CAR-T療法相關毒性管理不容忽視，更可控的「安全開關」CAR-T有望破局丨醫麥猛爆料

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醫麥客：安全性是臨床應用的第一步

2018年12月30日/醫麥客 eMedClub/--近年來，嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）療法憑藉出色的臨床數據可謂是博足眼球，給研究人員帶來了極大的振奮。隨著有效性和安全性的提高，當前CAR-T細胞療法的開發已逐漸步入正軌。

但是，細胞因子釋放綜合征（CRS）和CAR-T相關性腦病綜合征（神經毒性）等與CAR-T療法相關的不良反應仍然是不可忽視的安全因素，具有顯著的發病率，並且妨礙CAR-T療法的廣泛使用。據報導，嚴重CRS和腦水腫可引起治療相關死亡。

CAR-T細胞療法最常見的不良反應是CRS，背後的精確病理生理學仍有待確定。 CRS是由T細胞活化和隨後細胞因子釋放以及其他免疫細胞的募集和激活引起的一系列炎症癥狀。這些細胞因子包括白細胞介素(IL)-6、干擾素(IFN)-γ、IL-10和IL-2，並且可以由CAR-T直接產生或由其他細胞如單核細胞/巨噬細胞產生，以響應CAR-T產生的細胞因子。

最近的報導表明，宿主來源的單核細胞/巨噬細胞和CAR-T的相互作用在CRS病理生理學中起重要作用。在小鼠模型中，CAR-T通過CD40（樹突狀細胞/單核細胞/巨噬細胞）和CD40配體（T細胞）之間的直接細胞接觸促進單核細胞的募集和增殖，後者又產生IL-1、IL-6、和一氧化氮(NO)。在用CD19 CAR-T處理的異種移植人白血病小鼠模型中，還證明了在CAR-T輸注之前耗盡巨噬細胞促使CRS的消除。

無論是細胞因子驅動還是細胞接觸介導的作用，進一步研究CAR-T與其他細胞之間的相互作用具有必要性。

CRS通常表現為體征，其標誌是發燒；然而，癥狀差異很大，可能影響任何器官系統，包括心血管、胃腸、肝、腎、呼吸、血液和神經系統。

CAR-T輸注後發熱的發作和高峰時間可指導CRS預防策略。例如，一項回顧性分析檢查了133名接受了具有4-1BB共刺激結構域的CD19 CAR-T治療的患者，發現4級CRS患者發熱較早（CAR-T輸注後中位天數為0.4，1-3級為3.9），發熱峰值出現較快（CAR-T輸注後2.8天，1-3級為5.7），最高溫度較高（≥4級CRS在CAR-T輸注36小時內溫度≥38.9°C）。

此外，嚴重CRS患者的IL-6、IFN-γ、C-反應蛋白(CRP)和鐵蛋白水準通常高於未經歷嚴重CRS的患者，但是未證實這些標誌物能夠預測即將發生的毒性。對上述133名患者的生物標誌物進行的評估顯示，與經歷≤3級CRS的患者相比，≥3級CRS的患者鐵蛋白和CRP較高。此外，在CAR-T輸注36小時內，≥4級CRS患者表現出較高濃度的IFN-γ、IL-6、IL-8、IL-10、IL-15、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)，腫瘤壞死因子受體p55(TNFRp55)和巨噬細胞炎症蛋白-1β(MIP-1β)。

嚴重的CRS也與較高的腫瘤負荷和CAR-T劑量相關。值得注意的是，還證明了CAR-T峰值擴展和曲線下面積與3級或更高級別的神經事件顯著相關，而不是3級或更高級別的CRS。

然而，實時快速細胞因子水準測量目前尚不可行或廣泛可用，必須使用可用的CRS替代指標。CRP已顯示出與CRS進展的相關性，隨著CRS的發作而增加，並且隨著CRS解決返回基線。CRP是日常監測CRS的有效工具；然而，並非所有患者都檢測到這種相關性，CRS的乾預措施不應僅基於CRP。CRP升高並不總是充分地在CRS之前成為指導乾預的可靠標記，因為CRP的升高似乎與 CRS臨床癥狀同時發生。

