石金明,張頤
中國醫科大學附屬第一醫院,沈陽 110001
乳腺癌、宮頸癌、卵巢癌是常見的婦科腫瘤,目前主要以手術、化療、放療等常規治療為主,隨著腫瘤免疫治療技術迅速興起和發展,成為第四大腫瘤治療技術。腫瘤免疫療法是通過改善腫瘤微環境,提高腫瘤的免疫原性,提高患者自身抗腫瘤免疫力,運用自身免疫系統激發免疫反應控制和殺傷腫瘤細胞。目前,較為成熟的腫瘤免疫療法有過繼免疫、免疫檢查點封鎖和癌癥疫苗。腫瘤細胞過繼免疫療法是將從腫瘤患者身體中分離出的T細胞經過體外培養和加工回輸到患者體內,從而引起更大規模的免疫反應的過程。目前,開展的過繼免疫療法包括淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK)、腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)、多種細胞因子誘導的殺傷細胞(CIK)、嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)等[1~5],其中CAR-T是研究的熱點。CAR-T在血液腫瘤特別是白血病和淋巴瘤治療方面的研究有很大進展,但因其有細胞因子釋放綜合征等不良反應以及對腫瘤微環境的影響,其在實體瘤治療方向上進展緩慢[6~8],盡管有研究提出抗PD-1 scFv的CAR-T細胞可能減輕患者的不良反應[9]。此時,T細胞受體基因工程改造的T細胞(TCR-T)作為過繼免疫療法的最新成果進入研究者的視野,因其直接識別腫瘤內部抗原而對實體瘤的療效比CAR-T更顯著[10~13],為實體腫瘤的治療提供了新的方向和思路。現就TCR-T療法及其在婦科腫瘤中研究的新進展綜述如下。
1.1 TCR-T療法的基本過程 T細胞受體(TCR)是TCR-T療法的基礎,是T細胞表面特異性識別抗原并介導免疫應答的異二聚體。TCR分子的特殊結構決定了T淋巴細胞的抗原特異性,由4種多肽鏈α、β、γ、δ組成了TCRαβ和TCRγδ兩種TCR;TCRαβ大多存在于人外周血中,而TCRγδ主要分布在皮膚和黏膜組織,TCR上每條肽鏈可分為可變區(V區)、恒定區(C區)、跨膜區和胞質區[14~16]。TCR-T療法首先從腫瘤患者體內鑒定出含有腫瘤抗原特異性的TCR,在體外經T細胞擴增、克隆和分選提取出目標TCR基因序列;將TCR基因序列與載體結合并侵染宿主體內T細胞,得到TCR基因工程改造的T細胞對腫瘤細胞起到特異性免疫效果,最終達到殺滅腫瘤細胞治療癌癥的目的。
1.2 TCR療法的轉導過程 自TCR-T療法問世以來,研究者們就不斷對TCR-T各個環節進行調節和完善。對于TCR轉導過程,逆轉錄病毒載體轉導和不需要病毒載體的CRISPR/Cas9基因組靶向系統都是可行的。Lee等[17]認為,逆轉錄病毒載體轉導TCR可以快速產生和篩選多個TCR,是一種成熟、安全、有效的TCR轉導方法。Tsuji等[18]認為,從冰凍的卵巢癌腫瘤標本中快速的構建逆轉錄病毒載體是簡捷有效的,這種技術在生產治療性和個性化的抗腫瘤T細胞產品上應用良好。Eyquem等[19]指出,CRISPR/Cas9基因組編輯可能會推進免疫療法的進程,延遲效應T細胞的分化和衰竭;良好的基因編輯技術促進了TCR-T的表達,增強了TCR-T技術的安全性,CRISPR編輯的CAR-T和TCR-T細胞為實體瘤的治療帶來希望。Roth等[20]認為,設立不需要病毒載體的CRISPR/Cas9基因組靶向系統相比于逆轉錄病毒載體的轉導方式,在人類原代T細胞基因組中快速向特定位點插入DNA更加高效且操作靈活。逆轉錄病毒載體和CRISPR/Cas9基因組編輯在不同TCR-T療法研究中的最佳選擇和應用,TCR轉導方式的不同是否會影響TCR-T療法的結果,以及如何更好利用這兩種方法對TCR-T療法進一步完善十分關鍵。
