1. 什么是CAR-T細胞療法？

CAR-T細胞療法的全稱是chimeric antigen receptor T cell therapy，即嵌合抗原受體T細胞療法，原理是應用患者自身的T淋巴細胞，經過實驗室重新改造，裝載上具有識別腫瘤抗原的受體及共刺激分子，體外擴增后再次回輸入患者體內，從而識別并攻擊自身的腫瘤細胞。2014年，CAR-T細胞治療已在急性淋巴細胞白血病(ALL)中取得顯著療效，個性化治療效果顯著。這也給血液惡性腫瘤的治療帶來希望之光。

目前，已有兩種免疫細胞療法在2017年獲得美國FDA批準上市。即諾華的Kymriah，和Kite Pharmar的Yescarta，這兩款CAR-T療法的適應癥就是治療罹患B細胞前急性淋巴細胞白血病及復發或難治性大B細胞淋巴瘤的成人患者。不過遺憾的是，國內目前尚無批準上市的細胞療法。

2. 治療原理

CAR-T細胞療法一般要持續幾周時間，如圖1所示，簡單來說可分為5個步驟：

一是醫生利用白細胞分離技術從患者的血液中提取免疫T細胞；

二是利用基因工程技術給T細胞加入一個能識別腫瘤細胞，并且同時激活T細胞殺死腫瘤細胞的嵌合抗體，T細胞立馬變身為高大上的CAR-T細胞。它不再是一個普通的T細胞，而是一個帶著GPS導航，隨時準備找到癌細胞，并發動自殺性襲擊，與之同歸于盡的“恐怖分子”T細胞；

三是體外培養，大量擴增CAR-T細胞，一般一個病人需要幾十億，乃至上百億個CAR-T細胞（體型越大，需要細胞越多）。

四是一旦有足夠的CAR-T細胞，擴增好的CAR-T細胞輸回病人體內。

五是嚴密監護病人，尤其是控制前幾天身體的劇烈反應。

Figure 1. The Processes of CAR-T Cell Therapy

3. CAR-T細胞療法的發展歷程

實際上，CAR-T技術已經使用多年，但近年才被改進為一種新型細胞療法應用于臨床。它對急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療療效顯著，被認為是最有希望的腫瘤治療方法。與所有技術一樣，CAR-T技術經歷了漫長的演變過程。也正是在這一系列演變中，CAR-T技術逐步走向成熟。這里，我們列出有代表性的三代CAR-T細胞療法。

4. CAR-T典型構造

典型的CAR由細胞外抗原結合區、跨膜區和細胞內信號轉導區組成。 如圖2所示，抗原結合區由輕鏈（v1）和衍生自單克隆抗體的重鏈（vh）組成，并通過鉸鏈區連接形成單鏈片段可變區（scfv）。 CAR結構的第一個關鍵部分是識別腫瘤抗原的單鏈抗體，例如CD19，EGFR等，而不是處理需要加工的抗原肽。

Figure 2. The Typical Structure of CAR-T

5. CAR-T細胞療法靶點

在過去幾年中，多個機構的臨床試驗對CAR修飾的T細胞（CAR-T細胞）治療B細胞惡性腫瘤進行了評估，如B細胞急性淋巴細胞白血病（B-ALL）、慢性淋巴細胞白血病（CLL）和B細胞非霍奇金淋巴瘤（BNHL）可通過靶向CD19 ^{[2] [3]}、CD20 ^[4] 或CD30 ^[5]進行治療。除此之外，CAR-T細胞療法的靶位點還包括目前臨床中的CD22，CD123，CD133，PD-L1和HER2。

CD19，CD19是簇分化抗原的一種，是B細胞增殖、分化、活化及抗體產生有關的重要膜抗原。CD19分布于全體B細胞、毛細胞白血病細胞等惡性B細胞、濾泡樹狀細胞上，是診斷B細胞系腫瘤（白血病、淋巴瘤）和鑒定B細胞最好的標記。CD19特異性CAR-T細胞中B-ALL的成功率最高，其完全緩解率（CR）高達70~94％^[6]。

CD20抗原是一種B細胞分化抗原，僅位于前B細胞和成熟B細胞，從pro-B期開始（CD45R+，CD117+）并且逐漸增加濃度直至成熟。它在95%以上的B細胞性淋巴瘤中表達，而在造血干細胞、血漿細胞和其他正常組織中不表達。一些研究表明，CD20是NHL免疫治療的理想靶抗原，因為它幾乎普遍表達在B細胞淋巴瘤表面的高拷貝數，并且調節最小^{[7] [8]}。

CD30，也稱為TNFRSF8，是腫瘤壞死因子受體家族和腫瘤標志物的細胞膜蛋白。CD30廣泛表達于所有經典的霍奇金淋巴瘤（HL），間變性大細胞淋巴瘤（ALCL），部分其他淋巴細胞瘤，包擴皮膚T細胞淋巴瘤，彌漫性B細胞淋巴瘤細胞表面。在眾多候選靶點中脫穎而出，是目前淋巴瘤治療最有希望的靶點。臨床前研究已經證實了CD30CAR-T治療的可行性。

CD22特異表達于B細胞，隨著B細胞分化、成熟，CD22表達增加，但是它不表達于漿細胞。CD22與CD450R、CD75結合，介導B細胞與單核細胞、B細胞與T細胞和B細胞與B細胞之間的相互作用。它是屬于SIGLEC凝集素家族的分子和調節分子，可防止免疫系統的過度激活和自身免疫疾病的發展^[9]。

CD123，也稱為IL-3受體，主要位于胞漿與胞膜，有助于傳遞白細胞介素-3的信號。白介素-3是免疫系統中重要的可溶性細胞因子。CD123在急性髓性白血病（AML）亞型中表達，包括白血病干細胞。

CD133，也稱為prominin-1，是一種5次跨膜糖蛋白，特異性定位于細胞突起。CD133抗原可被3種CD133抗體識別：克隆AC133、293C3和AC141。AC133直接與CD133/1糖基化抗原表位結合，可用于從外周血、骨髓、臍帶血及其它組織中分析和分選CD133+細胞。多數情況下CD133/1和CD133/2識別同種細胞，只是有表達強度的差別，但是在骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndrome，MDS）和某些急性髓性白血病中發現CD133/1和CD133/2表達不同，或者正常表達強度紊亂。

PD-L1首次被發現是由華裔學者陳列平教授在1999年作為B7家族的第3個成員B7-H1。次年，Tasuku Honjo與哈佛醫學院的Gordon Freeman證實B7-H1能夠與PD-1結合，抑制T細胞增殖以及細胞因子分泌，負調控淋巴細胞的激活。隨后，B7-H1也被更名為程序性死亡受體配體-1（PD-L1）。PD-L1除了會表達在腫瘤表面，參與免疫逃逸，還會在IFN-γ刺激下，表達在抗原提呈細胞（DC細胞、巨噬細胞等），以及血管內皮細胞的表面。

HER2，也稱為CD340，是人表皮生長因子受體（HER / EGFR / ERBB）家族的成員。大量數據表明該癌基因的擴增或過表達在某些侵襲性類型的乳腺癌的發展和進展中起重要作用。近年來，該蛋白已成為約30％乳腺癌患者的重要生物標志物和治療靶點^[10]。

6. 其他T細胞療法

前面提到T細胞療法可分為三種類型，腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）、T細胞受體（TCR）和嵌合抗原受體（CAR）。