Carl June团队新突破：CAR-T疗法在前列腺癌中达到临床里程碑

肿瘤免疫学家在利用CAR-T细胞靶向血液系统恶性肿瘤的肿瘤相关抗原方面取得了巨大成功，然而这种方法在实体瘤中没有获得类似的临床疗效，原因包括免疫抑制性肿瘤微环境；实体瘤中肿瘤特异性抗原很少，目前发现的肿瘤高表达的抗原多是肿瘤相关抗原，导致使用传统CAR-T细胞治疗时产生较大毒性等等。

在新一期的Nature Medicine杂志上，美国宾夕法尼亚大学Carl June团队介绍了靶向去势抵抗性前列腺癌【更具体地说是靶向前列腺特异性膜抗原（PSMA）】，“武装”着免疫抑制细胞因子TGF-β显性负性受体以逆转局部免疫抑制的CAR-T细胞疗法（CART-PSMA-TGFβRDN）的一个人类I期临床试验结果（NCT03089203）。该结果显示出有希望的临床活性早期迹象，为进一步开发和优化铺平了道路。

这项试验的主要终点是安全性和可行性，次要终点包括评估CAR-T细胞分布、生物活性和疾病应答。所有预定的终点都达到了。具体来说，18例转移性去势抵抗性前列腺癌患者参与了该试验，13例患者接受了4种不同剂量水平的治疗。值得注意的是，这13例患者中有5例出现了2级或以上细胞因子释放综合征（CRS），其中1例患者出现大量克隆性CAR-T细胞扩增，前列腺特异性抗原(PSA) 降低>98%，但在接受输注30天后死于败血症。另外3例患者的PSA水平下降≥30%，CAR-T细胞动力学揭示其在血液中的扩增和肿瘤转运。

CART-PSMA-TGFβRDN细胞输注后的病理学和放射学评估。（来源：Nature Medicine）

总的来说，该研究有几个重要结论：1）这些转移性去势抵抗性前列腺癌患者通常被认为具有“冷”肿瘤微环境，而CART-PSMA-TGFβRDN在至少1例患者身上观察到了相当大的疗效，在另外3例患者身上观察到了额外的活性；2）有证据表明，CAR-T细胞的TGF-β “装甲”减少了肿瘤中的TGF-β信号；3）该研究表明TGF-β抵抗的CAR-T细胞临床应用是可行的，而且通常是安全的。未来的研究应该使用更好的多管齐下的方法来对抗肿瘤微环境，以改善结果。

这项研究结果也映照了去年8月Poseida Therapeutics公司公布的另一种PSMA靶向CAR-T细胞疗法P-PSMA-101 的初步研究结果（非同行评审）。在这项针对9例患者的持续研究中，3例患者的PSA水平下降>50%，并且PSMA正电子发射型计算机断层显像（PET）有一致的改善；3例患者经历了1–2级CRS；1例患者可测量肿瘤完全消除，并持续了5个月以上。不过严重的是，该研究中的另一例患者出现了与肝功能衰竭和巨噬细胞活化综合征相关的5级不良事件，可能与P-PSMA-101 CAR有关。

来源：Poseida Therapeutics官网

尽管这两项研究都表明，靶向前列腺癌中PSMA的过继性T细胞策略可能会给一部分患者带来有意义的临床益处，但这两项研究之间的几个重要区别值得注意。

首先，在CART-PSMA-TGFβRDN试验中，13例患者中只有6例接受了清淋，而P-PSMA-101试验中的9例患者全部接受了清淋化疗。虽然很少有研究比较不同的淋巴细胞清除方案，但众所周知，淋巴细胞清除可增强治疗输注的T细胞的扩增、持久性和归巢，从而增强疗效。然而，清淋也与一系列毒性有关，包括血细胞减少，在某些情况下CAR-T细胞治疗会导致更严重的CRS，淋巴耗竭加剧有增加血液系统和全身毒性的风险。

这两项研究之间的另一个差异来自于使用的不同技术。在CART-PSMA-TGFβRDN的研究中，考虑到TGF-β在免疫抑制性肿瘤微环境和促进肿瘤增殖、血管生成及转移中的重要作用，加入显性负性TGF-β trap可能有助于改善CAR-T疗效。如下图所示，受损的TGF-β信号传导以及增强的CAR产物增殖验证了这一点。

