引言：
2021年托酸，中國(guó)藥監(jiān)局批準(zhǔn)了2款CAR-T細(xì)胞療法粘都，用于治療CD19陽(yáng)性難治性B細(xì)胞淋巴瘤患者，價(jià)格分別高達(dá)120萬(wàn)元和129萬(wàn)元半抱。
隨著CAR-T技術(shù)不斷更新迭代脓恕，CAR-T療法未來(lái)必然會(huì)應(yīng)用于更多惡性腫瘤的治療，包括肝癌窿侈、肺癌等發(fā)病率高的實(shí)體腫瘤炼幔。
系統(tǒng)了解CAR-T療法，將會(huì)讓你對(duì)醫(yī)療新技術(shù)的現(xiàn)在和未來(lái)有更加深入的理解史简。
正文：
CAR-T乃秀，即嵌合抗原受體T細(xì)胞（Chimeric antigen receptor T-cell）肛著，是對(duì)T細(xì)胞進(jìn)行基因改造，使其能夠識(shí)別腫瘤抗原并大量增殖跺讯，進(jìn)而高效殺滅腫瘤細(xì)胞枢贿，治療疾病。
CAR-T技術(shù)正在徹底改變血液惡性腫瘤的治療刀脏。
截至2021年局荚，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）已經(jīng)批準(zhǔn)5款，中國(guó)藥監(jiān)局（NMPA）批準(zhǔn)2款CAR-T療法愈污，用于治療急性白血病耀态、非霍奇金淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤的特定亞型。
數(shù)以百計(jì)的臨床試驗(yàn)正在研究血液和實(shí)體惡性腫瘤的CAR-T療法暂雹。
1. CAR結(jié)構(gòu)長(zhǎng)什么樣首装？
CAR結(jié)構(gòu)分為三個(gè)關(guān)鍵部分：
細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域杭跪，如下圖：
(1) 細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域
CAR的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域可以識(shí)別和結(jié)合腫瘤抗原仙逻，幫助精準(zhǔn)殺滅腫瘤細(xì)胞。
目前涧尿，美國(guó)和中國(guó)已批準(zhǔn)系奉，或處于后期開(kāi)發(fā)階段的CAR-T產(chǎn)品，均針對(duì)CD19或B細(xì)胞成熟抗原（BCMA）陽(yáng)性的惡性血液腫瘤现斋。
通常喜最，抗原識(shí)別結(jié)構(gòu)域來(lái)自鼠類(lèi)或人類(lèi)抗體的單鏈可變片段（scFv）。有趣的是庄蹋，南京傳奇生物開(kāi)發(fā)的CAR-T產(chǎn)品（cilta-cel）的CAR源自駱駝，針對(duì)BCMA分子的兩個(gè)不同表位迷雪。
(2) 跨膜結(jié)構(gòu)域
CAR的跨膜結(jié)構(gòu)域?qū)⒓?xì)胞外scFv區(qū)域固定在CAR-T細(xì)胞上限书。
跨膜結(jié)構(gòu)域和間隔區(qū)（也稱(chēng)為鉸鏈區(qū)）會(huì)影響CAR-T細(xì)胞表面CAR的密度，以及下游信號(hào)傳導(dǎo)的難易程度章咧。
(3) 細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域
CAR的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域包括共刺激結(jié)構(gòu)域和信號(hào)相關(guān)分子倦西。
CAR-T技術(shù)的升級(jí)迭代，主要是細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的改進(jìn)赁严。目前扰柠，已開(kāi)發(fā)出4代CSR-T技術(shù)，具體見(jiàn)下圖疼约。
一旦CAR識(shí)別和結(jié)合腫瘤抗原卤档，CAR-T細(xì)胞就會(huì)激活，大量增值程剥，并攻擊腫瘤細(xì)胞劝枣。
CAR-T使用的共刺激分子主要有CD28（如Yescarta）和4-1BB（如Kymriah或Breyanzi）。基于CD28的CAR在CAR-T擴(kuò)增和毒性方面比基于4-1BB的CAR可能更"憤怒"舔腾。
