Lancet Neurol丨CAR-T细胞治疗自身免疫性疾病获得初步成功

2023-08-15 23:08

Bringing medical advances from the lab to the clinic.

关键词：CAR-T；自身免疫性疾病；Lancet Neurology

第一项使用基于 RNA 的嵌合抗原受体 T 细胞 (rCAR-T) 疗法治疗自身免疫性疾病的研究表明，全身性重症肌无力（MG）患者对治疗的耐受性良好，并且疾病严重程度有所改善。

嵌合抗原受体（CAR）T细胞在治疗血液恶性肿瘤方面非常有效，但相关毒性和淋巴细胞清除的需要限制了其在自身免疫性疾病患者中的使用。

为了探索CAR-T细胞在治疗自身免疫性疾病患者中的应用并提高其安全性，研究者使用RNA（rCAR-T）而非DNA方法对T细胞进行改造，以靶向浆细胞表面的B细胞成熟抗原（B-cell maturation antigen，BCMA），并尝试使用rCAR-T来治疗重症肌无力患者。

2023年7月于Lancet Neurology发表了一项前瞻性、多中心、开放标签、非随机1b/2a期临床研究，题目是“Safety and clinical activity of autologous RNA chimeric antigen receptor T-cell therapy in myasthenia gravis（MG-001）:a prospective, multi centre, open-label, non-randomised phase1b/2a study”，旨在研究一种基于RNA的CAR-T细胞疗法治疗重症肌无力的安全性和临床有效性【1】。

该文章的通讯作者是北卡罗来纳大学教堂山分校的James F Howard Jr教授。

一、研究背景

传统的CART细胞工程依赖DNA来表达CAR，而基因转移是这些细胞观察到的许多毒性的基础。DNA永久整合到T细胞基因组中，并在每次细胞分裂时进行复制。给药前必须进行淋巴细胞清除（通常使用氟达拉滨和环磷酰胺），以便为输注的DNACART细胞在体内增殖并达到治疗浓度创造适当的细胞因子环境。

然而，随着激活的细胞增殖，CAR信号也会被放大。这种放大可能会导致无法预测的药代动力学以及典型的严重不良反应，例如细胞因子释放综合征和免疫效应细胞相关神经毒性综合征。DNACAR-T细胞的这些方面的不良反应限制了其在晚期癌症以外的应用。

为了将CART细胞可治疗的疾病范围扩大到癌症以外，研究中用RNA（rCAR-T）而不是DNA改造了这些细胞。rCAR-T采用与mRNA疫苗广泛使用相同的RNA工程技术。由于编码CAR的mRNA不会与激活和增殖的rCART细胞一起复制，因此CAR+的负载量由给药剂量决定，并随着时间的推移而下降，有可能实现对治疗更精确的药代动力学控制。由于该方法使用离体T细胞增殖，因此也不需要淋巴细胞清除诱导的特定细胞因子环境。

研究者设计了rCAR-T来治疗全身性重症肌无力（MG）患者，这是一种典型的自身免疫性疾病，其中自身抗体靶向神经肌肉接头，导致慢性、波动性的肌无力和易疲劳。产生自身抗体的浆细胞是MG病理生理学的关键成分。现有的MG疗法不能充分清除浆细胞，而B细胞成熟抗原（BCMA，也称为TNFRSF17）在成熟浆细胞表面的特异性表达为CAR-T治疗MG此提供了机会。

二、研究方法

1，受试者

受试者主要纳入标准为：年龄18岁或以上；诊断为重症肌无力（第一阶段MGFAIII-IV级，第二阶段II-IV级），且存在重症肌无力相关自身抗体（AChR、MuSK或LRP4抗体）。如果血清阴性，则需要对胆碱酯酶抑制剂和重复神经刺激有明确反应或单纤维肌电图阳性。受试者在筛查和基线时的重症肌无力日常生活活动（MG-ADL）评分必须至少为6分，并且需要免疫抑制剂的治疗。主要排除标准是患有未控制的的慢性疾病；基线（即首次输注）就诊后4周内静脉注射免疫球蛋白或血浆置换；以及使用未经许可的免疫调节剂。

