嵌合抗原受体T细胞免疫疗法
王晨璇
简介
CAR-T，全称是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。

这是一个多年前被研发，但是近几年才被改良使用到临床上的新型细胞疗法。

在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效，被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。

技术原理
【T细胞的改造】CAR-T（嵌合抗原受体T细胞）疗法的基本原理即利用病人自身的免疫细胞来清除癌细胞。

这项技术通过嵌合抗原受体(CAR)这一CAR-T的核心部件，赋予T细胞HLA非依赖的方式识别肿瘤抗原的能力，使得经过CAR改造的T细胞相较于天然T细胞表面受体TCR能够识别更广泛的目标。

CAR的基础设计中包括一个肿瘤相关抗原（tumor-associated antigen，TAA）结合区（通常来源于单克隆抗体抗原结合区域的scFV段），一个胞外铰链区，一个跨膜区和一个胞内信号区。

【目标抗原的选择】理想的目标抗原是仅在肿瘤细胞表面表达的肿瘤特异性抗原。

但由于肿瘤表达的大多数抗原不具备肿瘤特异，为了避免“脱靶”，应避免选择分泌型抗原。

现阶段常用的靶点除CD19以外，也有相关报道以ERRB2（HER-2/neu）治疗肺部和前列腺癌，瞄定前列腺特异性抗原治疗前列腺癌，瞄定CAIX治疗肾细胞癌，瞄定Lewis Y以治疗肺癌和卵巢癌等等。

技术应用
近日，美国食品药品监督总局（FDA）批准诺华制药“CAR-T”疗法治疗复发性或
难治性儿童、青少年B-细胞急性淋巴细胞白血病。

同时，CAR-T技术治疗非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴瘤治疗白血病、胰腺间皮瘤、卵巢癌、B细胞癌症、成神经细胞瘤等技术也都在临床试验阶段。

CAR-T的治疗流程大致如下：
1、分离：从癌症病人身上分离免疫T细胞。

2、修饰：用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞并且同时激活T细胞的嵌合抗体，也即制备CAR-T细胞。

3、扩增：体外培养，大量扩增CAR-T细胞。

一般一个病人需要几十亿，乃至上百亿个CAR-T细胞（体型越大，需要细胞越多）。

4、回输：把扩增好的CAR-T细胞回输到病人体内。

5、监控：严密监护病人，尤其是控制前几天身体的剧烈反应。

技术优点
CAR-T细胞治疗技术具有如下优势：
1、治疗更精准。

由于CAR-T 细胞是应用基因修饰病人自体的T细胞，利用抗原抗体结合的机制，能克服肿瘤细胞通过下调MHC分子表达以及降低抗原递呈等免疫逃逸，让肿瘤细胞无所逃遁；
2、多靶向更精准。

CAR既可以利用肿瘤蛋白质抗原，又可利用糖脂类非蛋白质抗原，扩大了肿瘤抗原靶点范围，CAR-T细胞作用过程不受MHC的限制；
3、杀瘤范围更广。

鉴于很多肿瘤细胞表达相同的肿瘤抗原，针对某一种肿瘤抗原的CAR基因构建一旦完成，便可以被广泛利用；
4、杀瘤效果更持久。

新一代CAR结构中加入了促进T细胞增殖与活化的基因序列，能保证T细胞进入体内后还可以增殖，CAR-T细胞具有免疫记忆功能，可以长期在体内存活。

技术缺点
【副作用】
1、细胞因子释放综合症：大量的细胞因子快速流入血液，进而会导致危险的高烧和血压剧降。

副作用可通过标准的支持疗法(包括类固醇)进行处理。

2、IL-6水平过高：一些反应严重的患者具有特别高的IL-6水平，IL-6是由T 细胞和巨噬细胞在对抗炎症时分泌的细胞因子。

【改进与演化】
第一代CAR由识别肿瘤表面抗原的单链抗体（single chain fragment variable，scFv）和免疫受体酪氨酸活化基序（immunoreceptor tyrosine-based activation motifs，ITAM，通常为CD3-ζ和FcεRIγ）组成。

早期的实验证明了CAR-T的可行性，然而第一代CAR只能引起短暂的T细胞增值和较低的细胞因子分泌，不能提供长时间的T细胞扩增信号和持续的体内抗肿瘤效应。

依照T细胞活化的双信号学说，T细胞的激活和增殖需要共刺激信号。

第二代、第三代CAR引入了共刺激分子信号序列（costimulatory molecule，CM），旨在提高T细胞的细胞毒活性、增殖性与存活时间，促进细胞因子的释放。