kimær antigenreceptor T (CAR-T) celler har vist bemærkelsesværdig aktivitet i hæmatologiske maligniteter. BILMOLEKYLER skabes ved at smelte det enkeltkædede variable fragment (scFv) afledt af et antistof rettet mod et overfladeantigen med T-cellesignaldomænet . Disse molekyler er podet på T-celler gennem en ingeniørproces, der mere almindeligt bruger retro – eller lentivira, eller i nogle tilfælde plasmider. CD19 er et rationelt mål for B-celle maligniteter, herunder lymfomer, da det udtrykkes på B-celler i alle stadier af differentiering såvel som i celler, der har malignt transformeret . CAR – T-celler rettet mod CD19 har vist fremragende respons hos patienter med recidiverende eller ildfaste B-celle lymfomer, især diffust stort B-celle lymfom (DLBCL) med nogle holdbare remissioner set , hvilket tjener FDA-godkendelse til denne indikation. Imidlertid er der behov for alternative mål for andre typer lymfom, der mangler CD19-ekspression, herunder sygdomme som klassisk Hodgkin-lymfom (HL), anaplastisk storcellelymfom (ALCL) og andre t-cellelymfomer.
selvom størstedelen af patienter med HL helbredes med førstelinjeterapier, har omkring 15% af patienterne enten primær ildfast sygdom eller senere tilbagefald efter et indledende respons på behandlingen . Standarden for pleje for patienter, der tilbagefald efter førstelinjebehandling, er højdosis kemoterapi efterfulgt af autolog stamcelletransplantation (ASCT), hvor ca .halvdelen af patienterne tilbagefalder efter transplantation. Desværre er prognosen for disse patienter dårlig, hvor allogen stamcelletransplantation (alloSCT) traditionelt giver den bedste chance for vedvarende remission . Imidlertid er denne behandling også forbundet med signifikant sygelighed og dødelighed. Nye terapier er nødvendige for patienter med recidiverende og refraktær HL.
ALCL er en undertype af perifert T-celle lymfom med heterogene egenskaber . Mens prognosen for anaplastisk lymfomkinase-positiv (ALK+) ALCL er god, med 5 års overlevelsesrate generelt fra 70 til 90%, har ALK-negativ ALCL en mere bevogtet prognose med 5 års overlevelsesrate på 40-60% . Bjærgningsterapi til patienter med kemosensitiv sygdom består generelt af højdosis kemoterapi efterfulgt af ASCT. Prognosen for patienter med recidiverende/refraktær ALCL, som ikke er berettiget til transplantation eller mislykkes andenlinjebehandling, er imidlertid dystre, med en retrospektiv undersøgelse, der viser en median progressionsfri overlevelse og samlet overlevelse på henholdsvis 3 og 1,8 måneder . Der er derfor behov for Alternative behandlingsmetoder til behandling af patienter med recidiverende eller refraktær ALCL.
en definerende egenskab for både HL og ALCL er tilstedeværelsen af et fælles overflademolekyle, CD30, en transmembranreceptor og medlem af tumornekrosefaktoren (TNF) receptor superfamilie . CD30 udtrykkes også i andre lymfomer, herunder universelt i lymfomoid papulose og i nogle tilfælde af DLBCL, primært mediastinal B-celle lymfom, mykoser fungoides, perifert T-celle lymfom og voksen T-celle leukæmi/lymfom . Nye behandlinger er også nødvendige for disse lymfomer, især for patienter, der ikke reagerer på indledende behandling.
CD30 er en fremragende kandidat til immunbaserede terapier på grund af dets begrænsede ekspression på tumorceller med begrænset ekspression på en lille delmængde af aktiverede normale (ikke-maligne) lymfocytter, hvilket fører til lav risiko for off tumor på måltoksicitet.