2，研究设计

受试者接受白细胞分离术以获得外周血单核细胞（PBMC），并按照生产标准从中制备Descartes-08。收集PBMC之前未停止免疫抑制。Descartes-08是一种纯自体CD8+T细胞产品，用RNA转染，可在一周内表达抗BCMA靶向CAR蛋白。每次输注时将细胞样本解冻并通过外周静脉输注。

在第1阶段，受试者入院进行第一次输注，并作为住院患者观察3天，此后每天作为门诊患者观察，直到第7天。在研究的第1阶段中，每位受试者接受了3次递增剂量，每周一次。分别为3.5×10⁶cell/kg（剂量水平1）、17.5×10⁶cell/kg（剂量水平2）和52.5×10⁶cell/kg（剂量水平3），在研究进行到第2阶段之前，在安全中期分析中确定最大耐受剂量（MTD）。第2阶段中的受试者被分配到治疗组，按MTD静脉输注的三种给药方案：每周两次，持续3周（第1组）；每周一次，持续6周（第2组）；每月一次，持续6个月（第3组）。受试者将在筛选时接受评估；输液就诊；第8、12、16和20周；第6、9和12个月。

允许的重症肌无力伴随药物包括皮质类固醇（每天≤40毫克泼尼松）、硫唑嘌呤、吗替麦考酚酯、吡斯的明和补体抑制剂，前提是在首次输注前剂量稳定至少8周。在基线后4周内和研究期间禁止静脉注射免疫球蛋白和血浆置换。其他生物制剂，包括利妥昔单抗和efgartigimod，在基线后8周内和研究期间被禁止。

图1.研究方案

3，结果分析

第1阶段的主要目标是确定耐受性，主要终点是所有合格受试者的MTD以及不良事件的类型和频率。第2阶段的主要终点是所有合格受试者最终随访的安全性，次要终点是在第1天（基线）就诊后至少进行过一次疾病评估的受试者中进行疾病严重程度的评估，即长达12个月的每次随访时相对于基线的平均变化，采用重症肌无力严重程度量表：MG-ADL、定量重症肌无力评分（QMG）、重症肌无力综合（MGC）和重症肌无力生活质量15修订版（MG-QoL-15r），以及重症肌无力干预后状态。

三、研究结果

研究者在2020年1月至2022年8月期间招募了16名受试者进行筛查。其中有2名个体因基线MG-ADL评分较低（n=1）或缺乏全身性疾病（n=1；图1）而不符合资格。在14名受试者（10名女性和4名男性）中，3名受试者被分配到研究的第1阶段，11名受试者被分配到第2阶段（n=3每周两次接受MTD，持续3周（第1组），n=7表示每周接受一次MTD，持续6周（第2组），n=1每月接受一次MTD，持续6个月（第3组）。14名患者接受了至少一剂Descartes-08，并被纳入安全性分析。大多数受试者MGFAIII型（表1）。

大多数受试者在整个研究过程中继续接受皮质类固醇治疗（平均剂量19.5mg/天[SD12.1]）。所有受试者之前均接受过静脉注射免疫球蛋白、皮质类固醇、非类固醇免疫抑制剂或血浆置换中的至少一种。

表1.受试者基线资料

研究者成功地从所有受试者身上生产出了Descartes-08，其细胞活性与健康志愿者相似。第1阶段中的三名受试者在3次输注中平均接受了6.4×10⁹CAR+细胞（范围6.3–7.2）。在第2阶段中，11名受试者的中位数为17.3×10⁹CAR+细胞（范围9.65–33.12）平均分为6次输注（3至6次）。第2阶段的11名受试者中有2名（18%）退出，并且没有完成所有计划的输注：一名是由于荨麻疹（第1组），另一名是由于与安全无关的个人原因（第3组）。