這些同樣以CD19為導(dǎo)向溪胶，但共刺激分子不同的CAR-T療法，其療效和安全性的差異稳诚，還沒(méi)有在隨機(jī)試驗(yàn)中進(jìn)行過(guò)正面比較哗脖。
2. CAR-T細(xì)胞的生產(chǎn)和應(yīng)用
（1）T細(xì)胞采集
用于制備CAR-T細(xì)胞的T細(xì)胞來(lái)自患者本人。
這類(lèi)似于自體造血干細(xì)胞移植前的外周血干細(xì)胞采集扳还，但涉及選擇CD3（T細(xì)胞標(biāo)記分子）而不是CD34（干細(xì)胞標(biāo)記分子）才避。
由于大量T細(xì)胞存在于我們的血液循環(huán)中，因此不需要 "動(dòng)員"藥物普办，如粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）或Plerixafor工扎，來(lái)采集T細(xì)胞。
然而衔蹲，收集足夠數(shù)量的T細(xì)胞對(duì)淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)低的患者或接受過(guò)苯達(dá)莫司汀的患者來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)（苯達(dá)莫司汀可能導(dǎo)致的淋巴細(xì)胞耗竭）肢娘。
（2） CAR基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)
制備CAR-T細(xì)胞的第一步，是使用逆轉(zhuǎn)錄病毒或慢病毒載體舆驶，將CAR基因轉(zhuǎn)導(dǎo)并整合到T細(xì)胞的DNA中橱健。
除了病毒，也有使用基于轉(zhuǎn)座子的技術(shù)進(jìn)行CAR基因轉(zhuǎn)染沙廉，如piggyBac7或SleepingBeauty拘荡。
（3） CAR-T細(xì)胞的擴(kuò)增和冷凍保存
CAR-T細(xì)胞在體外擴(kuò)增（刺激生長(zhǎng)），冷凍保存撬陵，最后運(yùn)回病房珊皿，輸注到患者體內(nèi)。
這一過(guò)程一般需要2-4個(gè)星期巨税，具體時(shí)長(zhǎng)取決于產(chǎn)品的生產(chǎn)情況蟋定。
（4） 產(chǎn)品放行測(cè)試和管理
CAR-T細(xì)胞回輸給病人之前，必須對(duì)其進(jìn)行放行檢測(cè)草添。
放行檢測(cè)包括確認(rèn)產(chǎn)品的無(wú)菌性以及有活力CAR-T細(xì)胞的數(shù)量驶兜。
CAR-T的給藥日是 "第1天"（化療的記錄方式），而不是 "第0天"（造血干細(xì)胞移植的記錄方式）远寸。
（5） 橋接治療
從T細(xì)胞采集到CAR-T治療抄淑，有一個(gè)4-8周的間隔期。在這個(gè)間隔期驰后，可以為患者開(kāi)展橋接治療肆资。
橋接治療，即控制惡性腫瘤的化療或放療倡怎。
橋接治療幫助患者度過(guò)幾周的空白期迅耘，直到他們可以接受自體CAR-T細(xì)胞贱枣。
橋接治療不是必須的。但對(duì)于疾病快速進(jìn)展的患者颤专，橋接治療可以為患者爭(zhēng)取等待CAR-T治療的時(shí)間纽哥。
（6）清淋（淋巴細(xì)胞清除）
橋接治療不是必須的，但清琳是必須的操作栖秕。
清林的作用是為CAR-T細(xì)胞騰出 "免疫空間"春塌。
清淋的用藥通常是氟達(dá)拉濱和環(huán)磷酰胺。
淋巴細(xì)胞清除能改變體內(nèi)的細(xì)胞因子和免疫狀態(tài)（例如簇捍，減少調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的數(shù)量和免疫抑制性細(xì)胞因子的水平）只壳，有利于進(jìn)入體內(nèi)CAR-T細(xì)胞的擴(kuò)增。
3. CAR-T治療的毒副作用
CAR-T治療需要住院進(jìn)行暑塑，以密切監(jiān)測(cè)與CAR-T有關(guān)的毒副作用吼句。
CAR-T治療的主要毒副作用如下：
（1）CRS（cytokine release syndrome，細(xì)胞因子釋放綜合征）
CRS是由單核細(xì)胞系細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞事格、樹(shù)突狀細(xì)胞）釋放的促炎癥細(xì)胞因子（特別是IL-6）導(dǎo)致的惕艳，而不是CAR-T細(xì)胞本身。
