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CAR-T細胞療法在自身免疫性疾病中的應(yīng)用

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引言

CAR是用于免疫治療的工程化細胞表面蛋白。典型的CAR由抗體的單鏈可變片段(scFv)、跨膜結(jié)構(gòu)域、T細胞受體(TCR)CD3ζ鏈的細胞內(nèi)信號結(jié)構(gòu)域以及至少一個共刺激受體的功能結(jié)構(gòu)域組成。當(dāng)通過工程化病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)在T細胞表面組成性表達時,CAR使T細胞能夠基于scFv胞外域的抗原特異性識別靶細胞,而胞內(nèi)信號和共刺激結(jié)構(gòu)域則激活CAR T細胞并啟動細胞分裂 。靶向B細胞抗原CD19或B細胞成熟抗原(BCMA)的CAR T細胞療法在根除癌癥中的惡性B細胞方面已被證明非常有效。

自身免疫性疾。ˋID)包含數(shù)十種異質(zhì)性疾病,通常反映了遺傳因素、環(huán)境和淋巴細胞成熟過程中發(fā)生的隨機事件的共同作用。在大多數(shù)情況下,自身免疫發(fā)病機制涉及B細胞譜系的關(guān)鍵參與,其通過產(chǎn)生自身抗體,常常直接導(dǎo)致疾病表現(xiàn)。B細胞還作為強大的抗原呈遞細胞(APC)與T細胞相互作用并鞏固自身免疫。此外,B細胞通過分泌細胞因子更廣泛地指導(dǎo)自身免疫反應(yīng) 。因此,長期以來人們推測B細胞耗竭應(yīng)能緩解AID的主要表現(xiàn)。

從概念上講,CAR T細胞相比單克隆抗體療法具有兩個優(yōu)勢:首先,CAR-T細胞在患者體內(nèi)增殖,而注入血流的生物制劑會隨時間降解;其次,CAR-T細胞主動遷移到不同組織中以耗竭組織駐留的B細胞,而抗體則通過從血液擴散到組織來分布。因此,為腫瘤適應(yīng)癥開發(fā)的靶向B細胞標志物的CAR-T細胞療法,代表了在AID中實現(xiàn)更深層反應(yīng)的有前途的方法。

動物模型中的原理驗證實驗證實,抗CD19 CAR-T細胞確實能有效消除尋常型天皰瘡(PV)的大多數(shù)病理表現(xiàn)以及系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)的癥狀。這些實驗證實,使用CAR -T細胞治療AID比使用單克隆抗體更有效 。在動物模型數(shù)據(jù)發(fā)表后不久,首批SLE患者接受了自體CAR-T細胞治療,該療法在逆轉(zhuǎn)疾病進展和恢復(fù)器官功能方面效果顯著。正在進行的臨床試驗正在評估針對CD19、CD20、CD22或BCMA的自體CAR-T細胞作為B細胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病的治療方法。早期臨床數(shù)據(jù)已在多種疾病中產(chǎn)生。

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一、B細胞在自身免疫病理生理學(xué)中的作用

B細胞起源于骨髓,并在其發(fā)育過程中的各種免疫耐受檢查點經(jīng)歷選擇。選擇過程始于獨特B細胞受體(BCR)的表達,并以形成由終末分化的漿細胞分泌的親和力成熟的抗體而告終?贵w分泌性漿細胞的形成主要發(fā)生在生發(fā)中心,在那里T細胞和B細胞相互作用。同時,B細胞經(jīng)歷克隆擴增和BCR的多輪體細胞超突變,導(dǎo)致選擇高親和力結(jié)合克隆。然而,B細胞也可以在生發(fā)中心外通過卵泡外途徑成熟,該途徑產(chǎn)生在AID和嚴重感染中起重要作用的抗體分泌細胞。

在AID中觀察到幾種B細胞亞群的頻率增加,包括漿母細胞、CD19bright記憶B細胞、雙陰性(DN2, CD27-IgD-)細胞、年齡相關(guān)B細胞(ABCs)、CD5+ B細胞和非典型記憶B細胞。在疾病早期,DN2 B細胞和ABCs分化為抗體形成細胞,鑒于它們能夠?qū)ψ陨砜乖约跋忍齑碳の铮ㄈ鏣oll樣受體TLR7和TLR9的配體)作出反應(yīng),從而放大自身免疫反應(yīng)和炎癥 。記憶B細胞和漿細胞的激活和持續(xù)存在被認為是AID慢性期的關(guān)鍵。