没有剂量限制性毒性、与治疗相关的严重不良事件或第1部分中的3级或更高级别的不良事件（表2），剂量水平为3（即52.5×10⁶CAR+细胞/kg）的MTD被报道。第1阶段报告了一项与Descartes-08无关的严重不良事件（即需要入院的2级流感，发生在血浆分离术之后但开始治疗之前）。第2阶段报告了两项严重不良事件。第一个是3级有药物性荨麻疹病史的受试者在第三次输注后24小时出现荨麻疹；皮肤活检与典型的药物反应一致，血清类胰蛋白酶细胞因子水平正常。荨麻疹被认为可能与Descartes-08有关，并在静脉注射类固醇后完全消退。根据方案，受试者因类固醇给药而退出研究，并且治疗后没有进行重症肌无力严重程度评估。第二个严重不良事件是一名有高血压和高脂血症病史的83岁男性，在第六次输注后72小时发生非ST段抬高型心肌梗死。冠状动脉造影显示多支血管病变，需要血运重建，患者已完全康复。调查员认为该事件与Descartes-08无关。

表2. Descartes-08相关的不良反应事件

没有患者出现有功能性免疫抑制的证据或机会性感染。头痛、发烧和恶心是第2阶段中最常报告的治疗相关不良事件。所有发烧均发生在输注后4-6小时内，并在24小时内消退。这些受试者的尿液或血培养结果均未呈阳性，也没有接受过经验性抗生素治疗。发热受试者的血清细胞因子浓度显示IFNγ及其下游趋化因子CXCL10和CCL2增加，但IL-2、IL-6或TNF没有增加。没有发生低血压、缺氧或需要使用托珠单抗或用于治疗或预防细胞因子释放综合征的类固醇。

第1阶段的受试者在第3-24周时平均MG-ADL、QMG、MGC和QoL-15r评分出现不同程度的下降。一名受试者将泼尼松的剂量从治疗前每天40毫克逐渐减少到最终（即12个月）随访时每天25毫克。

图2. 第2阶段受试者自基线起疾病严重程度的变化

第2阶段中，入组第1组和第2组且在第1天（基线）后至少进行过一次疾病评估的受试者，到第5周时，所有疾病严重程度评分均较基线有所下降；在第2组中，这些减少在第8周进一步增加，随后趋于稳定（图2）。在到达第8周的所有9名受试者中观察到重症肌无力量表的持续数值改善，表明临床症状有所改善，大多数受试者在第12周时观察到（表3）。到第16周，所有第1组受试者均因不良事件（n=1）或需要额外治疗的症状恶化（n=2）退出研究；在中位6个月的随访期间（范围4-9个月），第2组的所有7名受试者的重症肌无力量表评分均低于基线。第2组的7名受试者中有3名（43%）在至少一次随访期间表现出最低程度的症状；三分之二的人在最近（即6个月）的随访中维持最低程度的症状表现。在第2组中，一名在入组前需要每周静脉输注免疫球蛋白的受试者在4个月的随访期间不需要进一步静脉注射免疫球蛋白，另一名需要每两周输注的受试者在6个月时不需要静脉注射免疫球蛋白。在研究期间，第2阶段中包括的任何受试者报告的伴随重症肌无力特异性药物没有变化。

表3. 第2阶段受试者第12周疾病严重程度的变化

第2阶段的11名受试者中有8名（73%）在他们的病历中记录了抗AChR抗体滴度。在八名受试者中的五名（63%）中，这些自身抗体在基线时存在（中位数50.90nmol/L[范围0.86–571.57]），并在一周内下降22% [95%CI 1–43]（图3E）。两名患有抗MuSK疾病的受试者中的一名在筛查时具有抗体；治疗期间未观察到任何变化。

可溶性BCMA（总浆细胞的替代标志物）在第1组和第2组的所有受试者中进行了测量，并在所有评估时间点显示出受试者之间的高度偏态分布（中位数42.08ng/mL[11.90–154]]第1天，第5周27.92ng/mL[17.69–110.72]，第8周26.27ng/mL[16.06–104.40]，第30.49ng/Ml [20.97–112.88]（第12周时），在Descartes-08给药后随时间没有明显变化（图3B）。还评估了BAFF和APRIL的循环浓度（图3C、D）。基线时BAFF的平均浓度为1050.3pg/mL（95% CI 770.8–1329.8），治疗后每周下降达148.0pg/mL（18.0–278.0）. APRIL的分布高度偏斜（第1天的中位数为50.90pg/mL[范围0.86–571.57]）在第8周为40% [0–90]，第12周为40%。

