Chimerische antigenreceptor t (CAR-T) – cellen hebben opmerkelijke activiteit aangetoond bij hematologische maligniteiten. De molecules van de auto worden gecreeerd door het enige ketting veranderlijk fragment (scFv) te smelten dat van een antilichaam wordt afgeleid die een oppervlakteantigeen richten met de T-cel signalerend domein . Deze molecules worden geënt op T cellen hoewel een techniekproces dat meer algemeen retro – of lentiviruses, of, in sommige gevallen, plasmiden gebruikt. CD19 is een rationeel doel voor B-cel malignancies, met inbegrip van lymfomen, aangezien het op cellen van B tijdens alle stadia van differentiatie evenals in cellen wordt uitgedrukt die malignantly hebben getransformeerd . CAR-T-cellen gericht tegen CD19 hebben uitstekende reacties getoond bij patiënten met recidiverende of refractaire B-cellymfomen, in het bijzonder diffuus groot B-cellymfoom (DLBCL) met een aantal duurzame remissies gezien , het verdienen van FDA goedkeuring voor deze indicatie. Er zijn echter alternatieve targets nodig voor andere typen lymfomen die geen CD19-expressie hebben, waaronder ziekten zoals klassiek Hodgkinlymfoom (HL), anaplastisch grootcellig lymfoom (ALCL) en andere T-cellymfomen.
hoewel de meerderheid van de patiënten met HL geneest met eerstelijnsbehandelingen, heeft ongeveer 15% van de patiënten ofwel een primaire refractaire ziekte of een later recidief na een eerste respons op de behandeling . De standaardzorg voor patiënten die terugvallen na eerstelijnsbehandeling is hoge dosis chemotherapie gevolgd door autologe stamceltransplantatie (ASCT) waarbij ongeveer de helft van de patiënten terugvalt na transplantatie . Helaas, de prognose voor deze patiënten is slecht, met allogene stamceltransplantatie (alloSCT) traditioneel het aanbieden van de beste kans op aanhoudende remissie . Echter, deze behandeling is ook geassocieerd met significante morbiditeit en mortaliteit. Nieuwe therapieën zijn nodig voor patiënten met recidiverende en refractaire HL.
ALCL is een subtype van perifeer T-cellymfoom met heterogene kenmerken . Terwijl de prognose voor anaplastisch lymfoom kinase-positieve (ALK+) ALCL goed is, met 5 jaar overleving tarieven over het algemeen variërend van 70 tot 90%, ALK-negatieve ALCL heeft een meer bewaakte prognose, met 5 jaar overleving tarieven van 40-60% . Salvagetherapie voor patiënten met een chemosensitieve ziekte bestaat over het algemeen uit hoge doses chemotherapie gevolgd door ASCT. De prognose voor patiënten met recidiverende/refractaire ALCL die niet in aanmerking komen voor transplantatie of die niet in aanmerking komen voor tweedelijnstherapie, is echter somber, waarbij één retrospectieve studie een mediane progressievrije overleving en een totale overleving van respectievelijk 3 en 1,8 maanden laat zien . Alternatieve behandelingsmethoden zijn daarom nodig voor de behandeling van patiënten met recidiverend of refractair ALCL.
een kenmerkend kenmerk voor zowel HL als ALCL is de aanwezigheid van een gemeenschappelijk oppervlaktemolecuul, CD30, een transmembraanreceptor en lid van de tumornecrosefactor (TNF) receptor superfamilie . CD30 wordt ook uitgedrukt in andere lymfomen, met inbegrip van universeel in lymfomatoïde papulose en in sommige gevallen van DLBCL, primair mediastinaal B-cellymfoom, mycoses fungoides, perifeer T-cellymfoom, en volwassen T-cel leukemie/lymfoom . Nieuwe behandelingen zijn ook nodig voor deze lymfomen, vooral voor patiënten die niet reageren op de eerste behandeling.CD30 is een uitstekende kandidaat voor immuungebaseerde therapieën vanwege zijn beperkte expressie op tumorcellen, met beperkte expressie op een kleine subgroepen van geactiveerde normale (niet-maligne) lymfocyten , wat leidt tot een laag risico op ‘ off ‘ tumor op doeltoxiciteit.
