嵌合抗原受體T細胞用于系統性紅斑狼瘡治療的策略與研究進展1

曾星月，翟建昭 綜述，武永康 審校

(四川大學華西醫院實驗醫學科，四川成都 610041)

系統性紅斑狼瘡(SLE)是一種好發于育齡期女性的自身免疫性疾病，我國SLE發病率約為70/10萬人，估計有超過100萬SLE患者[1]，此病發病機制尚不明確，目前普遍認為是因為在遺傳及環境等多種因素的共同作用下，機體免疫平衡被打破，自身耐受功能障礙[2]。自身抗原經抗原提呈細胞攝取或結合到B細胞表面，繼而通過B細胞表面的人類白細胞抗原(HLA)分子提呈給T細胞，活化的T細胞分泌相關的細胞因子反作用于B細胞，誘導B細胞多克隆性增殖分化，產生一系列自身抗體，如抗雙鏈DNA抗體(抗dsDNA抗體)、抗Sm抗體和抗rib-P抗體等[3]，自身抗體與自身抗原結合形成的循環免疫復合物沉積于機體各處，誘導炎性反應，造成多個器官組織的損傷與功能喪失。

目前，SLE主要依靠糖皮質激素和生物制劑等藥物進行治療，但是這些療法會造成免疫抑制、精神紊亂和骨質疏松等嚴重不良反應[4]，因此，有必要尋求新的治療方法。嵌合抗原受體 T 細胞(CAR-T)在治療彌散大B細胞淋巴瘤和B細胞白血病上獲得的成功[5-6]，為SLE的治療提供了可行性選擇。本文對CAR-T細胞治療SLE進行綜述，闡述其治療策略及研究進展。

1 CAR-T細胞技術

CAR-T細胞免疫療法由GROSS等[7]在1989年首次提出，是一種極具臨床應用價值的過繼性T細胞回輸免疫療法。該療效通過提取患者自身T淋巴細胞，根據靶細胞表面特異性標志物，對T細胞進行遺傳修飾和細胞擴增，再重輸回患者體內，改造后的CAR結構可識別并結合靶細胞膜上的標志物，從而達到特異性殺傷靶細胞的效果。CAR結構在CAR-T細胞療法中起著關鍵的作用，CAR結構由細胞外抗原識別結構域、跨膜結構域和細胞內信號傳導結構域組成[8]。胞外域通常為單克隆抗體單鏈可變區 (ScFv)，通過跨膜結構域錨定于T細胞上，并以高親和力特異性結合靶抗原，繼而將識別得到的抗原信號通過免疫受體酪氨酸活化基序刺激T細胞活化增殖，繼而促使細胞因子釋放和啟動細胞毒性效應。CAR-T細胞在輸注以后，隨循環遷移至多處淋巴結和器官，增殖分化而成的效應細胞與靶細胞結合，進而清除靶細胞；增殖分化而成的記憶T細胞將長期存在于全身各處，并保持長久的效應功能[9]。

CAR結構識別結合抗原的能力無需抗原的加工與提呈，不依賴于主要組織相容性復合體(MHC)而直接實現，CAR-T細胞不僅可以靶向存在于靶細胞表面的抗原，還能有效避免靶細胞下調MHC水平而導致的免疫逃逸現象，表現出較內源性T細胞更強的殺細胞效應[10]。

2 CAR-T細胞技術的不良反應

當CAR-T細胞靶向抗原以后，由于免疫細胞和非免疫細胞(如內皮細胞)大量活化增殖，免疫系統高度激活，使得白細胞介素(IL)-1、IL-6、干擾素-γ(IFN-γ)等一系列細胞因子級聯釋放[11]，即細胞因子釋放綜合征(CRS)，使患者出現發熱、低血壓及呼吸窘迫等臨床表現[12]。CAR-T細胞療法還具有神經毒性的不良反應，臨床表現多樣，如頭痛、譫妄、失語、癲癇等[13]。此外，CAR-T細胞輸注以后可能存在脫靶效應。在諸多不良反應中，CRS和神經毒性是CAR-T細胞療法嚴重的致死性的毒不良反應。

目前，有研究發現巨噬細胞分泌的IL-1在CRS發生中起著重要作用，通過使用IL-1受體拮抗劑阿那白霉素可以下調一氧化氮合酶的表達，顯著降低CRS的病死率[14]。同時，由于IL-1會促進人星形膠質細胞活化及發生神經炎性反應，阻斷IL-1還能降低神經毒性作用[15]。另有研究證實，兒茶酚胺作為細胞因子釋放過程中重要的組成部分，而心房利鈉肽(ANP)可以在不影響CAR-T細胞的治療效果的基礎之上，有效減少兒茶酚胺的釋放，進而減輕CRS的嚴重程度[16]。

3 SLE與CAR-T細胞的關系

B細胞在SLE的發生、發展中發揮重要作用，包括提呈抗原、激活T細胞、產生自身抗體等[17]，因此，降低SLE患者體內持續存在的分泌自身抗體的漿細胞和記憶B 細胞是治療SLE的關鍵。由于目前臨床在用的藥物大部分都不能影響漿細胞和記憶B細胞的壽命[18-19]，CAR-T細胞成功治療血液系統B淋巴細胞惡性腫瘤亦為SLE的治療打開了新的思路[12]。

