs)这些特点,包括了其可以自动浸润到肿瘤微环境中、能主动识别肿瘤细胞(抗原)、能杀伤肿瘤细胞,也决定了TIL疗法是最有希望成为全球第一款应用在实体瘤领域的过继细胞免疫疗法(ACT),包括:宫颈癌、肾癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、胰腺癌、胃癌等。

肿瘤组织中TIL细胞的存在证明了癌症患者自身的抗肿瘤免疫反应,并与几种肿瘤类型的临床结果相关,特别是在黑色素瘤中表现抢眼。在20世纪80年代,美国的罗森博格博士(Rosenberg)首次证明TIL在小鼠模型中的抗肿瘤活性,接着第一次进行TIL细胞疗法的研究是由罗森博格博士Rosenberg和美国国家癌症研究所外科分支的同事共同来进行的,最初在晚期转移性黑色素瘤患者中临床,主要分为三步:

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第一步):从患者自体切除的肿瘤组织中分离出具有肿瘤特异性的TIL细胞(肿瘤浸润T淋巴细胞)。

第二步):利用白细胞介素2(一种T细胞生长因子)来对经过筛选出的TIL细胞进行培养,并扩增至不低于1*的数量(百亿为单位),这个TIL细胞培养和扩增过程一般需要最少3周。

第三步):把扩增到足够数量的TIL细胞回输到患者自体(回输前进行化疗预处理并在过程中结合白介素2辅助治疗)

在随后的两个1期和2期临床实验中,TIL细胞免疫疗法在具有转移性、标准治疗失败的晚期黑色素瘤患者中获得了约40-50%的显著客观肿瘤反应,其中还包括10%-25%的完全缓解(CR),若回输前用化疗药物进行预处理,以及治疗过程中高剂量白介素2的辅助,响应率可以提高到70%左右,但随之而来也会避免不了副作用的产生,目前这点仍在进行新的改善。

更重要的是,观察到的响应TIL疗法中有很大一部分患者是持久的,特别是在患者达到完全肿瘤消退的情况下,而且这些患者中的绝大多数在治疗多年后是没有复发的,这点让人惊叹不已。

年,以色列的“TheEllaLemelbaumInstituteforImmunoOncology”免疫肿瘤研究所最近发布的一份名晚期黑色素瘤患者接受TIL细胞疗法的临床实验结果发布中(有回输前化疗以及高剂量白介素2的辅助治疗),这名患者获得的总体反应率达到了45%,在有响应TIL疗法的患者当中,总生存(OS)率中位数为58.45个月,无进展生存率(PFS)中位数为15.43个月,中等随访时间为7.2年,最长随访时间是11年。

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这个临床数据最让人惊讶的是:接受这个治疗过程当中,9例CR(完全缓解)的晚期黑色素瘤患者中,有7例在TIL治疗后,最短的患者生存期达到了6.6年,最长的已经生存了11.7年!

TIL过继细胞疗法的持久性已经开始逆天!

而在年,正在临床的TIL细胞免疫疗法的产品LN-被美国FDA获批“突破性疗法”称号,成为第一款获批此殊荣的实体瘤(宫颈癌)过继细胞免疫疗法,尽管仍未上市,但这也预示着TIL细胞免疫疗法可能最先会成为全球第一款上市的、针对实体瘤领域的免疫细胞过继疗法。

虽然好消息不断,但我们仍然可以看到TIL细胞免疫疗法目前存在的一些难题:

●患者肿瘤组织中的T细胞采集数量难以保证

一些晚期实体瘤患者的肿瘤微环境本属于“冷”环境,肿瘤浸润TIL淋巴细胞数量非常少甚至缺乏,难以从患者的肿瘤组织中获得足够数量的TIL细胞

●分离具有肿瘤特异性的TIL细胞质量存在技术难度

尽管大部分采集到的TIL细胞具有肿瘤识别功能,但具体进入到筛选和分离技术领域,还是存在比较高的技术难度,只有具备肿瘤识别功能的肿瘤浸润T淋巴细胞才能进入下一个扩增阶段。

●TIL细胞扩增所需时间过长

用白介素2为主导培养和扩增具有肿瘤识别功能的TIL细胞数量,至少需要3周甚至更长,这个时间让患者病情无法等待的更久。

●TIL细胞扩增数量需要达到百亿单位有难度,还包括如何保存的问题

TIL细胞疗法要求回输体内细胞数量不低于3-5百亿个,这对培养和扩增的数量软硬件都提出要求,也包括了储存的条件和能力,这对未来是否可以更大范围应用到患者身上提出了挑战。

从应用角度来说,除了患者应用过程中需要面对高剂量白介素2带来的毒性和副作用外,对于免疫原性较差的实体瘤,譬如肺癌、肝癌、胃癌等、对于肿瘤微环境中免疫抑制占据主导的肿瘤类别、对于肿瘤下调抗原表达时、到底TIL细胞疗法的响应率如何提高都仍然需要进一步研究。

为了解决这些问题,联合PD1/PD-1抑制剂或者如何联合其它免疫药物的探索,都需要进一步加大力度和研究速度。

但我们最希望看到的是TIL细胞疗法(肿瘤浸润T细胞疗法)在晚期实体瘤中、尤其是晚期肺癌领域逆天那天的到来!