CD30 is uitgebreid onderzocht als op antilichamen gebaseerde therapie, van naakt tot immuno-geconjugeerd. De meest opmerkelijke resultaten bereikt met brentuximab vedotin (BV), een antilichaam-drug-conjugaat gericht tegen CD30, dat is inderdaad een goede tolerantie en veelbelovende activiteit in CD30+ lymfomen, met een totale responspercentage (ORR) van 75% en complete respons (CR) tarief van 34% in patiënten met recidiverende of refractaire HL en een ORR van 86% en de CR-tarief van 57% in recidiverende of refractaire systemische ALCL . Hoewel BV uitstekende responsen lijkt te hebben, zijn deze meestal niet duurzaam: slechts 22% van de patiënten met recidiverende of refractaire HL heeft geen progressie na 5 jaar . Om enkele uitdagingen met antilichaam-gebaseerde therapie, namelijk beperkte persistentie en tumorpenetratie te overwinnen , zijn de cellen van CAR-T onderzocht. Het succes en de verdraagbaarheid van BV leverde bewijs op voor de haalbaarheid van het richten van CD30 met CAR-T-cellen.
preklinische studies van CD30-gerichte CAR-T-cellen
de eerste studies van CAR-T-cellen gericht op CD30 werden eind jaren negentig uitgevoerd door Hombach et al. en toonde effectieve cytolyse van CD30 + HL cellijnen in vitro . Nochtans misten deze AUTOMOLECULES co-stimulatory signaleren, die hun doeltreffendheid beperkten. Savoldo et al. voorgesteld om dit AUTOMOLECUUL uit te drukken op virus (Epstein Barr Virus)-specifieke cytotoxische T-cellen (EBV-CTLs) om ervoor te zorgen dat deze chimerische cellen in de loop van de tijd de juiste costimulerende signalen ontvangen. Zoals verwacht, behouden deze cellen hun capaciteit om EBV+ tumors te herkennen en te doden terwijl, tegelijkertijd, het richten van CD30+ kankercellen (zoals HL en ALCL tumorcellijnen) zowel in vitro als in vivo in een xenogeneic muismodel . De verdere vooruitgang in het techniekproces heeft co-stimulatory endodomains binnen de automolecule geïntroduceerd, die productie minder omslachtig en de behoefte aan t-Cellen met dubbele antigeenspecificiteit verouderd maakte .
hoe dan ook, deze studies hadden betrekking op belangrijke theoretische uitdagingen in verband met het richten van het CD30-molecuul. In de eerste plaats zijn verhoogde concentraties oplosbare CD30 aanwezig in het plasma van patiënten met HL en ALCL, wat aanleiding geeft tot concurrentiebezwaren voor binding aan de auto . Nochtans, toonden de studies in vitro aan dat de opgeheven niveaus van oplosbare CD30 de activiteit van CD30-gerichte CAR-T cellen niet negatief beà nvloedden, waarschijnlijk omdat epitope door de auto wordt gericht niet in de oplosbare vorm van de molecule wordt behouden of omdat de veelvoudige geà mmobiliseerde molecules worden vereist om auto het signaleren te activeren.
ten tweede werden in deze studies expressieniveaus onderzocht voor CD30-molecule om het doden van CAR-T-cellen te sensibiliseren. CD30 wordt bij activering tijdelijk uitgedrukt door een subgroep lymfocyten, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid over de voortijdige eliminatie van T-of B-cellen tijdens virusreacties. De uitgebreide ex vivo studies hebben nochtans deze kwestie uitgesloten, die suggereren dat het niveau van CD30 upregulation in geheugenT cellen die aan virus-geassocieerde antigeenstimulatie reageren lager is dan dat huidig op tumorcellen, en dus niet in staat om de het doden machines volledig te activeren. Antigeen die door automoleculen ontdekken wordt een belangrijk kenmerk, aangezien de differentiële uitdrukking van targetable molecules tussen normale Versus tumorcellen uiteindelijk de selectie van scFv voor toepassingen van auto tegen stevige tumors dicteert. Nochtans, blijft het potentieel voor CD30-gerichte CAR-T cellen om allo-reactieve T cellen of regelgevende T cellen (Tregs) te elimineren, die CD30 op een beduidend hoger niveau lijken uit te drukken, volledig worden onderzocht, en kan deze benadering voor andere toepassingen op het gebied van de transplantatie van stamcellen openen.