CRS預測性生物標誌物的驗證仍然不完整，需要進行額外的確證研究。CRS管理的首要目標是防止危及生命的毒性。然而，阻斷細胞因子釋放的任何乾預理論上都可以阻斷CAR-T活性並損害抗腫瘤活性。目前的證據表明，在用托珠單抗和皮質類固醇治療的患者中可以保持抗腫瘤活性。

已發表的臨床試驗中CAR-T相關CRS和神經毒性的發生率和治療（圖片來源：Biodrug）

不良事件通用術語標準4.03版（CTCAE v4.03）用於評估許多CAR-T試驗中的器官毒性。通常，與CRS相關的器官毒性按此標準分級，但CRS需要對整個綜合征進行分級。CTCAE v4包含CRS的評分標準；然而，這不是為細胞療法創造的，而是針對免疫療法管理點滴反應。該分級系統不足以用於CAR-T輸注後數天發生的CRS癥狀。CAR-T治療的單中心和關鍵試驗使用了不同的標準，使得毒性嚴重程度的交叉比較很困難。

Lee等人創建了國家癌症研究所（NCI）共識標準，以確定與高風險免疫治療相關的輕度、中度、重度和危及生命的CRS，並指導基於該評分的治療建議。該分級系統用於ZUMA-1試驗。值得注意的是，2017年11月發布的CTCAE 5.0版（CTCAE v5.0）修改了CRS的分級，與原來的Lee標準密切相關。

Neelapu及其同事（CARTOX集團）提出了對Lee評級系統的修改，以開發更一致的方法來監測、分級和管理成人患者的CAR-T相關毒性。CRS等級與Lee等人一致。

基於Porter等人創建的臨床參數的替代分級系統用於ELIANA和JULIET試驗。該分級量表最初創建並用於在賓夕法尼亞大學中接受CAR-T治療的慢性淋巴細胞白血病(CLL)患者的CRS分類。

鑒於分級標準差異，PENN CRS評分量表可能導致3級和4級CRS評級的數量高於Lee等人的評級。為了統一CRS分級系統，美國血液和骨髓移植協會（ASBMT）正在開發用於CAR-T和相關療法的免疫效應細胞CRS和神經毒性分級系統。

不同的CRS分級系統及其比較（圖片來源：Biodrug）

CRS的臨床表現和嚴重程度從輕度的體徵到危及生命的嚴重毒性變化很大。通過準確、及時的評估和患者管理，可以避免不良後果。

CRS癥狀通常在CAR-T輸注後2周內消退。該毒性可以是自限性的，僅需要對症治療，或者可能需要用IL-6拮抗劑和/或糖皮質激素治療。治療CRS的目的是：避免有害毒性，同時最大化細胞療法的抗腫瘤作用。

護理地點：對接受CAR-T治療的患者住院治療的需求尚未達成共識。

- ZUMA-1試驗：所有患者均住院接受CAR-T輸注，至之後至少7天；

- JULIET試驗：26％的患者在門診中接受了CAR-T輸注，其中77％的患者在輸注後仍然作為門診患者≥3天；

- ELIANA試驗：兒科和年輕成人患者也能夠在門診接受產品輸注。

儘管這表明CAR-T療法可以在控制良好的門診患者中進行，但值得注意的是，這些治療中心在CAR-T治療方面具有豐富的經驗，並且已經建立了良好的門診造血乾細胞移植計劃。仍需進一步開發預測性生物標誌物，以確定患有嚴重早期CRS風險的患者，以在嚴重癥狀出現之前進行密集監測和住院治療。

支持性護理：患者需要從細胞輸注後開始接受支持性護理措施，並貫穿在CRS的所有階段。每日監測通常包括具有不同和完整代謝組的全血細胞計數。靜脈點滴用於維持水合作用；然而，由於體積超負荷和肺水腫的風險，流體平衡（包括每日體重）必須密切監測。由於存在心律失常的風險，從CAR-T細胞輸注到CRS消退時應考慮遙測監測，特別是在患有其他心臟危險因素的患者中。

對於肝功能正常的患者，可以給予對乙醯氨基酚用於治療發熱；也可以使用冷卻毯。非甾體抗炎葯(NSAIDs)可作為替代藥物；但是，在確定血小板減少症時必須謹慎。此外，NSAID可能導致出血、胃炎和腎功能不全。由於這些患者中有許多是中性粒細胞減少的，並且都接受過淋巴細胞清除，因此監測感染勢在必行，包括血液和尿液培養以及X光。還應開始使用廣譜抗生素。