發(fā)燒是CRS必然伴隨的癥狀驹愚。在更嚴(yán)重的情況下远搪，會(huì)發(fā)生低血壓或缺氧。
托珠單抗作為IL-6受體拮抗劑逢捺，是CRS最重要的治療藥物谁鳍。根據(jù)CRS嚴(yán)重程度的不同，其他治療手段包括降溫劫瞳、升壓倘潜、激素、吸氧志于、肺機(jī)械通氣窍荧、支持治療等。
（2）免疫效應(yīng)細(xì)胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征（ICANS）
ICANS又被稱(chēng)為神經(jīng)毒性恨憎。ICANS是由進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的促炎癥細(xì)胞因子驅(qū)動(dòng)的，CAR-T細(xì)胞本身并不一定直接參與郊楣。
與ICANS相關(guān)的腦病表現(xiàn)為失語(yǔ)憔恳、意識(shí)水平改變、認(rèn)知功能損傷净蚤、運(yùn)動(dòng)無(wú)力等钥组，也可發(fā)展為腦水腫或癲癇發(fā)作。
皮質(zhì)類(lèi)固醇激素是ICANS治療的主要手段今瀑，有時(shí)也使用左乙拉西坦進(jìn)行預(yù)防程梦。
（3）嗜血細(xì)胞性淋巴組織細(xì)胞增多癥（HLH）
HLH的表現(xiàn)可能看起來(lái)像CRS（細(xì)胞因子釋放綜合征）点把，但更可能出現(xiàn)高鐵蛋白血癥、凝血功能障礙和轉(zhuǎn)氨酶升高屿附。
阿那白滯素（Anakinra郎逃，一種IL-1拮抗劑）優(yōu)先用于治療HLH，同時(shí)使用大劑量皮質(zhì)激素挺份。
（4）全血細(xì)胞減少癥
在CAR-T治療后的幾周內(nèi)褒翰，全血細(xì)胞計(jì)數(shù)降低和頻繁輸血非常常見(jiàn)。其原因有很多：大劑量化療預(yù)處理對(duì)骨髓的抑制匀泊、原發(fā)疾病优训、清淋性化療、骨髓內(nèi)CRS等各聘。
然而揣非，生長(zhǎng)因子，特別是G-CSF（粒細(xì)胞集落刺激因子）躲因，在CAR-T治療后的頭1-2周內(nèi)最好避免使用早敬，以免增加CRS的風(fēng)險(xiǎn)。
（5）感染
接受CAR-T治療的患者極易發(fā)生感染毛仪，一個(gè)重要原因是全血細(xì)胞減少伴隨的免疫細(xì)胞減少搁嗓。
低免疫球蛋白血癥（靶向CD19和BCMA的CAR-T產(chǎn)品均會(huì)導(dǎo)致B細(xì)胞數(shù)量減少，進(jìn)而導(dǎo)致免疫球蛋白的合成減少）箱靴，以及使用托珠單抗和皮質(zhì)類(lèi)固醇激素腺逛，都會(huì)增加患者發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn)。
為了預(yù)防感染衡怀，患者在CAR-T治療后的幾個(gè)月內(nèi)往往要進(jìn)行預(yù)防性抗菌治療（包括對(duì)高喂髅患者使用抗真菌藥物），也可能需要靜脈注射免疫球蛋白抛杨。
4. "下一代 "CAR-T：未來(lái)的CAR-T長(zhǎng)什么樣子够委？
CAR-T相關(guān)的科學(xué)技術(shù)仍在快速更新迭代， "下一代 "CAR-T技術(shù)和產(chǎn)品正在不斷涌現(xiàn)怖现，具體如下：
（1）"裝甲車(chē)” 型CAR-T
裝甲車(chē)型CAR-T細(xì)胞就像是汽車(chē)安裝了盔甲茁帽，可以增強(qiáng)在惡劣腫瘤微環(huán)境中的存活和增殖能力。
例如屈嗤，"裝甲車(chē)” 型CAR-T細(xì)胞能夠分泌IL-12潘拨，增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞在遭遇腫瘤細(xì)胞后的自我增殖能力。
（2） "旁觀者"效應(yīng) CAR-T
這是基于"TRUCKs"技術(shù)（T cells redirected for antigen-unrestricted cytokine-initiated killing）饶号，即“非抗原限制的細(xì)胞因子啟動(dòng)的T細(xì)胞殺傷”铁追。
基于這一技術(shù)，CAR-T細(xì)胞能夠釋放轉(zhuǎn)基因合成的細(xì)胞因子茫船，使其他免疫細(xì)胞產(chǎn)生 "旁觀者"效應(yīng)琅束，殺死腫瘤細(xì)胞扭屁。例如，巨噬細(xì)胞的 "旁觀者"效應(yīng)涩禀。