een laatste belangrijk aspect dat in deze preklinische studies aan de orde kwam, had betrekking op de resistentie van sommige CD30+-cellen tegen CAR-T-celgemedieerde doden. CD30 wordt inderdaad uitgedrukt door hematopoëtische stam-en voorlopercellen (hspc ‘ s) tijdens activering , wat mogelijk leidt tot aandoeningen van hematopoëse, waaronder beenmergaplasie. Bij vergelijking van de sterkte van CD30-gerichte CAR-T-cellen met CD30+ hspc ‘ s en CD30+ Myla cutane t-cellymfoomcellen werd echter minimale activiteit waargenomen tegen de eerstgenoemde cellen. Bovendien, hspcs die in CD30+ en CD30– cellen werden gesorteerd toonden slechts lichtjes hogere cytolyse in aanwezigheid van CAR-T cellen die niettemin veel lager in vergelijking met de lysis van Myla lymfoomcellen was . Hspc ‘ s die werden gecultiveerd met CD30-gerichte CAR-T-cellen hadden ook een normale myeloïde kolonievorming, met slechts een lichte afname van de vorming van erytroïde kolonies. Belangrijk, produceerde de adoptieve overdracht van autologe CD30-gerichte CAR-T cellen tijdens hspc reconstitutie in gehumaniseerde muizen geen stoornis in menselijke perifere T-en B-cellen, die bewaarde hematopoiese voorstellen , en het gebrek aan significante beenmergtoxiciteit bevestigen.
naast de differentiële expressie van CD30 op Hspc ‘ s op een niveau dat onder de drempelwaarde voor CAR-T-celactivering ligt, lijkt enige intrinsieke resistentie van voorlopercellen waarschijnlijk. Hspc ‘ s drukken hogere niveaus van SP6/PI-9 serineprotease uit die granzyme B, een belangrijke facilitator van T-cel gemedieerde apoptose, inactiveert . Hoewel verschillende cellen verschillende strategieën gebruiken, is deze observatie consistent met studies in embryonale cellen en tumoren die, ondanks het uitdrukken van CD30, resistenter zijn tegen CAR-T-celdoding .
klinische studies met CD30-gerichte CAR-T-cellen
tot op heden zijn twee studies met CD30-gerichte CAR-T-cellen gepubliceerd, waarbij uit beide studies bleek dat deze behandeling goed werd verdragen met enige antitumoractiviteit (Tabel 1). De twee studies maakten gebruik van verschillende scFv, costimulatory signalen, leveringssystemen, voorbereidingsschema ’s en doses, waardoor vergelijkingen moeilijk uit te voeren, terwijl tegelijkertijd brede scenario’ s van functie.
Wang et al. behandelde 18 patiënten met recidiverend/refractair CD30+-lymfoom (17 met HL en 1 met cutaan ALCL) met een anti-CD30-CAR . Deze auto (van aj878606.1 antilichaam wordt afgeleid) gebruikte 4-1BB costimulatory endodomain en een lentiviral vector voor de celtechnologie van t. Van de 18 behandelde patiënten waren er 9 eerder ASCT en 5 behandeld met BV. Patiënten kregen een gemiddelde dosis van 1.56 × 107 CAR-T cellen / kg na een lymfodepleting regime, bestaande uit 3 verschillende combinaties, die enige mate van cytopenieën veroorzaakten . Alle patiënten hadden een graad 1 of 2 febriele infusiereactie (koorts en rillingen) die ‘ s nachts herstelde. Er waren slechts twee toxiciteiten van graad 3 of hoger: één patiënt had afwijkingen in leverfunctietesten die secundair werden geacht aan toxiciteit als gevolg van lymphodepletie en één patiënt had systolische disfunctie, waarschijnlijk gerelateerd aan eerdere blootstelling aan antracycline. Er was geen cytokine release syndroom.
