CAR-T治療難治復發B-ALL現狀如何?為何復發,如何處理?

導語

CAR-T治療在急性B淋巴細胞白血病中的應用相對於在急性髓系白血病中的應用更成熟一些,但如何讓CAR-T治療在真正的血液臨床工作治療過程中落地,更有指導性地去幫助復發難治B急淋患者或者是高危B急淋患者,是學術界一直探索的問題。

高博醫療集團北京博仁醫院潘靜主任持續深入兒童白血病免疫治療後復發問題,從臨床研究上溯到基因層面機理探索,結合自己多年經驗,講述CAR-T治療在難治復發B淋巴細胞白血病領域的發展與應用,並分享急性B淋巴細胞白血病CAR-T分層治療策略,我們將分為兩次推送,敬請關注!


一、CD19 CAR-T細胞治療難治復發B-ALL的現狀

  1. CD19 CAR-T細胞治療是攻克B-ALL的神藥嗎?

早在2012年,Emily作為一個標誌性人物, 在接受CD19 CAR-T細胞治療後達到一個長期的緩解,轟動了全球醫學界。2014年,研究者將該研究結果發表在新英格蘭雜誌上,30例患者中27例達到完全緩解,CD19 CAR-T表現出了非常好的短期療效,緩解率90%【1】。

這一高緩解率在難治復發B急淋的治療領域引起了轟動。當時CD19 CAR-T一度被認為是攻克B急淋的神藥。但之後長期隨訪數據發表在了2018年的新英格蘭雜誌上,結果顯示五年的長期無病生存率不到20%【2】,該研究也得出了CD19 CAR-T緩解後橋接移植和不橋接移植預後沒有統計學差異的結論。但詳細解讀研究數據發現,移植後患者多是移植相關死亡而非復發的死亡。因此,CD19 CAR-T是治療難治復發B-ALL的神藥嗎?需要進一步思索。


  1. CD19 CAR-T細胞治療難治復發B-ALL,是兒童和青年人更獲益?

2018年新英格蘭雜誌一篇題為《Tisagenlecleucel in Children and Young Audlts with B Cell Lymphblastic Leukemia》的研究發表【3】,文章報道12個月的EFS在50%左右,據此很多人認為CD19 CAR-T細胞治療兒童和青年可能更好一些。該項研究數據在2018年的ASH上進行了更新【4】,18個月的非復發死亡率為66%。

我們關注到報告的數據中19個復發病人,是沒有接受任何後續治療的,完全緩解的病人裡有8例接受了移植,還有其他另外8例接受了其他的抗腫瘤治療,需要特別關注的是研究中有將近20%的病人沒有辦法完成輸注,有8%的病人因為CAR-T製備失敗,有10%的病人是因為其他因素死亡或者退出試驗。

因此這項研究給我們提供兩個信息:一是單靠CAR-T治療晚期復發難治的B急淋來說,它不是神藥,需要接其他的治療。另一個信息是,可能還有很多重病人無法接受CAR-T治療,因此生存曲線裡面沒有得到完整體現。

這一研究引起了我們實際臨床工作中的思考。那就是如何控制患者的腫瘤負荷?如何保證患者能完成CAR-T輸注?CAR-T輸注後如何控制腫瘤增長?這是一系列需要討論的問題,畢竟臨床試驗和真實世界的臨床工作還是不同的。


  1. 中國團隊CD19 CAR-T治療B-ALL臨床數據

我們從2015年時候也開始探討這些數據。我對當時的研究進行了總結,共有51例難治復發B急淋患者,90%的病人完全緩解,85%達到MRD-,對於殘留的病人甚至可以達到100%殘留轉陰,這個結果跟國際上是相當的【5】。