CD30 er blevet undersøgt udførligt som antistofbaseret terapi, fra nøgen til immunkonjugeret. De mest bemærkelsesværdige resultater er opnået med BV, et antistoflægemiddelkonjugat rettet mod CD30, som faktisk har vist god tolerance såvel som lovende aktivitet i CD30+ lymfomer, med en samlet responsrate (ORR) på 75% og komplet respons (CR) på 34% hos patienter med recidiverende eller refraktær HL og en ORR på 86% og CR-hastighed på 57% i recidiverende eller refraktær systemisk ALCL . Selvom BV ser ud til at have fremragende respons, er disse normalt ikke holdbare, da kun 22% af patienterne med recidiverende eller ildfast HL ikke er kommet videre efter 5 år . For at overvinde nogle af udfordringerne med antistofbaseret terapi, nemlig begrænset Persistens og tumorpenetration , er CAR-T-celler blevet undersøgt. BV ‘ s succes og tolerabilitet fremlagde bevis for muligheden for at målrette CD30 med CAR-T-celler.
prækliniske undersøgelser af CD30-rettede CAR-T-celler
de første undersøgelser af CAR-T-celler rettet mod CD30 blev udført i slutningen af 1990 ‘ erne af Hombach et al. og viste effektiv cytolyse af CD30 + HL cellelinjer in vitro . Imidlertid manglede disse BILMOLEKYLER co-stimulerende signalering, hvilket begrænsede deres effektivitet. Savoldo et al. foreslået at udtrykke dette BILMOLEKYLE på virus (Epstein Barr Virus)-specifikke cytotoksiske T-celler (EBV-CTLs) for at sikre, at disse kimære celler modtog passende costimulerende signaler over tid. Som forventet opretholdt disse celler deres evne til at genkende og dræbe EBV+ – tumorer, mens de på samme tid målrettede CD30+ kræftceller (såsom HL-og ALCL-tumorcellelinjer) både in vitro og in vivo i en fremmedartet musemodel . Efterfølgende fremskridt i ingeniørprocessen har introduceret co-stimulerende endodomæner inden for BILMOLEKYLET, hvilket gjorde fremstillingen mindre besværlig og behovet for T-celler med dobbelt antigenspecificitet forældet .
uanset hvad behandlede disse undersøgelser store teoretiske udfordringer forbundet med målretningen af CD30-molekylet. Først og fremmest er øgede niveauer af opløselig CD30 til stede i plasmaet hos patienter med HL og ALCL, hvilket rejser bekymring for konkurrence om binding til bilen . Imidlertid viste in vitro-undersøgelser , at forhøjede niveauer af opløselig CD30 ikke påvirkede aktiviteten af CD30-rettede CAR-T-celler negativt, sandsynligvis fordi epitopen målrettet af bilen ikke bevares i den opløselige form af molekylet, eller fordi der kræves flere immobiliserede molekyler for at aktivere BILSIGNALERING.
for det andet undersøgte disse undersøgelser ekspressionsniveauer for CD30-molekyle for at sensibilisere CAR-T-celler, der dræber. CD30 udtrykkes forbigående af en undergruppe af lymfocytter ved aktivering, hvilket giver anledning til bekymring for for tidlig eliminering af T-eller B-celler under virusresponser. Omfattende tidligere undersøgelser har imidlertid udelukket dette problem, hvilket antyder, at niveauet af CD30 opregulering i hukommelses-T-celler, der reagerer på virusassocieret antigenstimulering, er lavere end det, der findes på tumorceller, og dermed ikke i stand til fuldt ud at aktivere drabsmaskineriet. Antigen sensing af CAR-molekyler bliver en vigtig egenskab, da differentiel ekspression af målbare molekyler mellem normale vs tumorceller i sidste ende vil diktere valget af scFv til applikationer af CAR mod faste tumorer. Imidlertid er potentialet for CD30-rettede CAR-T-celler til at eliminere allo-reaktive T-celler eller regulatoriske T-celler (Tregs), som ser ud til at udtrykke CD30 på et markant højere niveau, stadig at blive udforsket fuldt ud og kan åbne denne tilgang til andre applikationer i stamcelletransplantationsfeltet.