van de 18 behandelde en Evalueerbare patiënten hadden 7 patiënten een partiële respons (PR) en 6 patiënten hadden een stabiele ziekte (SD) na infusie was er geen CR en de ORR was 39%. De mediane progressievrije overleving was 6 maanden, waarbij 4 patiënten een aanhoudende respons hadden op het moment van publicatie. Er waren 5 patiënten die een tweede CAR-T-celinfusie kregen, met 3 patiënten die PR handhaafden na de 2e behandeling, 1 patiënt die SD handhaafde en 1 patiënt die een PR kreeg nadat was vastgesteld dat hij SD had na de 1e infusie. Lymfeklieren leken beter op de behandeling te reageren dan op extranodale aandoeningen, en longlaesies leken het minst op de behandeling te reageren, hoewel het moeilijk is om conclusies te trekken met zo ‘ n kleine steekproefgrootte.
bij de meeste behandelde patiënten piekte het car-transgenengehalte in het perifere bloed 3-9 dagen na infusie en daalde het tot baseline 4-8 weken na infusie bij de weinige patiënten bij wie op dat moment tumorbiopten werden uitgevoerd, een hoger aantal CAR-transgenen en een verlaagd aantal CD30+ – tumorcellen, wat erop wijst dat functionele CAR-T-cellen naar tumorplaatsen traden.
Ramos et al. rapporteerde de resultaten van 9 patiënten met recidiverend/refractair CD30+ lymfoom (6 met HL, 1 met cutane ALK negatieve ALCL, 1 met systemische ALK+ ALCL, en 1 met DLBCL geëvolueerd tot HL) . Voor deze studie werd de CAR CD30 (afgeleid van het hsr3-antilichaam) gecombineerd met een CD28 costimulatory endodomein en via een gammaretral vector in T-cellen afgeleverd . Van de 9 behandelde patiënten hadden er 8 een actieve ziekte op het moment van de celinfusie. Alle patiënten waren zwaar voorbehandeld en hadden een recidief na 3 of meer eerdere therapielijnen, 7 waren eerder behandeld met BV en 6 hadden een recidief na ASCT.
patiënten kregen tot 2 × 108 CD30-gerichte CAR-T-cellen / m2 zonder lymfodepleting voorafgaand aan infusie . De behandeling werd goed verdragen en er werden geen toe te schrijven toxiciteiten aan CAR-T-cellen of episodes van cytokine release syndrome gerapporteerd. De auteurs volgden ook T-celimmuniteit voor virale antigenen vóór en na infusie en vonden geen verschil in T-celrespons op gemeenschappelijke virale pathogenen . Bovendien waren er geen meldingen van virale infecties na behandeling met CD30 CAR-T-cellen.
van de 8 behandelde patiënten die ten tijde van de infusie een actieve ziekte hadden, kregen 2 patiënten CR met 1 patiënt met ALK+ ALCL die CR gedurende 9 maanden vóór de recidief behield, en de andere patiënt met HL die CR bleef gedurende meer dan 2,5 jaar op het moment van publicatie . Drie patiënten hadden SD en drie patiënten hadden een progressieve ziekte. De enige behandelde patiënt die al CR had op het moment van de infusie na het ontvangen van salvage chemotherapie na ASCT, heeft een CR gedurende meer dan 2 jaar gehandhaafd op het moment van publicatie. De meeste responsen werden waargenomen bij patiënten die de hoogste dosis kregen. Er was een dosisafhankelijke expansie van CAR-T-cellen in perifeer bloed en de spiegels piekten binnen 1 week na infusie en daalden daarna, maar CAR-signalen waren nog steeds detecteerbaar 6 maanden na infusie bij 6 patiënten .
ondanks beide studies die een goede verdraagbaarheid en enkele effecten aantonen, zijn de resultaten bescheiden in vergelijking met die bereikt met CD19-gerichte CAR-T-cellen. Er zijn momenteel verschillende lopende klinische studies met verschillende CD30 CAR-T-celconstructies in recidiverende / refractaire lymfomen die manieren aanpakken om de uitkomst te verbeteren (Tabel 2).
toekomstige richtingen van CD30-gerichte CAR-T-cellen
Dissectiestrategieën om CD30-CAR T-cellen te verbeteren moeten stapsgewijs en veelzijdig zijn.