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TIL疗法与另外两种过继细胞疗法CAR-T和TCR-T的区别

谈TIL细胞免疫疗法必然离不开与另外两种经典的过继细胞免疫疗法CAR-T和TCR-T的比较,尤其年随着诺华制药、凯特制药公司研究的CAR-T细胞疗法先后通过美国FDA批准成功上市,并且在白血病领域展现出最高可达90%完全缓解率的成绩,这也是过继细胞疗法在抗癌领域中的一个里程碑式的标志。

●CAR-T:嵌合抗原受体T细胞疗法

CAR-T细胞疗法是指通过从患者自体血液采集的T淋巴细胞,通过基因工程处理,从而在其表面表达能够识别特异性肿瘤抗原的(CAR)嵌合抗原受体,同时在受体的胞内段加上引起T淋巴细胞活化的信号传递区域,经过活化和扩增后再回输患者自体体内,便可使T淋巴细胞能识别肿瘤抗原,最终实现对肿瘤的裂解和杀伤效果的一种细胞治疗方法。

目前在无实体瘤(白血病)领域表现出众,年美国FDA分别批准了诺华制药公司的“Kymrial”和凯特制药公司的“Yescata”两款产品在美国和欧盟上市,但目前仅限于白血病和淋巴瘤;而在实体瘤领域中,CAR-T疗法目前仍然表现不佳,面临着很大局限性。

●TCR-T:T细胞受体基因改造细胞疗法

TCR-T细胞疗法是指通过从患者自体血液采集的T淋巴细胞,分离鉴定肿瘤特异性TCR基因,通过整合载体向T淋巴细胞中转入这种肿瘤特异性的TCR基因,并经过活化和扩增后再回输患者自体体内,通过其表达的受体引导T淋巴细胞对肿瘤抗原的特异性识别,最终实现对肿瘤的裂解和攻击效果的一种细胞治疗方法。

目前疗法仍然在临床中和研究中,还未正式上市。

TIL细胞疗法和CAR-T与TCR-T细胞疗法最大的区别是TIL疗法的T淋巴细胞采集自患者的肿瘤组织并且T淋巴细胞未经任何基因修饰和改造;而CAR-T和TCR-T的T淋巴细胞采集自患者的血液,并对T细胞进行不同的基因修饰和嵌入

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肺癌草根患者应如何定位TIL细胞免疫疗法在抗癌中的价值

尽管过继性免疫细胞疗法(ACT)在最近几年取得了非常大的进步,但仍然必须解决当前在实体瘤领域以及技术的局限,这些局限和挑战包括如下:

1)制备中采集和分离T细胞精度的技术需要进一步提高。

2)制备中分离T细胞扩增数量和质量的技术水平的提高。

3)制备中基因改造和转导在T细胞上的技术水平的提高。

4)制备中肿瘤特异性抗原(标靶)的筛选和脱靶的挑战。

5)T细胞回输进入体内后存在这T细胞活性降低的问题。

6)T细胞在实际应用中引发的毒性和细胞因子风暴的问题。

7)肿瘤异质性(不同肿瘤抗原表达)导致的疗效低下问题。

8)突破难以浸润实体瘤肿瘤微环境而导致的疗效低下问题。

9)基因突变的实体瘤肿瘤免疫原性低而带来疗效低下问题。

10)实体瘤肿瘤微环境中的缺氧、低氧导致的疗效低下问题。

11)肿瘤抗原表达下调(既免疫逃逸)导致的疗效低下问题。

12)实体瘤肿瘤微环境中的免疫抑制细胞(譬如Treg、MDSC等)和抑制性免疫分子(如:PD-L1、TIM-3、LAG-3等)对TIL细胞产生的抑制而带来的疗效低下问题,也既:免疫逃逸。

以上难题同样适应于NK、NKT、巨噬细胞、DC树突细胞疗法

从我们肺癌草根来看过继细胞(ACT)免疫疗法,在实战中,我们可能更


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