et sidste vigtigt aspekt behandlet i disse prækliniske undersøgelser behandlede resistensen af nogle CD30+ celler til CAR-T-cellemedieret drab. CD30 udtrykkes faktisk af hæmatopoietisk stamme og stamceller (hspc ‘ er) under aktivering , hvilket potentielt fører til forstyrrelser i hæmatopoiesis inklusive knoglemarv aplasi. Ved sammenligning af styrken af CD30-rettede CAR – T-celler mod CD30 + Hspc ‘ er og CD30+ Myla kutane T-celle lymfomceller blev der imidlertid observeret minimal aktivitet mod førstnævnte. Desuden viste Hspc ‘ er, der blev sorteret i CD30+ og CD30– celler, kun lidt højere cytolyse i nærvær af CAR-T-celler, som ikke desto mindre var meget lavere sammenlignet med lysis af Myla-lymfomceller . Hspc ‘ er, der blev co-dyrket med CD30-rettede CAR-T-celler, havde også normal myeloid kolonidannelse med kun et lille fald i dannelsen af erythroidkolonier. Det er vigtigt, at adoptiv overførsel af autologe CD30-rettede CAR-T-celler under hspc-rekonstitution i humaniserede mus producerede ingen svækkelse i humane perifere T-og B-celler, hvilket antyder konserveret hæmatopoiesis og bekræfter mangel på signifikant knoglemarvstoksicitet.
ud over den differentielle ekspression af CD30 på Hspc ‘ er på et niveau, der er under tærsklen for CAR-T-celleaktivering, synes en vis iboende modstand af stamceller sandsynligvis. Hspc ‘ er udtrykker højere niveauer af SP6 / PI – 9 serinprotease, som inaktiverer gransym b, en vigtig facilitator af T-cellemedieret apoptose . Selvom forskellige celler bruger forskellige strategier, er denne observation i overensstemmelse med undersøgelser i embryonale celler og tumorer, som til trods for at udtrykke CD30 er mere resistente over for CAR-T-celledrab .
kliniske forsøg med CD30-rettede CAR – T-celler
to forsøg med CD30-rettede CAR-T-celler er blevet offentliggjort til dato, hvor begge forsøg viser, at denne behandling tolereres godt med en vis antitumoraktivitet (tabel 1). De to undersøgelser anvendte forskellige scFv, costimulerende signaler, leveringssystemer, forberedelsesregimer og doser, hvilket gør sammenligninger vanskelige at udføre, samtidig med at de giver brede funktionsscenarier.
et al. behandlede 18 patienter med recidiverende/refraktær CD30+ lymfom (17 med HL og 1 med kutan ALCL) med en anti-CD30 CAR . Denne bil (afledt af AJ878606.1 antistof) anvendte 4-1BB costimulerende endodomain og en lentiviral vektor til T-celleteknik. Ud af de 18 behandlede patienter havde 9 tidligere fået ASCT, og 5 var blevet behandlet med BV. Patienterne fik en gennemsnitlig dosis på 1.56 107 CAR – T-celler / kg efter et lymfodepleteringsregime bestående af 3 forskellige kombinationer, som forårsagede en vis grad af cytopenier . Alle patienterne havde en febril infusionsreaktion af grad 1 eller 2 (feber og kulderystelser), der kom sig natten over. Der var kun to grad 3 eller højere toksiciteter: en patient havde abnormiteter i leverfunktionstest, der føltes sekundære til toksicitet fra lymfodepletion, og en patient havde systolisk dysfunktion, sandsynligvis relateret til tidligere antracyklineksponering. Der var ikke noget cytokinfrigivelsessyndrom.
ud af 18 patienter, der blev behandlet og evaluerbar for respons, havde 7 patienter et partielt respons (PR), og 6 patienter havde stabil sygdom (SD) efter infusion var der ingen CR, og ORR var 39%. Den mediane progressionsfri overlevelse var 6 måneder, hvor 4 patienter havde fortsat respons på offentliggørelsestidspunktet. Der var 5 patienter, der fik en anden CAR-T-celleinfusion, hvor 3 patienter opretholdt PR efter 2.behandling, 1 patient opretholdt SD, og 1 patient opnåede en PR efter at være blevet vurderet som havende SD efter 1. infusion. Lymfeknuder syntes at reagere bedre på behandling end ekstranodal sygdom, og lungelæsioner syntes at reagere mindst på behandling, selvom det er vanskeligt at drage konklusioner med en så lille prøvestørrelse.