allereerst dienen lymfodepletingschema ‘ s grondig te worden overwogen (Fig. 1 bis). Lymfodepleting of voorbereidende chemotherapie toegediend voorafgaand aan CAR-T-celinfusie verbetert duidelijk de persistentie en werkzaamheid van CD19-gerichte CAR-T-cellen . Lymphodepleting chemotherapie vermindert de tumorlast van de patiënt en het aantal onderdrukkende cellen . De HL micro-omgeving, in het bijzonder, heeft talrijke remmende cellen met inbegrip van Tregs, T helper type 2 cellen , en tumor-geassocieerde macrofagen (TAM), die de overleving van Hodgkin Reed Sternberg (HRS) cellen, de kwaadaardige cellen in HL ondersteunen . Daarom kan lymphodepletie bij HL lymfoomcellen bovendien vatbaarder maken voor de eliminatie van CAR-T-cellen door deze remmende micro-omgeving te verstoren. Ten slotte verwijdert lymphodepletion concurrerende spoelcellen, waardoor IL-7-en IL-15-cytokines onmiddellijk beschikbaar zijn voor CAR-T-celuitbreiding .
a. lymphodepleting chemotherapie vermindert het aantal onderdrukkende cellen, zoals regelgevende T-cellen en type 2 helper cellen, die de tumor micro-omgeving kunnen verstoren. Het stimuleert ook de productie van cytokines, zoals IL-7 en IL-15, die de uitbreiding van CAR-T-cellen kunnen bevorderen. b. Hodgkin Reed-Sternberg cellen produceren thymus en activering-gereguleerde chemokine / CC chemokine ligand 17 (TARC/CCL17) en macrofaag-afgeleide chemokine (MDC/CCL22), die type 2 helper cellen en regulerende T cellen die ccr4 uitdrukken aantrekken. CAR-T-cellen die worden ontworpen om ccr4 uit te drukken, kunnen de handel naar de tumorplaats hebben verbeterd. C. Anti-CD30 CAR – T cellen zijn gevonden om PD-1 uit te drukken, wat suggereert dat zij vatbaar kunnen zijn voor de PD-1/PD-L1 weg die tot immune remming leidt. Bovendien drukken Hodgkin Reed-Sternbergcellen ook PD-L1 uit, wat een remmend effect kan hebben op CAR-T-cellen die PD-1 tot expressie brengen. De inhibitors van het controlepunt kunnen de PD-1/PD-L1 weg onderbreken en tot betere uitbreiding en persistentie van CAR-T cellen leiden. De groeifactoren, zoals kolonie-bevorderende factor 1 (CSF1) bevorderen tumor geassocieerde macrofagen (TAM) om anti-inflammatory te zijn en tumorontwikkeling te bevorderen. Combinaties met csf1 receptor (CSF1R) remmers kunnen helpen de remmende tumor micro-omgeving te onderbreken en de CAR-T cel effectiviteit te verbeteren
het optimale lymfodepleting-regime dat gebruikt moet worden met CD30 CAR-T-cellen is niet bekend. In hun klinische studie van CD30-gerichte CAR-T cellen, Wang et al. behandelde patiënten met 1 van de 3 verschillende voorbereidende regimes (bestaande uit fludarabine en cyclofosfamide, of gemcitabine, mustargen en cyclofosfamide, of nab-paclitaxel en cyclofosfamide), maar vonden geen statistisch significant verschil tussen hen . Veel lopende studies maken gebruik van fludarabine en cyclofosfamide als lymphodepletie, extrapolatie uit gegevens met CD19-gerichte CAR-T klinische studies (zie Tabel 2; NCT02259556, NCT02917083, NCT03049449). Een alternatieve behandeling die werd onderzocht combineert fludarabine en bendamustine als lymphodepletie (NCT02690545). Een andere benadering is om patiënten met CD30 CAR-T cellen als consolidatie na ASCT infuse. In dit scenario, ASCT fungeert als de ultieme lymphodepletie regime, wat leidt tot hoge niveaus van stimulerende cytokines zoals IL-7 en IL-15 die CAR-T cel uitbreiding en het elimineren van suppressieve lymfoïde cellen kunnen ondersteunen . Er is een lopend klinisch onderzoek van CD30-gerichte CAR-T-cellen als consolidatie na ASCT bij patiënten met CD30+ lymfomen (NCT02663297).
