撰文：白露Eileen | 编辑：戴戴
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[1] CD7阻断的自体CD7 CAR-T细胞治疗复发和难治性T细胞急性淋巴细胞白血病/淋巴瘤
2024年9月，《Nature Medicine》杂志最新发布了一篇题为“Fratricide-resistant CD7-CAR T cells in T-ALL”的文章。该文报道了一种新型CD7 CAR-T细胞在T-ALL患者中的安全性和有效性结果。“细胞知聊”本期将给大家分享其主要临床研究结果及提示。
患者主要特征
该研究中，有17例T-ALL患者接受了分别在2个不同研究机构(12例在新加坡，5例在意大利)制备的新型自体抗CD7-CAR T细胞。其中，13例为儿童或青少年患者(2-18岁)，4例为成人患者(31-71岁)。8例患者诊断为早期前体T细胞(early T cell precursor)ALL(ETP-ALL)或近(near)ETP-ALL。10例患者在HSCT后T-ALL复发，4例患者在化疗后复发且MRD持续(1–<10%)，3例患者为原发性难治性T-ALL。
除了高强度化疗，先前的治疗包括BCL2抑制剂、达雷妥尤单抗，达沙替尼，蛋白酶体抑制剂和奈拉宾。
入组时，白血病细胞中CD7表达的中位数是>99.9%(范围，98.6%至>99.9%)。
在T-ALL中，除了CD7，在研的CAR T细胞靶点还有TCRβ恒定1、CD1a和CD5等。该项研究的17例患者中，只有5例患者的白血病细胞表面有TCR；2例患者表达TCRγδ，而在1例患者中TCRαβ的表达只有53%。CD1a在8例患者中有表达，范围在21%到75%之间。CD5在15例患者中表达，但只有9例表达超过90%。此外，ETP-ALL中CD5是缺失的或表达微弱的。
研究人员还用20例在新加坡同一研究机构接受抗CD19 CAR T细胞治疗的B-ALL患者数据作对比。
自体抗CD7 PEBL-CAR T细胞的制备情况
该新型CD7 CAR-T细胞含一种抗CD7蛋白表达阻断剂(anti-CD7 protein expression blocker，PEBL)，它允许CD7的合成，但将其保留在细胞内，阻止其在细胞膜表面上的表达，从而避免细胞自相残杀，但对T细胞功能没有明显影响。研究人员构建了含有抗CD7 PEBL和抗CD7 4-1BB-CD3ζ CAR基因的串联/双顺反子(bicistronic)逆转录病毒载体，通过标准的CAR T细胞制备方案来表达这两个基因。
所制备的CAR T细胞比例中位数为96.7%(89.1-99.1%)，明显高于使用类似载体和制备方案为B-ALL患者准备的抗CD19 CAR T细胞产品(中位数，51.5%[16.6-80.3%]；图2a)。两组的T细胞扩增相似(图2b)，表明非转导的CD7+ T细胞的消除以及CAR驱动的T细胞增殖有助于抗CD7 PEBL-CAR T细胞的富集。
抗CD7 PEBL-CAR T细胞中CD4与CD8表达比例的平均值为1.1:1(图2c)。如图2d所示，大多数CAR T细胞具有效应记忆T细胞(T_EM)表型，但所有产品中都可检测到中央记忆T细胞(T_CM)。PD-1、LAG-3和TIM-3的表达与在激活增殖性T细胞中观察到的典型情况一致(图2e)。T细胞受体(TCR)Vβ链家族的分析显示CAR T细胞是多克隆的(图2f)。抗CD7 PEBL-CAR T细胞对CD7+ 细胞具有强大的细胞毒性(图2g)。
▲图2: 自体抗CD7 PEBL-CAR T细胞的特征
