Reptes i dificultats trobats en l'aplicació de la teràpia cel·lular CAR-T

Contacte:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

La immunoteràpia de cèl·lules T del receptor d'antigen quimèric (cèl·lula T del receptor d'antigen quimèric, CAR-T) consisteix a modificar genèticament cèl·lules T aïllades de pacients o donants al·logènics per expressar el receptor d'antigen quimèric (receptor d'antigen quimèric). receptor, CAR), una teràpia cel·lular adoptiva que reconeix i mata específicament les cèl·lules tumorals. CAR-T és un dels grans avenços en el camp de la immunoteràpia contra el càncer dels darrers anys. Té grans avantatges en el tractament de malalties hematològiques i té àmplies perspectives de desenvolupament. Actualment, la teràpia amb cèl·lules CAR-T també s'enfronta a grans reptes. El següent contingut us portarà a comprendre els reptes als quals s'enfronta la teràpia amb cèl·lules CAR-T, identificar els mecanismes que condueixen a limitacions i superar aquests obstacles, de manera que les cèl·lules CAR-T puguin exercir millor el seu potencial, Optimitzar les estratègies de tractament i millorar els resultats dels pacients. Diversos factors clau que s'han trobat que afecten l'eficàcia de la teràpia amb cèl·lules CAR-T inclouen la fabricació de cèl·lules CAR-T, la gestió dels efectes secundaris tòxics i la recurrència de la resistència als medicaments.

Herbes antitumorals:Productes d'herbes Cistanche iCèl·lula T receptor d'antigen quimèric

1 Problema en la fabricació de cèl·lules CAR-T

Els reptes als quals s'enfronta la fabricació de cèl·lules CAR-T impliquen múltiples enllaços com ara l'adquisició, l'aïllament i el cribratge de cèl·lules T, la transducció, l'expansió del cultiu i la selecció inicial del fenotip de les cèl·lules T. Mitjançant l'optimització dels mètodes a cada enllaç, els productes de cèl·lules CAR-T es poden realitzar amb una major eficàcia clínica i efectes secundaris menys tòxics. En l'actualitat, les cèl·lules CAR-T aprovades per la FDA són totes autòlogues i no hi ha risc de rebuig al·logènic i malaltia de l'empelt contra l'hoste (GVHD), però és difícil d'obtenir i la qualitat cel·lular sovint no està disponible. . Assegureu-vos. L'ús de cèl·lules de donants sans per produir productes CAR-T és una solució al problema de les fonts de cèl·lules CAR-T de baixa qualitat. Els primers estudis clínics han demostrat la viabilitat d'utilitzar cèl·lules CAR-T derivades de donants en pacients amb recaiguda de la malaltia després d'un trasplantament al·logènic amb un menor risc de GVHD. A més, les cèl·lules T derivades de donants faciliten el desenvolupament de productes universals CAR-T, que és de gran importància per superar els problemes existents de fonts de cèl·lules CAR-T insuficients, mala qualitat i cicles de producció llargs, però es requereixen modificacions genètiques addicionals. per reduir el risc de rebuig immunitari i GVHD. A més, les estructures CAR sovint contenen seqüències exògenes. A causa de la dificultat de preparació, la majoria dels scFv de les cèl·lules CAR-T són d'origen murí i són immunogènics. S'han detectat anticossos humans anti-ratolí contra scFv en pacients tractats.

Els estudis han demostrat que el fenotip inicial de cèl·lules T dels productes de cèl·lules CAR-T té un paper important en les respostes clíniques posteriors. Els fenotips específics de cèl·lules T, com ara les cèl·lules T de memòria central, les cèl·lules T de memòria semblants a la mare i les cèl·lules T precursores, poden millorar la capacitat d’expansió i la persistència de les cèl·lules CAR-T. Un estudi de la teràpia de cèl·lules CAR-T dirigida a CD19-en pacients amb CLL va trobar que la població de cèl·lules CAR-T de les persones que responien tenia una expressió gènica abundant relacionada amb les cèl·lules T de memòria en comparació amb els que no responien. Un altre equip d'investigació va induir la proteïna CAR a entrar en un estat de quiença forçant la regulació a la baixa de la proteïna CAR mitjançant un sistema regulador de fàrmacs o dasatinib, obtenint així un fenotip semblant a la memòria, revertint amb èxit el fenotip i les característiques transcripcionals de les cèl·lules CAR-T esgotades. , i després restaurar la funció antitumoral de les cèl·lules CAR-T.