een ander belangrijk aspect waarmee rekening moet worden gehouden bij CD30 maligniteiten is de lokalisatie van de ziekte (Fig. 1 ter). Lymfomen zijn voornamelijk een ziekte van lymfoïde weefsels (lymfeklieren en beenmerg), maar CD30+ tumoren presenteren verdere uitdagingen. In HL, is het chemokinemilieu zeer belangrijk in het beà nvloeden welke cellen zich in de tumor ophopen . HRS-cellen produceren thymus en activatie-gereguleerde chemokine / CC chemokine ligand 17 (TARC / CCL17) en van macrofaag afgeleide chemokine (MDC/CCL22). Deze chemokines trekken cellen aan die hun verwante receptor, CCR4, zoals type 2 helpercellen, Tregs, en myeloid afgeleide suppressorcellen (MDSC) uitdrukken . De infiltratie van deze cellen beschermt HRS-cellen door niet alleen een onderdrukkende omgeving te creëren, maar ook een fysieke barrière tegen toegang door cytotoxische T-lymfocyten. Om preferentiële handel naar HL-cellen te waarborgen, Savoldo et al. creëerde T-cellen die, naast het uitdrukken van de CD30-auto, ook mede-uitgedrukt de chemokine receptor, CCR4 . Zij vonden dat de CD30-gerichte CAR-T cellen die ccr4 uitdrukten de migratie naar de tumor hadden verbeterd en anti-lymfoomactiviteit in vergelijking met CD30-gerichte CAR-T cellen die ccr4 in HL muismodellen niet uitdrukken . Een zorg over deze aanpak is dat TARC en MDC worden geproduceerd door andere weefsels, zoals de huid, die toxiciteit kunnen verhogen. Nochtans, aangezien CD30 niet op deze plaatsen wordt uitgedrukt, zouden de CD30-gerichte CAR-T cellen niet op doel van tumortoxiciteit moeten veroorzaken. In plaats daarvan, CD30-gerichte CAR-T cellen die co-express ccr4 ook effectiever in CD30 + cutane lymfomen als gevolg van verbeterde handel naar de huid. Een klinisch onderzoek met CD30-gerichte CAR-T-cellen die ccr4 co-expressie geven bij patiënten met recidiverende/refractaire CD30+ – lymfomen zal naar verwachting in de nabije toekomst worden geopend.
zoals hierboven beschreven, is de tumoromgeving van lymfomen en HL in het bijzonder rijk aan remmende cellen en moleculen. Daarom is het noodzakelijk om te overwegen om auto CD30 te associëren met andere immuunregelgevers. Onder kandidaatstrategieën, immune checkpoint inhibitors( Icis, Fig. 1c) zijn sleutel. Dit is vooral interessant in HL, waar ici ‘ s uitstekende single agent activiteit hebben aangetoond . Bovendien, Ramos et al. gevonden dat PD1 werd uitgedrukt door 33% van geïnfundeerde CD30-gerichte CAR-T cellen , wat suggereert dat deze cellen gevoelig voor de Pd1/pdl1 remmende weg zal blijven zodra op de tumorplaats. In gevallen waarin patiënten progressie vertoonden na toediening van CD19-gerichte CAR-T-cellen en vervolgens werden behandeld met pembrolizumab, werd herexpansie van CD19 CAR-T-cellen en klinische respons waargenomen . De optimale timing en volgorde van de combinatie voor ICIs-en CD30-CAR-T-cellen moet echter worden geïdentificeerd. Bovendien is het effect van deze combinatie op immuungerelateerde bijwerkingen en het cytokinevrijgavesyndroom niet bekend. Alternatief, met vooruitgang in Gen engineering, selectieve downregulation van remmende receptoren door CAR T cellen vertegenwoordigen intrigerende alternatieven .
de aanwezigheid van MDSC en hun rol in tumorbescherming bij HL vereist ook het testen van combinaties met nieuwe modulatoren zoals koloniestimulerende factor 1-receptor (CSF1R) – remmers, aangezien MDSCS CSF1R uitdrukken . Bovendien stimuleren de groeifactoren, zoals CSF1, tumor geassocieerde macrophages om anti-inflammatory te zijn, of het m2 fenotype, en bevorderen de tumorgroei . Verhoogd aantal tumorgeassocieerde macrofagen wordt geassocieerd met slechtere prognose in HL . Dit ondersteunt verder de redenering van csf1r-remmers in HL en Fase I-studies met csf1r-remmers zijn getest in HL en vertonen een goede tolerantie, maar beperkte werkzaamheid . Combinaties met CD30CAR T-cellen kunnen echter voordelig blijken.