當時我們團隊提出了一個跟國際觀點不一致的結論,不同於新英格蘭雜誌發表的結論,

我們認為CAR-T緩解後橋接移植的數據會很好

中國團隊在CAR-T緩解後橋接移植領域確實做的比國外好很多,武漢協和醫院發表的另外一項研究顯示,CAR-T可以使87.9%的病人達到CR,MRD轉陰率81%【6】,後期的鞏固治療橋接移植可明顯提高EFS。因此該團隊得到出了和我們一致的結論,認為CAR-T橋接移植,生存率是明顯提高的。這是從中國發出的第二個聲音,認為CAR-T治療之後一定要接後續治療,才能幫助患者改善預後。

第三個聲音來自於廣州珠江醫院,從他們的研究我們可以看到,CD19 CAR-T治療難治復發B-ALL依然可以達到88%的完全緩解率【7】,MRD的轉陰率也是相仿的。同樣,大部分的病人橋接了移植,生存率是得到了明顯的提高。

所以隨著時間的發展以及我們中國團隊越做越好之後,我們可以很肯定的一件事情就是,CAR-T治療之後需要做鞏固治療,而這個鞏固治療,大家目前主流選擇還是橋接移植


  1. CD19 CAR-T治療的優勢和問題

通過回顧中國團隊的CAR-T治療數據我們發現,完全緩解率是相似的,可以達到90%左右,但一年的複發率在40%到60%之間,所以復發依然是CAR-T治療主要的問題。而橋接治療這個觀念,至少來說,在中國團隊裡面是得到肯定的。當然隨之而來是CAR-T治療之後,為什麼會復發?第二個問題就是怎麼去處理CAR-T治療後復發的病人,這部分患者復發之後怎麼辦?這是需要進一步思考的問題。


  1. CD19 CAR-T治療復發原因

1)CD19靶點的丟失,CD19 陰性復發

通過我們臨床實踐觀察發現,有些復發病人在復發的時候,CD19和CD22都是全面表達的。而有些患者CD19是丟失的,CD22是部分表達。這是兩種形式的復發,至少有一點提示就是CD19陰性的復發是一個很獨特的復發形式【8】。

早在2015年發表在《Cancer Discov》的一項基礎研究發現【9】,外顯子2丟失後會導致CD19表達的下調,甚至消失。

2018年發表在 Nature medicine上的研究對CD19陰性復發做出了另一種解釋【10】。我們都知道,目前用的幾乎大部分的鼠源CD19CAR-T都是來自於FMC63這個抗體的序列,而這個抗體序列結合位點就在胞外4號外顯子的位置。通過分析發現,大部分CD19陰性復發的病人發生了4號外顯子的丟失,所以導致CD19CAR-T不能再次去接觸它,因此發生復發(如圖1所示)。所以更多形式的CD19陰性復發,是因為外顯子4號的一個突變引起的。我個人認為這是目前解釋CD19陰性復發最好的一項基礎研究工作。

CAR-T治療難治復發B-ALL現狀如何?為何復發,如何處理?

圖1 CD19陰性復發,4號外顯子丟失

2)CD19靶點的丟失-髓系轉換

另一個CD19 CAR-T復發的原因,比較少見,就是系別的轉換。2016年Blood雜誌報道了2列MLL重排患者出現系別轉換,2例患者在復發前後,免疫表型都是從淋系變成了髓系,而它的形態學表現也是從淋系變成了髓系,該研究認為髓系轉換的原因主要是MLL重排【11】。

我們團隊對髓系轉換這種很特殊的復發形式進行總結時,三例髓系轉換病人,但只有一例是MLL重排,2例是TP53突變的,因此復發到底是不是直接跟MLL有關係?現在還沒有定論,需要進一步積累病例。但系別轉換確實是一種很特殊的復發形式。


3)CAR-T監控丟失

還有一類容易被臨床大夫忽略掉的復發原因,就是CAR-T監控丟失。2014年新英格蘭雜誌發表的一項研究認為復發是發生在CAR-T丟失之後才出現的。這個觀點在去年我們發表的數據中也得到驗證【8】 。.