抗IL-6療法：托珠單抗（Tocilizumab）是一種針對IL-6受體（IL-6R）的人源化單克隆抗體（mAb），去年8月被FDA批準用於CAR-T誘導的嚴重或危及生命的CRS。在大多數患者中施用托珠單抗後，已證實CRS的快速消退。

對於體重<30 kg的患者，托珠單抗以12 mg/kg的劑量輸注60分鐘；對於體重≥30kg的患者，輸注8 mg/kg。FDA批準的給葯策略包括如果CRS的體征和癥狀沒有臨床改善，最多可以給予三次額外劑量，連續給葯至少相隔8小時。如果患者對治療有反應且CRS癥狀不再發作，則可能無法進行額外的輸注。雖然批準的適應症適用於嚴重或危及生命的CRS，但沒有關於給葯最佳時機的明確建議。

西妥昔單抗（Siltuximab, 嵌合型的IL-6 mAb）是另一種用於CRS標籤外的藥物，特別是在托珠單抗和類固醇難治性病例中。當用於不同的臨床研究時，它可以快速逆轉CRS癥狀。它以高親和力直接與IL-6結合，因此與托珠單抗相比，具有更完全阻斷IL-6活性的理論優勢，其可阻斷膜結合和可溶性IL-6R。

糖皮質激素：糖皮質激素具有抑製炎症反應的能力，但由於擔心CAR-T療效受到抑製，其仍然是對托珠單抗難治性CRS的二線治療，除了極度快速發作的嚴重CRS病例外，不應用於其他非危及生命的適應症。

神經毒性是與CAR-T療法相關的第二常見毒性，典型表現的範圍從輕微頭痛到癲癇、嚴重腦病和死亡。最具特徵性的表現是腦病，包括表達失語症和極端情況下的遲鈍。早期跡象是語言和手寫障礙，然後是混亂、激動、幻覺、震顫和頭痛。在嚴重的神經毒性病例中可以看到癲癇發作、運動無力、無情、精神遲鈍、顱內壓增高、視乳頭水腫和腦水腫[等級>2]。

神經毒性背後的精確潛在機制尚不完全清楚。由於大多數神經毒性先於CRS，因此一種假設認為，神經毒性是細胞因子在可滲透的BBB存在下被動擴散到大腦中的一種表現。CAR-T不太可能直接入侵中樞神經系統導致對神經細胞的毒性，因為大多數患者表現出完全的神經功能恢復。

由於CAR構建、CAR-T的輸注劑量、淋巴清除化療和適應症的差異，很難交叉比較不同臨床試驗中的神經毒性。目前大多數關於神經毒性的資訊都是基於CD19 CAR-T產品，與非CD19 CAR-T療法相關的CNS毒性尚未得到表徵。還需要進一步改進共識神經毒性定義和分級量表，並且必須進行普遍適用於CAR-T臨床試驗的前瞻性驗證。

CAR-T療法相關的神經毒性管理由毒性分級指導，並且可以通過並發CRS的嚴重性來報告。

抗IL-6療法和糖皮質激素：神經毒性可能在CRS之前、同時發生（大約第1-7天），和/或之後獨立於CRS發生。神經毒性≥1級同時CRS≥2級的患者可以從抗IL-6療法中受益。相反，獨立於CRS發生的神經毒性不應用托珠單抗治療，因為抗IL-6治療不能穿過BBB並且與CAR-T相關性腦病的消退無關。對於無CRS的≥2級神經毒性患者，應考慮使用類固醇進行初始治療而不是抗IL-6治療。最佳劑量、持續時間和類固醇藥物的選擇仍有待標準化。

神經毒性治療反應通常比對CRS癥狀的反應慢。到目前為止，已公布的不同CD19 CAR-T療法的臨床經驗表明，抗IL-6療法和類固醇的使用與CAR-T療法的療效之間可能沒有相關性。

抗癲癇和支持治療：通常，神經毒性/CRS高風險的患者在接受CAR-T治療前30天口服或靜脈注射左乙拉西坦750mg/12h以預防癲癇發作，特別是使用CD19與CD28 CAR-T和BCMA CAR-T療法。