裝甲車(chē)CAR-T和TRUCK技術(shù)正在用于實(shí)體腫瘤的治療研究料滥。
（3）"Tandem CARs"（串聯(lián)車(chē)）、"Dual CARs "（并聯(lián)車(chē)）和 "CAR-Pools"（多車(chē)聯(lián)合）
這些都是汽車(chē)雙關(guān)語(yǔ)埋泵。汽車(chē)的英文單詞CAR幔欧，與CAR-T治療的CAR拼寫(xiě)完全相同。
這些CAR-T技術(shù)均能做到同時(shí)針對(duì)一個(gè)以上腫瘤抗原丽声。
例如礁蔗，淋巴瘤中的CD19和CD22，或多發(fā)性骨髓瘤中的BCMA和CS1/SLAMF7雁社。
串聯(lián)車(chē)CAR-T（Tandem CARs）浴井，是在一個(gè)CAR分子上同時(shí)靶向一個(gè)以上的腫瘤抗原。
并聯(lián)車(chē)CAR-T（Dual CARs）霉撵，指一個(gè)CAR-T細(xì)胞上有兩個(gè)獨(dú)立CAR結(jié)構(gòu)磺浙，每個(gè)CAR分子靶向不同的抗原。
多車(chē)聯(lián)合CAR-T（CAR-Pools）徒坡，是將采集到的免疫T細(xì)胞分為不同的批次撕氧，分別制備針對(duì)不同腫瘤抗原的不同克隆CAR-T細(xì)胞。制備完成后將這些不同克隆的CAR-T細(xì)胞一起注入病人體內(nèi)喇完，殺滅腫瘤細(xì)胞伦泥。
（4）"現(xiàn)貨型" CAR-T
"現(xiàn)貨型" CAR-T，又稱(chēng)為通用型CAR-T锦溪，即提前制備好的異體CAR-T不脯，可以在患者需要的時(shí)候隨時(shí)進(jìn)行注射。
也就是說(shuō)刻诊，你隨時(shí)可以 "從貨架上 "拿起"現(xiàn)貨型" CAR-T為患者輸注防楷，而不用等待2-4周的生產(chǎn)期。
由于可以批量生產(chǎn)则涯，"現(xiàn)貨型" CAR-T成本也更低复局。
"現(xiàn)貨型" CAR-T的原材料T細(xì)胞不是來(lái)自患者自身，而是來(lái)自健康供者粟判。
輸注異體T細(xì)胞的最大問(wèn)題是移植物抗宿主疾病和免疫排斥反應(yīng)肖揣。
其解決途徑，是利用基因編輯技術(shù)浮入，從CAR-T細(xì)胞中去除T細(xì)胞受體（TCR）和MHC-I類(lèi)分子。有些CAR-T產(chǎn)品將CD52從異體CAR-T細(xì)胞敲除羊异，以便在不影響CAR-T功能的情況下事秀，可以用阿侖珠單抗（靶向CD52的藥物）進(jìn)行淋巴細(xì)胞清除彤断。
（5）攜帶"安全開(kāi)關(guān)"的CAR-T
科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)分子"安全開(kāi)關(guān)"，可以暫停CAR-T殺傷信號(hào)的傳遞易迹，甚至可以在接收到外部信號(hào)（如藥物）后啟動(dòng)CAR-T細(xì)胞凋亡宰衙。
這項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)是，在CAR-T細(xì)胞的毒副作用威脅患者生命時(shí)睹欲，啟動(dòng)“分子開(kāi)關(guān)“供炼，迅速“關(guān)閉”CAR-T細(xì)胞。
總結(jié)
CAR-T療法在惡性血液病領(lǐng)域正迅速得到推廣窘疮。目前袋哼，世界上只有針對(duì)CD19或BCMA的自體CAR-Ts獲批上市。未來(lái)幾年的持續(xù)研究和創(chuàng)新將擴(kuò)大CAR-T療法的范圍闸衫，尤其是實(shí)體腫瘤的治療涛贯，為難治性惡性疾病的治療發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
此外蔚出，還有許多其他先進(jìn)的細(xì)胞療法（CAR-NK細(xì)胞弟翘、CAR-NKT細(xì)胞、γδ CAR-T細(xì)胞等等）骄酗，也都在研發(fā)之中稀余。
ps: 本篇文章整理至美國(guó)血液學(xué)協(xié)會(huì)發(fā)布的一篇醫(yī)學(xué)教育文章“Chimeric Antigen Receptor T-cell Therapy”，我將其翻譯并做了刪減和調(diào)整趋翻。