一些研究人员认为下调CD7表达是不必要的，但该文研究人员认为，不下调CD7会增加CAR T细胞产品的不可预测性。该文采用的PEBL-CAR T细胞制备方法相对简单性，与CAR T细胞制造过程相同，这能降低不下调CD7方法的风险。
抗CD7 PEBL-CAR T细胞的体内扩增
抗CD7和抗CD19 CAR都具有4-1BB和CD3ζ信号域，两组使用的淋巴细胞清除方案相似。图3b展示了外周血中抗CD7 CAR T细胞数对比抗CD19 CAR T细胞数的流式细胞检测结果。尽管抗CD19 CAR T细胞在第7天的整体水平更高，但随后样本中抗CD7 CAR T细胞的水平显著更高(图3c)，在输注后1个月内达到更高水平。
在细胞输注1个月后，CAR T细胞通常以CD8+为主。尽管在所有患者中都可以测到T_CM，并且在某些患者中可检测到干细胞记忆T细胞(T_SCM)，但大多数CAR T细胞在输注1个月后保留了T_EM表型(图3d)。在输注1个月后，所有样本都存在不表达T细胞增殖或耗竭相关标志物的CAR T细胞。骨髓活检中可检测到抗CD7 PEBL-CAR T细胞；它们在T细胞中的比例显著高于抗CD19 CAR T细胞(图3e)。脑脊液(CSF)中也可检测到抗CD7 CAR T细胞。
第1例患者输注细胞后未接受HSCT巩固治疗。流式细胞术结果显示，该患者在长达18个月里可检测到CAR T细胞，但在24个月和48个月时CAR T细胞无法测到。数字PCR的结果与流式细胞术的结果相近，但在24个月时仍测到信号；在48个月时变为阴性。总体而言，这例患者CAR的长期持久性是在B-ALL组中观察到的抗CD19 CAR T细胞范围内(图3f)。相比之下，有1例患者接受了HSCT，1-3个月后在骨髓和外周血样本中无法测到CAR T细胞。
▲图3: 抗CD7 PEBL-CAR T细胞在患者体内的扩增
抗CD7 PEBL-CAR T细胞的安全性
17例患者中无发生3级或更高级别的CRS；10例患者发生1级CRS，3例患者发生2级CRS。只有2例患者发生1级ICANS。
所有17例患者在输注后30天内都经历了2级或更高级别的免疫效应细胞相关血液毒性(immune effector cell-associated hematotoxicity，ICAHT)；8例患者在30天内绝对中性粒细胞计数未能达到每μl超过1,000。在同一时期，5例患者发生3级或更高级别的感染，但没有人需要转入重症监护。
总体而言，CAR相关的毒性与接受抗CD19 CAR T细胞治疗的B-ALL患者中观察到的相似，但抗CD7组中2级或更高级别的ICANS的发生率显著较低。在接受抗CD7 PEBL-CAR T细胞治疗的患者中，中性粒细胞和单核细胞恢复较慢；然而，B细胞恢复更快。
抗CD7 PEBL-CAR T细胞的抗肿瘤活性
在清淋前，17例患者中有16例在骨髓和外周血(图4a)中检测到白血病细胞。在入组时，4例患者有中枢神经系统(CNS)白血病；在桥接化疗后，没有患者在CSF中检测到白血病细胞。
在输注后1个月内，16例患者在骨髓和外周血中实现了MRD阴性CR，以及达到细胞学(图4a)和影像学缓解。
截止至该研究分析时(2024年3月15日)，CAR T细胞输注后的中位时间为15个月(3-55个月)，11例患者存活且无白血病迹象(图4c)。其中，有9例接受了HSCT，在输注后中位时间为63天(44-81天)进行；供者是半相合(n = 4)，相合同胞(n = 1)或相合无关(n = 4)；这些患者仍处于CR。除了CAR T细胞和HSCT，没有进行其他抗白血病治疗。