我們從一部分序貫CAR-T的病人中發現了一個非常有意思的現象,就是CAR-T在體內到底要持續多久,才能保證沒有那麼高頻率的復發我們觀察是一年。


如果病人在一年之內出現CAR-T細胞丟失,復發風險比CAR-T持續一年以上病人的複發率高20多倍,所以這是CAR-T復發的另外一個原因。因此既要保證抗原不能丟失,同時也要保證CAR-T持續工作,最終才能幫助這群病人。


  1. CD19 CAR-T治療後復發的臨床策略

在瞭解了CD19 CAR-T治療後復發的原因後,我們就在探索如何繼續幫助這部分患者。從2017年開始,我們採取了以下策略,如果患者是CD19陽性復發,之前如果是採用的鼠源性CD19 CAR-T,患者有CD19表達我們改為人源化的CD19 CAR-T。如果病人有CD22表達,可以選CD22 CAR-T,還有一些包括CD22的偶聯毒性藥物。而對於CD19陰性復發的病人,建議更換靶點,所以對於CD22這個靶點,我們很快就進行了相關的工作。


二、CD22 CAR-T細胞治療難治復發B-ALL的現狀


  1. CD22是個理想的靶點

在B系的分化過程中,在蠻長的一段時間中是有CD22的表達的。而且在兒童的B急淋裡面,有MLL和沒有MLL的病人CD22的表達都是比較高的,因此CD22是個很好的【12】,可以代替CD19的靶點。

關於CD22 CAR-T的研究最早的是2018年發表於《Nature medicine》上。該研究為一個Ⅰ期臨床試驗,三個劑量標準,從研究成果看劑量在level2的時候,CAR-T體內擴增效果是最好的,治療效果也是最好的,基本達到了一個完全緩解的狀態,其次對髓外病變的清除效果也是可以的【13】。

因此,該項研究給我們提示:CD22 CAR-T依然可以幫助CD19 CAR-T復發的病人或者無效的病人達到再次完全緩解。但患者在緩解之後到文章發表時,只有三例患者長期無病生存,其他的病人還是都復發了。所以,

採用CD22 CAR-T治療之後復發的患者該怎麼辦

總結我們團隊的研究數據,結果跟這項研究非常相似,採用CD22 CAR-T完全緩解率依然可以達到80%,而且MRD轉陰率也是很高的,對於髓外病變的病人也有50%的完全緩解率【14】。

對於CD22 CAR-T後的長期緩解率,基於團隊CD19 CAR-T的經驗,在CD22 CAR-T緩解後我們也是讓病人儘快橋接移植,因為考慮到患者已經錯過一次橋接移植的機會了,不能再錯過第二次移植機會。所以我們11個病人橋接移植,一年的無病生存率還是可以的,達71.6%。但是沒有橋接移植的病人,只有少數完全緩解,復發的中位時間在3個月左右,而對於沒有橋接移植的病人,我們發現一年的無病生存率只有38.1%,跟之前的橋接移植71.6%的無病生存率相比,還是有很大差異的。嚴格意義上來說雖然說不能直接這樣去比,但是從中還是能看到趨勢。


  1. CD22 CAR-T復發原因

1)CD22 CAR-T復發的原因 ,CD22抗原下調

2018年Nature Medicine發表一項研究,研究認為復發是因為CD22抗原密度的下調【13】。在我們的研究中,把所有復發病人的流式圖都進行了系列研究,但結果發現CD22 CAR-T治療後的病人在復發之後,CD22抗原密度沒有改變,依然表達。

因此當時第一反應考慮是否會跟CD19 CAR-T 復發一樣,有突變出現導致結合失敗?但目前為止,我們只發現了一例病人的CD22的mRNA水平,它是有胞外7的突變位點,其他所有的病人復發的時候,它沒有任何新的mRNA出現,同時它的強度也沒有改變。


2)CD22 CAR-T復發原因,CD22 CAR-T監控丟失

基於以上,我們思索是否存在第二個復發的原因,CD22 CAR-T是不是丟失了?如圖2所示紅色代表復發的病人,藍色代表持續緩解的病人,觀察病人B細胞數的變化,復發病人B細胞數都是上調的。所以我們大部分CD22 CART病人復發,不是因為CD22的下調,而是因為CD22 CAR-T的丟失【14】。

CAR-T治療難治復發B-ALL現狀如何?為何復發,如何處理?