A）在缺乏TGF-β“装甲”的情况下，CAR-T细胞受到局部微环境内免疫抑制细胞（包括肿瘤相关成纤维细胞（CAF）、肿瘤相关巨噬细胞（TAM）、髓系来源抑制细胞（MDSC）和调节性T细胞（Treg细胞）以及免疫抑制细胞因子和代谢物的汇合挑战。这驱使CAR-T细胞耗竭；B）装备着显性负性TGF-β受体的PSMA靶向CAR-T细胞在转运至前列腺肿瘤后，能够充当TGF-β sink，从而减少局部环境中一种重要免疫抑制因子的影响，并有助于CAR介导的肿瘤消除。（来源：Nature Medicine）

相比之下，P-PSMA-101产品富含记忆性干细胞样T细胞 (Tscm)，研究表明这可以增加T细胞的持久性并减少T细胞的消耗。这种量身定制的方法是否能延长过继性细胞的存活时间并改善肿瘤监测尚未可知，不过超过5个月的可测量肿瘤的清除似乎证实了这一假设。

此外，两项研究还使用了不同的细胞剂量。CART-PSMA-TGFβRDN研究没有报道平均剂量，只提供了一个剂量范围，患者接受了由美国FDA批准的用于复发和难治性弥漫性大B细胞淋巴瘤的CAR-T细胞产品的同等水平的剂量，但这一剂量是P-PSMA-101研究中患者接受的细胞剂量8倍以上。重要的是，CART-PSMA-TGFβRDN研究确实注意到了外周血CAR-T细胞扩增、炎性细胞因子表达、临床CRS和PSA降低的剂量依赖性增加，这可能有助于指导未来的给药。

随着越来越复杂的细胞疗法的进一步定制，有很多问题需要解决，包括：需要给多少细胞、患者应该如何给药（例如，根据体表面积、体重等），以及患者是否需要连续输注以清除巨大的肿瘤负荷。当研究人员试图优化CAR结构铰链区、连接子或共刺激结构域，使用内置的细胞因子支持如T细胞重定向抗原非限制性细胞因子启动的杀伤（TRUCKs），以及权衡这些改造与CRS和免疫细胞相关神经毒性综合征的风险时，这些问题尤甚。

尽管CART-PSMA-TGFβRDN的研究结果以及关于P-PSMA-101的初步数据令人鼓舞，但必须注意的是，PSMA也在前列腺、外周和中枢神经系统、小肠和唾液腺的正常组织中表达。不过虽然PSMA在健康组织中的广泛分布可能有助于产生CRS，但在上述试验中，与潜在的on-target–off-tumor相关局部毒性没有报道。然而，随着这些产品推进到临床研究，这种担忧仍然存在。

除PSMA外，还有其他几种肿瘤相关抗原正在作为前列腺癌患者过继性T细胞产品的潜在靶点进行研究。目前，有两项试验正在评估针对前列腺干细胞抗原(PSCA) 的细胞产品（NCT03873805和NCT02744287）。尽管这种抗原在高达94%的原发性前列腺肿瘤和87%以上的前列腺癌转移瘤中表达，但研究人员必须注意到它也在膀胱、肾脏、皮肤、食道、大脑和胃的正常组织中表达，这一事实将影响治疗方法。

前列腺癌患者并未从检查点抑制剂在其他恶性肿瘤中的应用进展中获益。尽管第一种前列腺癌免疫疗法 sipuleucel-T是一种开创性的方法，它使用了针对前列腺抗原蛋白的治疗性自体疫苗，但大多数接受治疗的患者并未看到PSA降低或放射学评估的改善。Carl June团队首次在人体内进行的CAR-T细胞治疗试验结果是有希望的，他们强调了克服前列腺癌免疫抑制的许多挑战。但随着这些疗法的发展，需要对CART-PSMA-TGFβRDN、PS-MAMA-101这两项研究中罕见反应的生物学基础，以及通过这些疗法仍难治疗的患者的免疫生物学有更好的理解。