激活后,自身反應(yīng)性B細胞形成大克隆,轉(zhuǎn)換同種型并分化為分泌自身抗體的漿母細胞或漿細胞。自身抗體是特定疾病的病理標志,例如SLE,并且可以在AID臨床癥狀出現(xiàn)前數(shù)年就已存在。一些自身抗體可以通過直接結(jié)合組織產(chǎn)生致病效應(yīng)。例如,抗橋粒芯蛋白3(抗-Dsg3)抗體促進PV中的皮膚水皰,而抗-GPIb/IIIa抗體促進免疫性血小板減少性紫癜中的血小板調(diào)理作用。其他自身抗體通過形成免疫復(fù)合物造成損害,這些復(fù)合物沉積在關(guān)節(jié)中(如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎所見),或沿著腎小球基底膜沉積(如發(fā)生在Goodpasture綜合征中)。此類抗體沉積促進補體激活和炎癥,疾病嚴重程度可通過與Fc受體變體的差異結(jié)合進一步增強。自身抗體也可能拮抗細胞功能;例如,重癥肌無力中的抗乙酰膽堿受體(抗-AChR)抗體阻礙神經(jīng)沖動跨神經(jīng)肌肉接頭的正常傳遞。

自身反應(yīng)性B細胞還可以捕獲自身抗原并作為APC,刺激自身反應(yīng)性T細胞反應(yīng)。與其他APC不同,B細胞通過其BCR識別特定的、通常是稀有的抗原,然后將這些抗原呈遞給T細胞 。T細胞-B細胞相互作用的抗原特異性方式可以放大致病性T細胞反應(yīng)。在SLE的小鼠模型中,通過阻止抗體分泌證明了BCR的關(guān)鍵作用。盡管缺乏分泌的抗體,小鼠仍出現(xiàn)了狼瘡表現(xiàn)。同樣,破壞B細胞抗原呈遞改善了非肥胖糖尿病(NOD)小鼠模型中的糖尿病。此外,B細胞分泌促炎細胞因子,如白細胞介素-6(IL-6)和GM-CSF,這些因子在諸如多發(fā)性硬化癥(MS)等疾病中,可以影響其他先天性和適應(yīng)性免疫細胞的致病效應(yīng)功能,并促進整體發(fā)病機制 。

在幾種AID的發(fā)作期間,短壽命的漿母細胞和活化的B細胞會增加自身抗體產(chǎn)生并加劇炎癥。因此,抗CD19療法可能比抗CD20生物制劑更具優(yōu)勢,因為漿母細胞和記憶B細胞維持CD19表達,而CD20表達減少。CD19靶向策略因此消除了更廣泛的B細胞和抗體產(chǎn)生細胞,包括那些逃逸基于CD20的耗竭的細胞。相應(yīng)地,CD19導(dǎo)向的CAR-T細胞療法在對基于CD20的耗竭療法耐藥的SLE患者中誘導(dǎo)了持久的緩解。這種方法的有效性表明,CD19+漿母細胞,而非CD19-細胞,是SLE中致病性自身抗體的關(guān)鍵來源,并且可能也是其他結(jié)締組織疾病的關(guān)鍵來源。

重要的是,AID并非都由相同的機制驅(qū)動。盡管大多數(shù)由自身反應(yīng)性B細胞和自身抗體主導(dǎo),但其他疾病則更依賴于自身反應(yīng)性T細胞,或B細胞與T細胞之間的相互作用。在T細胞依賴性自身免疫性疾病中,耗竭更廣泛的B細胞群體,包括那些參與呈遞抗原或產(chǎn)生炎性細胞因子的細胞,可能會提供除降低自身抗體水平之外的額外益處。由于不同的B細胞標志物在其表達和生物學(xué)作用上各不相同,針對更明確B細胞亞群的新CAR-T細胞療法可能有助于克服耐藥機制,并為復(fù)雜的AID提供更有效的控制。