圖2 CD22 CAR-T細胞監控丟失

  1. CD22 CAR-T治療優勢和問題

總結CD22 CAR-T的治療,有非常高的緩解率,CD22 CAR-T用於CD19 CAR-T治療失敗的r/r B-ALL的緩解率大多在80%以上,但一年複發率非常高。復發的主要原因是CD22的下調和CD22 CAR-T有限的持續性。


我們還將持續推出,CAR-T細胞治療緩解後的鞏固治療選擇

敬請關注!


參考文獻

【1】Maude SL, Frey N, Shaw PA, Aplenc R, Barrett DM, Bunin NJ et al. Chimeric antigen receptor T cells for sustained remissions in leukemia. N Engl J Med 2014; 371:1507–1517.

【2】Park JH, Rivière I, Gonen M, et al. Long-Term Follow-up of CD19 CAR Therapy in Acute Lymphoblastic Leukemia. N Engl J Med. 2018;378(5):449-459.

【3】S.L. Maude, T.W. Laetsch, J. Buechner, et al. Tisagenlecleucel in Children and Young Adults with B-Cell Lymphoblastic Leukemia. N Engl J Med. 2018 Feb 1;378(5):439-448.

【4】Stephan A, et al. Blood. 2018ASH

【5】Pan J, Yang JF, Deng BP, Zhao XJ, Zhang X, Lin YH, et al. High effificacy and safety of low dose CD19 directed CAR-T cell therapy in 51 refractory or relapsed B acute lymphoblastic leukemia patients. Leukemia. 2017;31:2587–93.

【6】Huiwen Jiang Chenggong Li Ping Yin, et al. Anti‐CD19 chimeric antigen receptor‐modified T‐cell therapy bridging to allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for relapsed/refractory B‐cell acute lymphoblastic leukemia: An open‐label pragmatic clinical trial. American Journal of Hematology.

【7】Tu, S., Huang, R., Guo, Z., et al. (2019). Shortening the ex vivo culture of CD19‐specific CAR T‐cells retains potent efficacy against acute lymphoblastic leukemia without CRES or severe CRS. American Journal of Hematology.

【8】Pan J, Zuo S, Deng B, et al. Sequential CD19-22 CAR T therapy induces sustained remissionin children with r/r B-ALL. Blood. 2020;135(5):387-391.

【9】Sotillo E, Barrett DM, Black KL, Bagashev A, Oldridge D, Wu G,et al. Convergence of acquired mutations and alternative splicing of CD19 enables resistance to CART-19 immunotherapy. Cancer Disco. 2015;5:1282–95.

【10】Orlando EJ, Han X, Tribouley C, Wood PA, Leary RJ, Riester M, et al. Genetic mechanisms of target antigen loss in CAR19 therapy of acute lymphoblastic leukemia. Nat Med. 2018;24: 1504–6.

【11】Gardner R, Wu D, Cherian S, Fang M, Hanafi LA, Finney O, et al.Acquisition of a CD19-negative myeloid phenotype allows immune escape of MLL-rearranged B-ALL from CD19 CAR-Tcell therapy. Blood. 2016;127:2406–10.

【12】Shah NN, Stevenson MS, Yuan CM, Richards K, Delbrook C,Kreitman RJ, et al. Characterization of CD22 expression in acute lymphoblastic leukemia. Pedia Blood Cancer. 2015;62:964–9.

【13】Fry TJ, Shah NN, Orentas RJ, Stetler-Stevenson M, Yuan CM,Ramakrishna S, et al. CD22-targeted CAR T cells induce remission in B-ALL that is naive or resistant to CD19-targeted CAR immunotherapy. Nat Med. 2018;24:20–8.

【14】Pan J, Niu Q, Deng B, et al. CD22 CAR T-cell therapy in refractory or relapsed B acute lymphoblastic leukemia。Leukemia. 2019;33:2854–2866


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