2.1 TCR-T治療婦科腫瘤的臨床前試驗 在TCR-T投入臨床試驗之前,已有不少臨床前試驗表明TCR-T在治療婦科腫瘤方面的可行性及效果。李瓊書等[21]以感染的CD8+T細胞(NC-T)作為對照細胞,通過裸鼠皮下人乳腺癌移植瘤模型測定胎盤特異性基因1(PLAC1)特異性TCR-T以及NC-T在乳腺癌中的抗腫瘤作用;結果發現,TCR-T治療小鼠腫瘤生長相對緩慢,TCR-T對乳腺癌腫瘤細胞的殺傷作用更強,PLAC1可作為乳腺癌治療的潛在靶標。Jin等[22]從宮頸上皮內瘤變患者的宮頸活檢中鑒定了HPV-16 E7特異性HLA-A * 02∶01限制的TCR,該TCR表現出高親和力,并具有CD8無共受體依賴性的腫瘤靶向。轉導表達TCR的人T細胞可特異性識別并殺死HPV-16陽性的子宮頸和口咽癌細胞系,并在HPV-16陽性子宮頸癌腫瘤小鼠模型中介導腫瘤的消退。Matsuda等[16]從7例卵巢癌患者的腫瘤中選擇了14種候選新抗原(每例患者1~3種候選物),成功誘導了1名健康供體的3種新抗原特異性T細胞并鑒定了TCR序列,還通過識別相應的新抗原生成TCR-T,并以抗原劑量依賴性方式顯示其細胞毒活性,驗證了3個已鑒定TCR的功能活性,但1個新抗原特異性TCR-T對相應的野生型肽表現出交叉反應。這初步證明了從鑒定新抗原到生產針對卵巢癌的新抗原靶向細胞毒性TCR-T過程的可行性,并強調仔細驗證新抗原特異性TCR-T以避免產生嚴重不良反應的重要性。
2.2 TCR-T治療婦科腫瘤已完成的臨床試驗 至今,在已完成的TCR-T治療婦科腫瘤的臨床試驗中常出現的治療靶標有紐約食管鱗狀上皮癌抗原1(NY-ESO-1)和黑色素瘤抗原基因A3(MAGE-A3),腫瘤研究對象包括卵巢癌(抗鉑類、難治性、復發性)、乳腺癌、宮頸癌、復發性輸卵管癌以及轉移性婦科腫瘤,臨床試驗分期有Ⅰ期、Ⅱ期。Lu等[23]評估了使用 HLA-DPB1*0401限制性TCR的過繼性CD4+T細胞療法的安全性和有效性,該TCR識別了癌癥種系抗原MAGE-A3,其中宮頸癌患者3例、乳腺癌患者2例。結果發現,在細胞劑量增加階段,觀察到客觀完全反應的是接受2.7×109個細胞持續治療≥29個月的轉移性宮頸癌患者;所有患者體內T細胞增加,大多數患者經歷了短暫的發熱,并因進行了淋巴切除術而產生了預期的血液學毒性;2例經歷了3級和4級短暫的轉氨酶升高,沒有因TCR-T治療操作而死亡者。Lu等[23]認為,臨床試驗證明該方法是安全、有效的,進行其他相關操作可能有助于提高療效。例如,通過修飾細胞生產過程來制造分化程度較低或Th17極化的T細胞,并將TCR-T療法與免疫檢查點阻斷相結合以防止T細胞衰竭。NCT02153905對3例表達MAGE-A3分子18~66歲乳腺癌或宮頸癌患者以逆轉錄病毒為載體輸送抗MAGE-A3細胞,一旦細胞生長,患者將被送往醫院進行化療、抗MAGE-A3細胞和醛固酮治療約4周,其中2例出現了嚴重不良反應,故應對試驗方案和治療方法進一步調整。在適應免疫(NCT01567891)支持的試驗中,NY-ESO-1陽性的復發性、難治性婦科腫瘤患者接受T細胞之前的7 d行環磷酰胺調理方案以增強免疫療法,細胞產物采用單次輸注以減輕與意外輸注反應相關的風險。在已產生試驗結果的6例患者中T細胞增殖數量多,5例出現嚴重不良反應,其中3例因發熱性中性粒細胞減少癥死亡。以上結果表明,TCR-T在臨床試驗中的安全性和有效性還有很大的提升空間,采用輔助手段防止腫瘤逃逸、提高試驗安全性是亟待解決的問題。
2.3 正在進行的TCR-T治療婦科腫瘤的臨床試驗 目前為止,還有很多剛剛開展和已經進行一段時間的針對婦科腫瘤治療的TCR-T相關臨床Ⅰ期、Ⅱ期試驗共12項,有2項已經完成受試者招募,其他試驗的受試者仍在募集中;有些試驗探尋TCR-T療法是否可以縮小實體腫瘤的大小,另一些試驗研究TCR-T療法治療婦科腫瘤的實際效果;其中以NY-ESO-1為特異性抗原的試驗最多,也有以MAGE-A3[11]為特異性抗原的試驗,還有以HPV-16為特異性抗原研究配備PD1拮抗劑的TCR-T細胞在實體癌中功效的試驗;其所涉及的腫瘤類型包括乳腺癌、卵巢癌、宮頸癌、輸卵管癌等婦科腫瘤,其中以乳腺癌和卵巢癌最常見。TCR-T療法治療婦科腫瘤臨床試驗的進行有助于研究者們發現更多TCR-T的缺點和不足,對改善TCR-T治療患者預后,證明其在婦科腫瘤治療中的安全性和可行性有重要作用。
TCR-T療法作為新興的腫瘤過繼免疫療法,在婦科腫瘤治療方面的臨床前試驗已顯示出其安全性和可行性;但是,目前已經完成臨床試驗樣本總量較小,患者療效和預后因所用方法不同而存在較大差異,更多TCR-T療法婦科腫瘤的臨床試驗仍在招募和進行中。采用其他免疫學方法輔助TCR-T療法的進行,或將有助于降低不良反應風險、防止腫瘤逃逸、改善患者預后。TCR-T療法是婦科腫瘤的治療領域的新方向,評估TCR-T療法治療婦科腫瘤的療效和預后研究值得引起關注。