腫瘤免疫治療,特別是過繼性細胞治療和免疫卡控點治療在臨床上已表現出很好的治療過程中需要相關免疫指標預測免疫反應。本章簡要分析近幾年過繼性細胞治療相關臨床試驗,分析免疫指標檢測在臨床試驗中的應用,總結與臨床預后相關的指標。
臨床試驗中免疫反應檢測指標
腫瘤浸潤性淋巴畑胞
大量研究表明,回輸的腫瘤浸潤性淋巴細胞(TIL)的數量和成分及在休內存活時間和臨床療具有相關性。Dudley等報道了第一個TIL臨床試驗,入組的13例獲得部分緩解。隨后,將入組患者擴大到35例,發現腫瘤縮小和回輸的TIL在體內存活時見具有顯著的相關性,且存活時見長的TIL克隆表達水平較高的共刺激分子CD27和CD28和較長長度的端粒酶。Besser等利用短期培養的年輕型TIL治療8例惡黑患者,結果1例完全緩解、2例部分緩解、4例疾病穩定,初步證實了短期培養TIL技術的可行性和有效性,雖然入組患者例數很少,但是臨床結果還是令人鼓舞的。有研究發現,TIL培養時間較短的患者更易見到臨床療效,具有較少分化狀態和較長端粒酶的CD27+TIL與良好的臨床療效有關。也有研究發現,CD27+的表達水平和臨床療效沒有相關性,而與較高比例的BTLA+TIL細胞具有相關性,與其他共抑制分子PD-1、LAG-3、TIM-3的表達水平亦沒有相關性。未來的臨床實踐,要進一步確定能正確反映TIL分化狀態的表面標志, 聯合其他指標更好地預測臨床療效。
臨床研究中對于TIL功能的檢測,多是利用自體腫瘤細胞或負載相應抗原多肽的自體 DC或工具細胞刺激TIL,通過檢測上清中IFN-γ的分泌評估其功能。FN-Y分泌水平最初是用來選擇反應性高的TIL用于臨床回輸,研究發現,經過這種方法篩選的TIL和臨床獲益具有相關性。但也有研究發現,TIL體外抗腫瘤能力和臨床反應無相關性。 Ellebaek等發現經TIL治療的患者臨床獲益與回輸較高比例的抗原特異性CD8+T細胞相 關,且發現在一例完全緩解的患者中,其外周血CD3+和CD8+分泌較髙水平的IFN-y和 TNF-α。另一項研究結果初步顯示以分泌Th1為主的TIL治療是有利于臨床獲益的。
總結TIL臨床實驗,初步總結臨床療效有關的幾個參數:體外培養時間,CD8+T細胞的數量及分化狀態,CD8+T細胞上共抑制分子的表達,CD8+T細胞細胞因子分泌特征,細胞回輸后在體內存活時間,見表8-3。
嵌合抗原受體T細胞技術
第—代嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)技術應用靶向碳酸酐酶IX抗原治療腎癌,由于CAIX抗原也表達在膽管細胞上,最初的3例患者中有2例出現了肝炎癥狀并產生了抗CAR免疫反應,導致CAR細胞在體內不易長期存活;隨后的4例預先用細CAIX單克隆抗體治療,雖然有效防止了肝炎和抗CAR免疫反應的發生,但沒有觀察到明顯的臨床療效。靶向卵巢癌相關抗原α葉酸受體的第一代CAR-T細胞治療卵巢癌,回輸的CAR-T在體內存活時間很短,入組的14例患者均沒有出現明顯的臨床療效。 第一代CAR-T在細胞擴增、體內存活時間及細胞因子分泌等方面存在缺陷,臨床療效并沒有達到預期的效果,但是它們建立了 CAR-T細胞過繼性回輸的可行性和安全性的標準。
第二代CAR-T技術加入了共刺激分子CD137或CD28,提高了T細胞的毒性并延長了在體內的存活時間。第二代CAR-T細胞在臨床研究中的應用最多。Juno公司利用靶向 CD19的二代CAR-T(CD3和CD137信號域)治療了3例慢性淋巴細胞白血病,研究發現,CAR-T不僅在體內擴增了1000倍以上,而且在血液和骨髓中的存活時間也超過了 6 個月,分涵細胞,因子如IFN-y和CXCL9也較治療前顯著增高,接受治療的3例患者中,2例達到元全緩解,1例達到部分緩解,臨床療效得到肯定。另—項研究用靶向CD19的二代CAR-T(CD3和CD28信號域)治療5例復發的急性B細胞性白血病患者,5例患者均出現臨床反應,腫瘤迅速縮小。引入了CD28的二代CAR-T技術增強了T細胞在體內擴增能力和存活時見,成為預測CAR-T治療有效性的免疫標志。對于實體瘤治療,CAR-T細胞靶向并浸潤到瘤內也是一個重要的檢測指標,雖然這項檢測指標只在較少的臨床試驗中被利用。通過增加CAR-T肝素酶的表達大幅增加了對實體腫瘤的滲透,可增強CAR-T對實體瘤的抗腫瘤療效。
總結CAR-T臨床試驗,T細胞回輸體內后的擴增與持續存在,是CAR-T治療臨床獲益重要因素,除此之外,CAR-T的設計、回輸中T細胞組成比例、瘤內浸潤程度也與臨床反應有相關性。
T細胞受體工程化T細胞技術
第一個T細胞受體工程化T細胞(TCR-T)技術臨床試驗利MART-1/HLA-A2治療惡黑患者,入組的17例患者中有2例出現客觀臨床反應,且治療1年后在體內還能檢測到回輸的TCR-T細胞,雖然TCR-T臨床緩解率低于TIL治療,但是為不能獲取腫瘤組織進行TIL治療的患者提供了另外一種治療方法。另一項研究利用高親和力的MART-1和針對gp-100/HLA-A2的TCR-T治療惡黑患者,客觀緩解率分別達到30%和19%,隨后的研究中發現,臨床獲益患者在治療一個月后,在體內均可檢測到較高水平的TCR-T,但是在一些無臨床反應的患者中也檢測到較高水平的TCR-T,說明TCR-T在體內的存活時見和臨床療效相關,但不是獨立預后因素。
腫瘤免疫治療成功的關鍵是選擇理想的腫瘤抗原作為靶標,腫瘤-睪丸抗原NY-ESO-1在大約70%~80%的滑膜肉瘤和25%的惡黑患者中表達,有研究開展了將NY-ESO-1基因轉入人外周淋巴細胞治療惡黑和滑膜肉瘤的臨床試驗,入組了表達NY-ESO-1抗原的20例惡黑和18例滑膜肉瘤患者,結果顯示分別有11例患者經過治療后達到臨床緩解,研究中,利用四聚體技術和酶聯免疫斑點法檢測TCR-T細胞的功能,發現臨床療效和T細胞功能沒有相關性,反而和回輸的T細胞數量具有一定的相關性。
總結TCR-T臨床試驗,初步發現抗原的選擇和T細胞在體內存活時間被認為是重要的檢測指標。