基于SLE患者體內分泌抗dsDNA抗體的漿細胞和其特異性的記憶B細胞表面會高表達CD27分子和抗dsDNA抗體等自身抗體的原理，體外通過基因工程特異性設計CAR結構，回輸到患者體內發揮免疫學效應，此法既可以避免對正常B細胞的損傷，而且有望精準殺傷分泌自身抗體的B細胞，從而在源頭上避免抗dsDNA等自身抗體的產生，降低自身抗體的滴度，減輕甚至避免組織器官的損傷。

4 SLE與CAR-T細胞研究

最為理想的CAR結構應針對靶細胞表面的特異性標志物，而此類標志物在其他細胞表面并不表達，方可達到精準殺傷效應，避免免疫抑制等不良反應。針對SLE中分泌自身抗體的漿細胞表面的不同標志物，現有大量相關的治療性藥物和CAR-T細胞等，作用機制和療效也不盡相同。

4.1CD19 CD19是表達于所有B細胞表面的細胞標志，是用于鑒定B細胞最好的標志物。現階段，CD19靶向的CAR-T細胞是研究范圍最廣泛，臨床療效最佳的一類CAR-T細胞[20]。2017年，2個CD19靶向的CAR-T細胞藥物Axicabtagene ciloleucel和 Tisagenlecleucel被批準進入臨床，用于治療復發性或難治性大B細胞淋巴瘤，且療效顯著[21-22]。此外，另有研究發現，CD19靶向的CAR-T細胞對SLE有良好的治療效果，可以通過完全耗竭CD19陽性的B細胞，從源頭上阻止自身抗體的產生，避免免疫復合物對多器官系統的損傷，從而治愈SLE[23]。目前，關于CD19靶向CAR-T細胞治療SLE的研究正在進行臨床試驗，有望為SLE的治療提供治愈性的選擇。

4.2CD20 CD20分子在B細胞成熟的過程中出現，最后在完全分化的漿細胞中丟失[24]，參與跨膜Ca2+電導的調節，且在B細胞增殖活化的過程中起重要作用[25]。現有針對抗B細胞CD20單克隆抗體的生物制劑,如利妥昔單抗，通過去除淋巴組織及外周血中的B細胞，阻斷抗體生成和對T細胞的抗原提呈而發揮作用[26]。但也有研究發現，利妥昔單抗對于分泌自身抗體的B細胞的耗竭是不完全的，降低了利妥昔單抗用于SLE治療的臨床價值[19]。由于SLE患者體內存在大量功能異常的B淋巴細胞，而CD20分子作為B細胞表面的特異性標志物，通過設計CD20靶向的CAR-T細胞對于治療SLE有著重要的價值。

4.3CD27 CD27分子不表達于未成熟的B細胞，高表達于記憶B細胞和漿細胞表面，且在B細胞分化為漿細胞和記憶B細胞過程中發揮著重要作用。CD27分子可通過上調BCl-X蛋白表達與促進T細胞分泌IL-2，改善CAR-T細胞的存活率，進而提高CAR-T細胞療法的臨床療效[27]。因此，CD27靶向的CAR-T細胞不僅能提高CAR-T細胞的持久性，還能精準殺傷分泌自身抗體的B細胞，對于SLE的治療可達到顯著的臨床效用。

4.4dsDNA 在SLE患者體內，由于自身耐受平衡被打破，自身組織的雙鏈DNA會刺激B淋巴細胞產生抗dsDNA抗體。抗dsDNA抗體作為SLE患者的特征性標志抗體，是SLE分類診斷的重要標準之一。生物制劑阿貝莫司與B細胞表面的抗dsDNA抗體交聯，不僅可以導致B細胞功能喪失或者凋亡，還能誘導B細胞對dsDNA產生耐受性，以減少抗dsDNA的生成[28]。類似阿貝莫司(與聚乙二醇連接的四聚雙鏈寡核苷酸)作用機制，設計靶向抗dsDNA抗體的CAR-T細胞可以達到精準殺傷靶細胞的效果，避免破壞其他細胞而造成的免疫抑制等不良反應。

4.5Sm Sm抗原是細胞核內富含尿嘧啶的小分子核糖核蛋白的核心蛋白，在hnRNA向mRNA轉化的過程中發揮著重要作用[29]。抗Sm抗體是SLE患者血清中的標志性抗體，雖然靈敏度低，但是特異度很高[30]。因此，設計靶向抗Sm抗體的CAR-T細胞有望達到良好的治療效果。

5 展 望

CAR-T細胞療法應用于SLE的治療有著廣泛的前景與市場。針對SLE中分泌自身抗體的漿細胞和特異性記憶B細胞表面特異性標志物設計CAR結構，進而靶向殺傷分泌自身抗體的B細胞，可能成為SLE的一種治愈性方法，而且還能為更多自身免疫病的治療打開思路。