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二、臨床前模型與臨床試驗進展

臨床前模型,特別是小鼠狼瘡模型,對于測試工程化細胞療法至關(guān)重要。在PV研究中,設(shè)計了一種嵌合自身抗原表達的T細胞,以特異性消除Dsg3反應(yīng)性B細胞。這種嵌合自身抗體受體(CAAR)T細胞表達Dsg3的表位,這些表位特異性結(jié)合自身反應(yīng)性B細胞,而受體的胞內(nèi)部分包含來自CD137和CD3ζ的T細胞刺激結(jié)構(gòu)域,以誘導(dǎo)對Dsg3反應(yīng)性B細胞的細胞毒性反應(yīng) 。Dsg3靶向的CAAR-T細胞療法目前正在PV的臨床試驗中進行研究。

動物模型實驗也有助于暴露細胞療法可能產(chǎn)生的問題。在SSc的轉(zhuǎn)基因小鼠模型中,CAR-T細胞有效地耗竭了B細胞,但惡化了疾病結(jié)果,包括增加肺纖維化、肺動脈高壓和死亡率。這種惡化與CAR-T細胞在高T細胞負荷組織中的積累和激活有關(guān),導(dǎo)致過度的細胞因子產(chǎn)生和全身性炎癥。可能有兩個原因?qū)е逻@些觀察結(jié)果:首先,該系統(tǒng)中使用的Fra-2過表達小鼠品系是人類疾病的不精確模型;其次,CAR-T細胞是在沒有預(yù)先淋巴細胞耗竭的情況下給藥的,增加了治療的潛在促炎效應(yīng)。重要的是,抗CD19 CAR-T細胞療法在人類SSc試驗中已顯示出療效,但從動物模型中推斷的警告應(yīng)考慮到AID患者亞群的潛在風(fēng)險。

截至2025年5月,從ClinicalTrials.gov識別出164項在自身免疫性疾病中使用CAR技術(shù)的臨床試驗。這些試驗中超過四分之一在SLE或狼瘡性腎炎(LN)患者中測試療效。近一半的試驗應(yīng)用了靶向CD19的CAR-T細胞,其他CAR靶點包括CD20、BCMA或BAFF。此外,使用雙特異性方法結(jié)合CD19-BCMA、CD19-CD20或CD20-BCMA的雙靶向CAR-T細胞正在臨床中進行測試。

來自AID臨床試驗的早期共識是,CAR T細胞療法在SLE、LN、肌炎和全身性重癥肌無力(MG)中正在產(chǎn)生有希望的初步數(shù)據(jù),實現(xiàn)了臨床緩解或癥狀改善。在適應(yīng)癥中,治療后分析顯示,接受治療的患者實驗室參數(shù)恢復(fù)正常。

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三、CAR設(shè)計的未來機會與挑戰(zhàn)

CAR-T細胞的功效受到整體CAR表面密度以及CAR不同結(jié)構(gòu)元件的影響,包括抗原結(jié)合域、VH和VL之間的連接片段、連接scFv與跨膜域的鉸鏈的長度和靈活性、跨膜域、共刺激結(jié)構(gòu)域和TCR CD3ζ信號尾部。將共刺激結(jié)構(gòu)域整合到融合構(gòu)建體中對于CAR在體內(nèi)的初始持久性至關(guān)重要。CD28和CD137共刺激組分誘導(dǎo)不同水平的“強直”信號,驅(qū)動快速增殖但也可能導(dǎo)致T細胞耗竭。

未來機會包括開發(fā)“現(xiàn)成”同種異體細胞療法、工程化替代細胞群(如NK細胞、γδ T細胞、調(diào)節(jié)性T細胞)以及體內(nèi)遞送CAR編碼序列的策略。同種異體CAR-T細胞旨在減少批次間差異,擴大治療資格,并提供高質(zhì)量起始材料。然而,同種異體方法面臨宿主抗移植物反應(yīng)、移植物抗宿主病風(fēng)險以及通常需要更深層淋巴細胞耗竭等挑戰(zhàn)。

參考資料:

Roads and detours for CAR T cell therapy in autoimmune diseases. Nat Rev Drug Discov. 2026 Jan 26. 

       原文標題 : CAR-T細胞療法在自身免疫性疾病中的應(yīng)用

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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