A més, el moment de la infusió de cèl·lules CAR-T també té un impacte important en la resposta al tractament. Mitjançant l'escurçament del cicle de producció de cèl·lules CAR-T mitjançant l'optimització tecnològica, s'espera que redueixi el retard de la malaltia dels pacients i beneficiï més pacients. A més, els gens que codifiquen estructures CAR solen ser transduïts a cèl·lules T per retrovirus o lentivirus, però amb el desenvolupament de sistemes de transposons, és més econòmic utilitzar transposons en lloc de vectors virals per a la producció de cèl·lules CAR-T. Actualment, el sistema de transposons de la Bella Dorment s'ha aplicat a la fabricació de cèl·lules CAR-T dirigides a CD19-.

Antitumoral: teràpia amb cèl·lules CAR-T icistanche tubulosa

2 Efectes tòxics i secundaris de la teràpia amb cèl·lules CAR-T

Gairebé tots els pacients tractats amb cèl·lules CAR-T dirigides a CD19-desenvolupen efectes secundaris tòxics de diferents graus, inclosa la síndrome d'alliberament de citocines (CRS) i la síndrome de neurotoxicitat associada a l'efector immunitari, ICANS), etc., aquest últim també conegut com a neurotòxic. efectes secundaris. La Societat Americana de Trasplantament i Teràpia Cel·lular (ASTCT) ha desenvolupat i publicat recomanacions de classificació estandarditzades per a CRS i ICANS, que tenen una importància rectora per a la gestió i el tractament de la toxicitat CAR-T.

Els símptomes clínics del CRS sovint comencen amb febre i els casos greus poden provocar una resposta inflamatòria sistèmica, hipotensió, hipòxia i fallada d'òrgans. ICANS es manifesta principalment com a encefalopatia tòxica, els casos greus poden provocar convulsions, edema cerebral i coma. La majoria dels pacients amb ICANS tenien antecedents de CRS, cosa que suggereix que el CRS pot actuar com a factor iniciador o factor promotor d'ICANS. Si es poden detectar i intervenir eficaçment els símptomes primerencs de CRS i ICANS, el curs clínic d'ambdós és reversible, però el CRS i l'ICANS greus poden ser fatals. Entendre els mecanismes fisiopatològics de CRS i ICANS és útil per al desenvolupament de fàrmacs dirigits per suprimir la toxicitat de les cèl·lules CAR-T sobre la base de retenir l'activitat antitumoral de les cèl·lules CAR-T tant com sigui possible. El CRS s'associa amb nivells elevats de diverses citocines, entre les quals IL-6 és una molècula immune important que media el CRS. El tocilizumab, que bloqueja el receptor IL-6, és actualment el principal tractament del SRC. Els assaigs preclínics han demostrat que el CRS es desencadena per una xarxa multicel·lular de cèl·lules CAR-T i cèl·lules hoste, amb el sistema monòcit-macròfag que té un paper central en el procés d'activació. IL-1 és un dels principals productes de citocines del sistema monòcit-macròfag, i pot estar implicat en l'enllaç impulsor del CRS, i bloquejar aquest objectiu és eficaç per alleujar el CRS. El TNF, l'interferó (IFN-), el factor estimulant de colònies de granulòcits/macròfags (GM-CSF) i altres citocines proinflamatòries també estan implicats en el procés de CRS, que pot ser l'objectiu del potencial. Actualment, el CRS de baix grau es tracta principalment amb tractament antipirètic i de suport, i es prevenen activament altres complicacions que poden provocar febre, com la infecció. Per a la CRS de moderada a severa, generalment s'utilitza tocilizumab, i els esteroides s'utilitzen selectivament com a teràpia adjuvant segons l'estat del pacient, i l'efecte és més significatiu. Per als pacients amb CRS greus, els esteroides s'utilitzen generalment per inhibir la proliferació i la secreció de citocines de les cèl·lules CAR-T i altres cèl·lules "espectadors". Cal tenir en compte que els esteroides no es poden utilitzar en grans dosis i el seu efecte inhibidor sobre el sistema immunitari provocarà una disminució de l'eficàcia de CAR-T. Alguns inhibidors de molècules petites com el ruxolitinib i l'ibrutinib poden inhibir àmpliament la producció i la transducció de senyals de diverses citocines i es poden unir a múltiples dianes, regulant així la funció immune de les cèl·lules CAR-T i reduint els efectes secundaris.