hos de fleste behandlede patienter toppede CAR-transgeniveauerne i det perifere blod 3-9 dage efter infusion og faldt til baseline 4-8 uger efter infusion højere antal CAR-transgener såvel som et nedsat antal CD30+ tumorceller blev fundet hos de få patienter, der havde tumorbiopsier udført på det tidspunkt, hvilket tyder på, at funktionelle CAR-T-celler blev handlet til tumorsteder.
Ramos et al. rapporterede resultaterne af 9 patienter med recidiveret/ildfast CD30+ lymfom (6 med HL, 1 med kutan ALK negativ ALCL, 1 med systemisk ALK+ ALCL og 1 med DLBCL udviklet til HL) . Til dette forsøg blev CAR CD30 (afledt af hsr3-antistoffet) kombineret med en CD28 costimulerende endodomain og leveret til T-celler via en gammaretroviral vektor . Ud af de 9 behandlede patienter havde 8 aktiv sygdom på tidspunktet for celleinfusion. Alle patienter var stærkt forbehandlede og havde recidiveret efter 3 eller flere tidligere behandlingslinjer, 7 var tidligere blevet behandlet med BV, og 6 var recidiveret efter ASCT.
patienterne fik op til 2 crit 108 CD30-rettede CAR-T-celler/m2 uden lymfodepleteringsregime administreret før infusion . Behandlingen var veltolereret uden tilskrevne toksiciteter til CAR-T-celler eller episoder af cytokinfrigivelsessyndrom rapporteret. Forfatterne overvågede også T-celleimmunitet over for virale antigener før og efter infusion og fandt ingen forskel i T-cellerespons på almindelige virale patogener . Derudover var der ingen rapporter om virusinfektioner efter behandling med CD30 CAR-T-celler.
ud af 8 behandlede patienter, der havde aktiv sygdom på infusionstidspunktet, gik 2 patienter i CR med 1 patient med ALK+ ALCL, der opretholdt CR i 9 måneder før tilbagefald, og den anden patient med HL fortsatte med at være i CR i mere end 2,5 år på offentliggørelsestidspunktet . Tre patienter havde SD og 3 patienter havde progressiv sygdom. Den ene behandlede patient, der allerede var i CR på infusionstidspunktet efter at have modtaget bjærgningskemoterapi efter ASCT, har opretholdt en CR i over 2 år på offentliggørelsestidspunktet. De fleste reaktioner blev set hos patienter, der fik det højeste dosisniveau. Der var en dosisafhængig ekspansion af CAR – T-celler i perifert blod, og niveauerne toppede inden for 1 uge efter infusion og faldt bagefter, men CAR-signaler kunne stadig påvises 6 måneder efter infusion hos 6 patienter .
på trods af begge undersøgelser, der viser god tolerabilitet og nogle effekter, er resultaterne beskedne sammenlignet med dem, der opnås med CD19-rettede CAR-T-celler. Der er i øjeblikket flere igangværende kliniske forsøg med forskellige CD30 CAR-T-cellekonstruktioner i recidiverede/ildfaste lymfomer, der adresserer måder at forbedre resultatet på (Tabel 2).
fremtidige retninger af CD30-rettede CAR-T-celler
Dissekeringsstrategier til forbedring af CD30-CAR T-celler skal være trinvise og mangesidede.