CAR-T治療相關毒性的預防策略，一方面可以通過CRS和神經毒性的預測性生物標誌物來進行檢測，通過密集的監測及時做出反應；另一方面是設計更加安全的CAR-T細胞療法，而目前已經達成共識的策略是給CAR-T裝上「安全開關」，在人為可控下進行治療，且在不良反應發生前及時踩剎車。

給CAR-T裝上「安全開關」

Bellicum公司基於其自主研發的GoCAR-T技術，使CAR-T細胞包含兩個共刺激信號結構域活化開關。為了更好地控制CAR-T細胞的抗原激活，Bellicum將雙協同刺激組件從抗原識別組件上分離，移至一個單獨的分子開關上，該分子開關可以通過小分子藥物Rimiducid控制。這樣的設計保證了GoCAR-T細胞在抗原不存在的條件下存活、在抗原存在的條件下增殖，並且只有當腫瘤細胞和Rimiducid同時存在的情況下T細胞殺傷功能才會被激活。

12月中旬，該公司公布了其在研CAR-T產品BPX-601在晚期胰腺癌1/2期劑量遞增研究中第1部分的初步結果。給葯後7天，4名患者T細胞顯著擴增3倍至20倍，3名患者T細胞存活時間超過3周，有2名患者腫瘤縮小率超過20％。BPX-601耐受性良好，在初始細胞劑量遞增時未報告CRS或神經毒性。

法國Cellectis公司不僅擁有全球臨床進展最快的通用CAR-T(UCART)，還在打造新一代更安全的CAR結構。今年6月， Nature旗下的《Scientific Reports》期刊上公開報導了一款集合了抗癌效力、安全性「自殺開關」以及純化和檢測能力的一體化CAR架構— —CubiCAR技術，由Cellectis和輝瑞共同參與研發。

Autolus Therapeutics的候選產品AUTO2是同時靶向BCMA和穿膜蛋白活化物或TACI的CAR-T細胞療法，不僅如此，還攜帶了RQR8安全開關，允許用單次高劑量的利妥昔單抗（rituximab）消除T細胞。去年9月，Autolus宣布在其針對MM(多發性骨髓瘤)的首例雙重靶向CAR-T細胞療法已經完成了1/2期臨床試驗中的第一劑量隊列研究。

Poseida公司擁有專有的下一代非病毒基因工程技術piggyBac?轉座子系統，其在研CAR-T療法P-PSMA-101靶向攝護腺特異性膜抗原（PSMA），並將傳統的scFv結構替換成了全人源的Centyrin結構域，為產品加上了一個安全開關。

Ziopharm是Intrexon公司和德克薩斯大學MD安德森癌症中心的全資子公司，正計劃進行I期臨床試驗，以評估用睡美人（Sleeping Beauty, SB）技術製備的CAR-T細胞能否應用於複發或難治性CD19 +白血病和淋巴瘤患者。睡美人技術的設計原理是在T細胞上共同表達CD19特異性CAR、膜結合IL-15和一個安全開關，其產生的基因修飾的CAR和TCR可以靶向血液癌症中的特定抗原和實體瘤中的新生抗原。

近日，Intrexon的全資子公司Precigen宣布FDA批準其多基因CAR-T細胞療法PRGN-3006 UltraCAR-T的IND申請。PRGN-3006 UltraCAR-T利用睡美人技術平台共表達CAR、膜結合IL-15以及針對複發或難治性AML和更高風險MDS的控制開關。這一項人體1期臨床劑量遞增研究將評估PRGN-3006 UltraCAR-T的安全性和最大耐受劑量，將與Moffitt癌症中心合作進行。

不同研究中的CAR-T產品的副作用特徵存在顯著的異質性，因此需要前瞻性乾預研究以制定毒性分級和管理的標準化指南。就目前而言，在不同的CAR-T產品中系統地研究托珠單抗和糖皮質激素在管理CRS和神經毒性中的最佳時間和劑量迫在眉睫。同時，下一代CAR-T細胞療法邁向更安全、有效的2.0時代已經離我們不遠。

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參考出處：

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40259-018-0324-z