El mecanisme d'ICANS pot estar relacionat amb l'acumulació de cèl·lules CAR-T i citocines proinflamatòries al sistema nerviós central. Els estudis preclínics han observat una correlació entre el nombre de cèl·lules CAR-T al líquid cefaloraquidi i el nivell de citocines i la gravetat dels ICANS. La incidència d'ICANS en la teràpia CAR-T dirigida a CD19-és més alta que a la teràpia amb cèl·lules CAR-T dirigida a CD{22-, la qual cosa pot ser perquè el CD19 s'expressa a les cèl·lules parietals medials del cervell humà. El mètode de tractament clínic per als pacients amb ICANS és donar esteroides, i la dosi hauria de ser la més baixa per evitar l'impacte en l'eficàcia del CAR-T i la immunosupressió greu. El tocilizumab ha aconseguit bons resultats en el tractament del SRC, però el seu efecte sobre ICANS és molt limitat, fet que pot estar relacionat amb la seva dificultat per passar per la barrera hematoencefàlica.

Els efectes secundaris tòxics són actualment un factor important que limita l'eficàcia de CAR-T, dificultant la millora de l'efecte antitumoral de les cèl·lules CAR-T augmentant la dosi de cèl·lules CAR-T o millorant l'activitat efectora. Es creu que l'elevada càrrega tumoral, l'edat avançada i el precondicionament de la limfodepleció d'alta intensitat estan associats amb l'aparició d'efectes secundaris immunotòxics. Amb l'augment dels casos de tractament i l'allargament del temps de seguiment, van aparèixer més efectes tòxics i secundaris, com ara toxicitat semblant a la síndrome d'activació de macròfags/limfohistiocitosi hemofagocítica, disfunció immune relacionada amb l'anèmia aplàstica de cèl·lules B Estat danyat complicat per infecció mortal, mortal edema cerebral, etc. Els estudis existents han trobat que afegir gens suïcides, com la caspasa inductible-9 o la timidina quinasa del virus de l'herpes simple, a CAR és una manera possible de reduir els efectes secundaris citotòxics de CAR-T, però ho farà. provocar una eliminació irreversible de les cèl·lules CAR-T i reduir la resistència. Eficàcia del tumor.

Efectes de la teràpia amb cèl·lules CAR-T i suplements de cistanche: tractament del càncer i el tumor

3 La recaiguda de la resistència als fàrmacs després de la teràpia amb cèl·lules CAR-T

Tot i que les cèl·lules CAR-T han fet grans avenços en el tractament de les malalties hematològiques, entre els pacients que reben teràpia amb cèl·lules CAR-T dirigides a CD19-, la taxa de recaiguda de la resistència als medicaments és tan alta com entre el 30 i el 50 per cent, i la majoria de les recaigudes es produeixen 12 anys després del tractament. en el termini d'un mes. Tanmateix, aquest tipus de recaiguda no és només per a l'objectiu CD19, i estudis relacionats amb altres dianes com CD22 i BCMA també han demostrat que la recaiguda resistent als fàrmacs és un repte important que s'enfronta habitualment a la teràpia amb cèl·lules CAR-T. Actualment, els esdeveniments de recaiguda solen dividir-se en recaiguda antigen negatiu i recaiguda antigen positiu.