有2例患者在没有HSCT巩固的情况下，CAR T细胞输注分别为7个月和55个月后，持续CR。
在其余的6例患者中，3例患者T-ALL复发，其中2例患者为CD7−(图4c)。这跟CD19 CAR T细胞治疗后的CD19-复发类似。目前尚不清楚在接受抗CD7 CAR T细胞治疗的T-ALL患者中克隆逃逸是否会更频繁。
患者3是唯一一例在CAR T细胞输注后1个月内没有实现MRD阴性的患者；在CAR T细胞输注前有明显CD7− ALL细胞。患者6在CAR T细胞输注后实现了MRD阴性CR，拒绝HSCT；在输注3个月后发生了CD7−复发；在CAR T细胞输注前没有检测到CD7−细胞。值得注意的是，患者3和患者6这2例患者中，复发的T-ALL细胞没有表达CAR，这排除了在制备过程中白血病细胞被转导的可能性。
患者10在输注12个月后发生CD7+的CNS复发，随后全身性复发。
上述3例复发患者在CAR T细胞输注前白血病负荷高，骨髓和外周血中都超过50%。患者6为近ETP-ALL伴NUP214::ABL1；其他2例患者有非ETP-ALL，没有已知的复发白血病特异性遗传改变。
有3例患者在骨髓和外周血中MRD为阴性时死亡。
▲图4: 抗CD7 PEBL-CAR T细胞的抗肿瘤活性
免疫细胞重建
清淋后，抗CD7 PEBL-CAR T细胞可能抑制表达CD7的正常T和自然杀伤(NK)细胞的重建。在接受抗CD7 PEBL-CAR T细胞治疗的患者中，T和NK细胞比接受抗CD19 CAR T细胞治疗的恢复得慢(图5a，b)。值得注意的是，恢复的T和NK细胞缺乏CD7表达(图5c)，这是逃避抗CD7 CAR介导的细胞毒性的原因。再生的T细胞是多克隆的，TCRVβ家族随时间发生变化(图5d)。输注一个月后，非CAR T细胞具有记忆表型，所有样本中都可以检测到T_SCM、T_CM和T_EM细胞(图5e)。CD4+和CD8+非CAR T细胞的百分比不固定，跟B-ALL患者一样。
▲图5: 抗CD7 PEBL-CAR T细胞输注后免疫细胞重建
讨论和小结
有研究应用基因编辑来防止CAR T细胞间自相残杀，比如编辑CD7、TCRβ链(以避免移植物抗宿主病)和CD52(允许使用alemtuzumab以防止排斥)基因；或采用来自健康供体的异体细胞，这种细胞可预测性更强，适合快速进展的患者。虽然删除TCR表达可以避免移植物抗宿主病，但排斥问题尚未解决，目前最多只能使之延迟。该研究表明，即使在白血病负荷很高的患者中，也可以制造出强效的自体抗CD7 CAR T细胞，无论年龄多大(该研究中有1例患者年龄为71岁)。当然，这需要在更大规模的研究中进一步验证。
复发或难治性ALL患者通常在实现MRD阴性CR后进行HSCT。早期HSCT巩固好处是，它可能减少肿瘤负荷高的患者复发的风险，并减轻输注后ICAHT和低血细胞计数的风险。然而，早期HSCT的弊端是，HSCT具有并发症多和死亡率高的风险；有人提议在实现MRD阴性CR后不进行HSCT，特别是对于CAR T细胞治疗前白血病负荷低的患者。该研究提示，在抗CD7 CAR T细胞存在下，免疫细胞的功能恢复也存在不确定性，再加上所观察到的抗CD7 CAR T细胞的抗白血病效果，以及后期恢复的多克隆免疫细胞对抗原刺激有反应，HSCT可能可以省略，这将扩大治疗的可及性，因为许多患者可能不符合HSCT的条件。
该研究的CAR T细胞制备方法易于在研究中心实施，并且也适合自动化的即时(point-of-care)制造，这可以进一步提高可及性。
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