først og fremmest skal lymfodepleteringsregimer overvejes grundigt (Fig. 1a). Lymfodepletering eller konditionering af kemoterapi administreret før CAR – T-celleinfusion forbedrer tydeligt persistensen og effekten af CD19-rettede CAR-T-celler . Lymfodepleterende kemoterapi reducerer patientens tumorbyrde og antallet af undertrykkende celler . HL-mikromiljøet har især adskillige hæmmende celler, herunder Tregs, T-hjælper type 2-celler og tumorassocierede makrofager (TAM) , som understøtter overlevelsen af Hodgkin Reed Sternberg (HRS) celler, de ondartede celler i hl . Derfor, i HL, lymfodepletion kan desuden gøre lymfomceller mere modtagelige for CAR-T-celleeliminering ved at forstyrre dette hæmmende mikromiljø. Endelig fjerner lymfodepletion konkurrerende vaskeceller, hvilket gør IL-7 og IL-15 cytokiner hurtigt tilgængelige til CAR-T-celleudvidelse .
a.Lymfodepleterende kemoterapi reducerer antallet af undertrykkende celler, såsom regulatoriske T-celler og type 2 hjælperceller, som kan forstyrre tumormikromiljøet. Det stimulerer også produktionen af cytokiner, såsom IL-7 og IL-15, som kan fremme ekspansion af CAR-T-celler. b. Hodgkin Reed-Sternberg-celler producerer thymus og aktiveringsreguleret kemokin / CC kemokin ligand 17 (TARC/CCL17) og makrofagafledt kemokin (MDC/CCL22), som tiltrækker type 2 hjælperceller og regulatoriske T-celler, der udtrykker CCR4. CAR – T-celler, der er konstrueret til at udtrykke CCR4, kan have forbedret menneskehandel til tumorstedet. C. Anti-CD30 CAR-T-celler har vist sig at udtrykke PD-1, hvilket antyder, at de kan være modtagelige for PD-1/PD-L1-vejen, der fører til immuninhibering. Derudover udtrykker Hodgkin Reed-Sternberg-celler også PD-L1, som kan have en hæmmende virkning på CAR-T-celler, der udtrykker PD-1. Checkpoint-hæmmere kan afbryde PD-1 / PD-L1-vejen og føre til forbedret ekspansion og persistens af CAR-T-celler. Vækstfaktorer, såsom kolonistimulerende faktor 1 (CSF1) stimulerer tumorassocierede makrofager (TAM) til at være antiinflammatoriske og fremme tumorudvikling. Kombinationer med csf1-receptor (CSF1R) – hæmmere kan hjælpe med at afbryde det hæmmende tumormikromiljø og forbedre CAR-T-cellens effektivitet
det optimale lymfodepleteringsregime, der skal anvendes med CD30 CAR-T-celler, er ikke kendt. I deres kliniske forsøg med CD30-rettede CAR – T-celler, Vang et al. behandlede patienter med 1 ud af 3 forskellige konditioneringsregimer (bestående af fludarabin og cyclophosphamid eller gemcitabin, mustargen og cyclophosphamid eller nab-paclitaksel og cyclophosphamid), men fandt ikke en statistisk signifikant forskel mellem dem . Mange igangværende undersøgelser anvender fludarabin og cyclophosphamid som lymfodepletion, ekstrapolering fra data med CD19-rettede CAR-T kliniske forsøg (se tabel 2; NCT02259556, NCT02917083, NCT03049449). Et undersøgt alternativt regime kombinerer fludarabin og bendamustin som lymfodepletion (NCT02690545). En anden tilgang er at infuse patienter med CD30 CAR-T-celler som konsolidering efter ASCT. I dette scenario fungerer ASCT som det ultimative lymfodepletionsregime, hvilket fører til høje niveauer af stimulerende cytokiner, såsom IL-7 og IL-15, der kan understøtte CAR-T-celleudvidelse og eliminere undertrykkende lymfoide celler . Der er et igangværende klinisk forsøg med CD30-rettede CAR – T-celler som konsolidering efter ASCT hos patienter med CD30+ lymfomer (NCT02663297).