El mecanisme principal de recaiguda antigen negatiu és la pèrdua d'antigen. Els mecanismes reconeguts actualment de pèrdua d'antigen inclouen mutacions d'empalmament, epítops críptics i canvis de llinatge cel·lular a causa de la pèrdua d'epítops diana. Tanmateix, fins i tot si l'antigen no es perd completament, la reducció de l'expressió o la densitat de l'antigen mitjançant la immunomodulació és suficient per permetre que les cèl·lules tumorals escapen. En un assaig clínic que utilitzava cèl·lules CAR-T dirigides a CD22-per tractar pacients amb leucèmia, es va trobar que els pacients amb leucèmia amb antígens positius van recaure, cosa que suggereix que el manteniment de l'activitat de les cèl·lules CAR-T ha d'assolir el llindar mínim d'expressió d'antigen. . S'espera que les cèl·lules CAR-T combinatòries multimoleculars superin l'escapada de cèl·lules tumorals de la pèrdua d'antigen o els mecanismes de regulació a la baixa. Per als pacients que recaiguen després de la teràpia amb cèl·lules CRA-T dirigides a CD19-, CD22 és un objectiu ideal perquè la majoria dels pacients CD{19-negatius segueixen sent positius per a l'expressió de CD22. En assaigs clínics, les cèl·lules CAR-T dirigides a CD22 van ser efectives en el tractament de pacients amb limfoma de cèl·lules B CD19-negatius i leucèmia en recaiguda, però en el procés d'immunoteràpia seqüencial, la recaiguda de la resistència als medicaments causada per la regulació a la baixa de També es va trobar l'expressió de CD22 per part de cèl·lules tumorals. Per tant, el desenvolupament de cèl·lules CAR-T que es dirigeixen simultàniament a CD19 i CD22 pot tenir un major potencial per superar la resistència als medicaments. A més de la selecció d'antígens diana, també cal parar atenció al mecanisme precís de CAR-T en la formació de sinapsis immunitàries i en la destrucció de cèl·lules diana. Els TCR naturals poden reconèixer antígens a nivells de baixa densitat, i s'especula que les diferències estructurals entre els CAR i els TCR naturals poden provocar diferències en els requisits per a la densitat de reconeixement d'antigens.

Val la pena assenyalar que no tots els pacients amb recaiguda són CD19 negatius, la qual cosa també demostra que, a més de la pèrdua d'antigen i la fugida de cèl·lules tumorals, hi ha altres factors que condueixen a la resistència a la CAR-T. La causa principal de la recaiguda positiva per l'antigen és l'esgotament de les cèl·lules CAR-T, que condueix a una disminució de l'autofunció a causa de l'exposició a llarg termini a nivells elevats d'antigen. En general, es creu que la transducció del senyal independent de l'antigen de les cèl·lules CAR-T està estretament relacionada amb l'esgotament cel·lular, i l'alta càrrega tumoral també és un factor important que condueix a l'esgotament. La tecnologia de bloqueig del punt de control immune combinada amb cèl·lules CAR-T és prometedora per superar l'esgotament i millorar l'efector i la persistència de les cèl·lules CAR-T. La coexpressió del receptor IL-7 amb CAR pot evitar l'estimulació de les cèl·lules "espectadors" i millorar la capacitat proliferativa, l'activitat antitumoral i la persistència de les cèl·lules CAR-T. L'estructura CAR de les cèl·lules CAR-T conté components no propis, que són immunogènics i poden induir immunitat humoral i cel·lular anti-CAR, limitant així l'eficàcia i afectant la capacitat proliferativa i la persistència de les cèl·lules CAR-T. Els estudis han demostrat que el 5% dels pacients amb DLBCL i el 36,7% dels pacients amb B-ALL presenten un augment dels nivells d'anticossos anti-CAR després de la infusió de cèl·lules CAR-T. Es considera que el pretractament amb ciclofosfamida o fludarabina és un factor important per reduir el grau d'immunitat cel·lular anti-CAR. El desenvolupament de productes CAR-T humanitzats és un mitjà eficaç per resoldre aquest problema, que ha demostrat una eficàcia duradora en la B-ALL recidivante/refractària en assaigs clínics. El domini coestimulador de l'estructura CAR també afecta la persistència de les cèl·lules CAR-T. En general, es creu que, en comparació amb el 4-1domini coestimulador BB, els CAR28-derivats de CD són menys duradors i més propensos a l'esgotament; mentre que les cèl·lules CAR-T que contenen el 4-1domini coestimulador BB tenen nivells més alts de proteïnes antiapoptòtiques BCL-2 i BCL-XL, i pot haver-hi un mecanisme per promoure la formació de cèl·lules T del fenotip de memòria. Les millores actualment en assaigs clínics inclouen l'ús de cèl·lules presentadores d'antigen artificials per activar les cèl·lules CAR-T, la regulació dels fenotips CAR-T i la inhibició combinada de les molècules de control immune. Els resultats val la pena esperar.

Cistanche pot prevenir eficaçment el tumor i el càncer