为了评估Descartes-08后的浆细胞功能和体液免疫，在筛选和随访时测量了第2阶段中所有受试者的免疫球蛋白浓度以及抗脑膜炎球菌和抗破伤风抗体的滴度。六名受试者的抗脑膜炎球菌IgG抗体滴度可测量（平均4.4μg/mL[95%CI2.1–6.7]），并下降2.5μg/mL[1.2–3.8]第5周时为1.5μg/mL [0–3]，第8周时为1.5μg/mL [0–3]，第12周时为1.9μg/mL[0.7–3.1]（图3F）。所有9名受试者均检测到抗破伤风IgG抗体（第1天每毫升中位数93.7单位[范围8.5–850.9]）并且没有变化（图3G））。九名受试者的中位总IgG为1325mg/dL[范围383–2862]，到第12周时下降高达18% [95%CI–6至42]，而IgA和IgM浓度在治疗期间没有变化（图3H-I）。所有受试者均检测不到IgE。

通过在输注前和输注后57-85天对PBMC进行T细胞受体测序来比较T细胞受体克隆型，结果显示新扩增的克隆在整个T细胞库中占主导地位（图3A）。从筛选到第1天扩展的克隆型没有表现出类似的优势，表明扩展是Descartes-08的作用。除了IFNγ短暂增加之外，治疗期间或治疗后测量的13种细胞因子中的任何一种都没有一致的变化。

图3. 第2阶段受试者研究相关探索性生物标记物的动态变化

注：T-cell receptor clonotypes (A), BCMA (B), BAFF (C), APRIL (D), anti-AChR antibody (E), anti-meningococcal antibodies (F), anti-tetanus antibodies (G), total IgG (H), total IgM (I)

编者按：

MG-001研究显示了从接受类固醇激素和免疫抑制剂背景治疗的全身性重症肌无力患者中产生自体RNA嵌合抗原受体T细胞（rCAR-T）的可行性。通过RNA工程表达CAR的方法也不需要传统DNA表达CAR-T细胞所需的淋巴细胞清除化疗。

研究发现重复rCAR-T输注表现出良好的安全性，未发现传统DNA的CAR-T疗法相关的细胞因子释放综合征、神经毒性和血液学相关的不良事件。每周输注一到两次总共六次剂量的治疗与重症肌无力临床指标的改善有关，包括到达最小临床表现和减少部分受试者对静脉注射免疫球蛋白的依赖。临床症状的改善在长达9个月的随访中持续存在。

该研究表明rCAR-T作为全身性重症肌无力的新型治疗方法的可行性。与传统的DNA表达的CAR-T疗法相比，rCAR-T可能会提供更好的安全性。这种治疗方法改善了重症肌无力临床症状，且严重程度评分的改善达到了有临床意义的标准。当前研究结果需要在目前正在进行的随机、双盲、安慰剂对照试验中得到证实。

这些结果支持rCAR-T可以作为一种包括重症肌无力在内的自身免疫病的治疗的新策略。

参考资料来源：

【1】 Granit V, Benatar M, Kurtoglu M, Miljković MD, Chahin N, Sahagian G, Feinberg MH, Slansky A, Vu T, Jewell CM, Singer MS, Kalayoglu MV, Howard JF Jr, Mozaffar T; MG-001 Study Team. Safety and clinical activity of autologous RNA chimeric antigen receptor T-cell therapy in myasthenia gravis (MG-001): a prospective, multicentre, open-label, non-randomised phase 1b/2a study. Lancet Neurol. 2023 Jul;22(7):578-590. doi: 10.1016/S1474-4422(23)00194-1. Erratum in: Lancet Neurol. 2023 Jul 20;: PMID: 37353278; PMCID: PMC10416207.

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本期编辑：Henry，微信号healsan。助理：ChatGPT

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