et andet vigtigt aspekt at overveje for CD30 maligniteter er sygdomslokalisering (Fig. 1b). Lymfomer er hovedsageligt en sygdom i lymfoide væv (lymfeknuder og knoglemarv), men CD30+ tumorer giver yderligere udfordringer. I HL er kemokinmiljøet meget vigtigt for at påvirke hvilke celler der akkumuleres i tumoren . HRS-celler producerer thymus og aktiveringsreguleret kemokin/CC kemokin ligand 17 (TARC/CCL17) og makrofag-afledt kemokin (MDC/CCL22). Disse kemokiner tiltrækker celler, der udtrykker deres beslægtede receptor, CCR4, såsom type 2 hjælperceller, Tregs og myeloide afledte suppressorceller (MDSC) . Infiltrationen af disse celler beskytter HRS-celler ved ikke kun at skabe et undertrykkende miljø, men også en fysisk barriere mod adgang fra cytotoksiske T-lymfocytter. For at sikre præferencehandel med HL-celler, Savoldo et al. oprettede T-celler, der ud over at udtrykke CD30-bilen også co-udtrykte kemokinreceptoren, CCR4 . De fandt ud af, at CD30-rettede CAR-T-celler, der udtrykte CCR4, havde forbedret migration til tumoren og øget anti-lymfomaktivitet sammenlignet med CD30-rettede CAR-T-celler, der ikke udtrykte CCR4 i HL-musemodeller . En bekymring for denne tilgang er, at TARC og MDC produceres af andre væv, såsom hud, hvilket kan øge toksiciteten. Da CD30 imidlertid ikke udtrykkes på disse steder, bør de CD30-rettede CAR-T-celler ikke forårsage on target off tumortoksicitet. I stedet kunne CD30-rettede CAR – T-celler, der Co-udtrykker CCR4, også være mere effektive i CD30+ kutane lymfomer på grund af forbedret handel med huden. Et klinisk forsøg med CD30-rettede CAR – T-celler, der Co-udtrykker CCR4 hos patienter med recidiverende/ildfaste CD30+ lymfomer, er planlagt til at åbne i den nærmeste fremtid.
som beskrevet ovenfor er tumormiljøet af lymfomer og HL især rig på hæmmende celler og molekyler. Derfor er det bydende nødvendigt at overveje at knytte CAR CD30 til andre immunregulatorer. Blandt kandidatstrategier er immunkontrolinhibitorer (Icis, Fig. 1c) er nøglen. Dette er især interessant i HL, hvor ICIs har vist fremragende enkelt agent aktivitet . Derudover Ramos et al. fandt, at PD1 blev udtrykt af 33% af infunderede CD30-rettede CAR-T-celler , hvilket antyder, at disse celler forbliver modtagelige for Pd1/PDL1-hæmmende vej en gang på tumorstedet. I tilfælde af rapporter om patienter, der udviklede sig efter at have modtaget CD19-rettede CAR-T-celler og efterfølgende blev behandlet med PEMBROLISUMAB, blev der observeret re-ekspansion af CD19 CAR-T-celler og klinisk respons . Den optimale timing og sekventering af kombination for ICIS-og CD30 CAR-T-celler skal dog identificeres. Derudover er virkningen af denne kombination på immunrelaterede bivirkninger og cytokinfrigivelsessyndrom ukendt. Alternativt, med fremskridt inden for genteknologi, selektiv nedregulering af hæmmende receptorer af CAR T-celler repræsenterer spændende alternativer .
tilstedeværelsen af MDSC og deres rolle i tumorbeskyttelse i HL kræver også test af kombinationer med nye modulatorer, såsom kolonistimulerende faktor 1-receptor (CSF1R) – hæmmere, da Mdsc ‘ er udtrykker CSF1R . Derudover stimulerer vækstfaktorer, såsom CSF1, tumorassocierede makrofager til at være antiinflammatoriske eller m2-fænotypen og fremmer tumorvækst . Øget antal tumorassocierede makrofager er forbundet med dårligere prognose i HL . Dette understøtter yderligere begrundelsen for CSF1R-hæmmere i HL-og fase i-undersøgelser af CSF1R-hæmmere er blevet testet i HL og viser god tolerance, men begrænset effektivitet . Imidlertid kan kombinationer med CD30CAR T-celler vise sig gavnlige.