Tantangan dan kesulitan yang dihadapi dalam penerapan CAR-T Cell Therapy

Kontak:{0}}/ WhatsApp: 008618081934791

Imunoterapi sel T reseptor antigen chimeric (sel T reseptor antigen chimeric, CAR-T) adalah untuk merekayasa genetika sel T yang diisolasi dari pasien atau donor alogenik untuk mengekspresikan reseptor antigen chimeric (reseptor antigen chimeric). reseptor, CAR), terapi sel adopsi yang secara khusus mengenali dan membunuh sel tumor. CAR-T adalah salah satu terobosan besar di bidang imunoterapi kanker dalam beberapa tahun terakhir. Ini memiliki keuntungan besar dalam pengobatan keganasan hematologi dan memiliki prospek pengembangan yang luas. Saat ini, terapi sel CAR-T juga menghadapi tantangan besar. Konten berikut akan membawa Anda untuk memahami tantangan yang dihadapi oleh terapi sel CAR-T, mengidentifikasi mekanisme yang menyebabkan keterbatasan dan mengatasi hambatan ini, sehingga sel CAR-T dapat mengerahkan potensinya dengan lebih baik, Mengoptimalkan strategi pengobatan, dan meningkatkan hasil pasien. Beberapa faktor kunci yang telah ditemukan mempengaruhi kemanjuran terapi sel CAR-T termasuk pembuatan sel CAR-T, pengelolaan efek samping toksik, dan kekambuhan resistensi obat.

Herbal anti tumor:Produk herbal Cistanche &Sel T reseptor antigen chimeric

1 Masalah dalam Pembuatan Sel CAR-T

Tantangan yang dihadapi oleh pembuatan sel CAR-T melibatkan banyak tautan seperti akuisisi sel T, isolasi dan penyaringan, transduksi, ekspansi kultur, dan pemilihan fenotipe sel T awal. Melalui optimalisasi metode di setiap tautan, produk sel CAR-T dapat diwujudkan dengan kemanjuran klinis yang lebih tinggi dan efek samping yang lebih sedikit toksik. Saat ini, sel CAR-T yang disetujui oleh FDA semuanya autologus, dan tidak ada risiko penolakan alogenik dan penyakit graft-versus-host (GVHD), tetapi sulit diperoleh, dan kualitas sel seringkali tidak tersedia. . Memastikan. Menggunakan sel dari donor sehat untuk menghasilkan produk CAR-T adalah salah satu solusi untuk masalah sumber sel CAR-T berkualitas rendah. Studi klinis awal telah menunjukkan kelayakan menggunakan sel CAR-T yang diturunkan dari donor pada pasien dengan penyakit kambuh setelah transplantasi alogenik dengan risiko GVHD yang lebih rendah. Selain itu, sel T yang diturunkan dari donor memfasilitasi pengembangan produk CAR-T universal, yang sangat penting untuk mengatasi masalah yang ada karena sumber sel CAR-T yang tidak mencukupi, kualitas yang buruk, dan siklus produksi yang panjang, tetapi modifikasi genetik tambahan diperlukan. untuk mengurangi risiko penolakan kekebalan dan GVHD. Selain itu, struktur CAR sering mengandung urutan eksogen. Karena kesulitan persiapan, sebagian besar scFvs sel CAR-T berasal dari murine dan bersifat imunogenik. Antibodi anti-tikus manusia terhadap scFv telah terdeteksi pada pasien yang dirawat.

Penelitian telah menunjukkan bahwa fenotipe sel T awal dari produk sel CAR-T memainkan peran penting dalam respons klinis selanjutnya. Fenotipe sel T spesifik, seperti sel T memori pusat, sel T memori seperti batang, dan sel T prekursor, dapat meningkatkan kapasitas ekspansi dan persistensi sel CAR-T. Sebuah studi tentang terapi sel CAR-T bertarget CD19-pada pasien CLL menemukan bahwa populasi sel CAR-T dari responden memiliki ekspresi gen terkait sel T memori yang berlimpah dibandingkan dengan non-penanggap. Tim peneliti lain menginduksi protein CAR untuk memasuki keadaan diam dengan memaksa penurunan regulasi protein CAR melalui sistem pengaturan obat atau dasatinib, sehingga memperoleh fenotipe seperti memori, berhasil membalikkan fenotipe dan karakteristik transkripsi dari sel CAR-T yang habis. , dan kemudian mengembalikan fungsi antitumor sel CAR-T.

Selain itu, waktu infus sel CAR-T juga memiliki dampak penting pada respon pengobatan. Dengan memperpendek siklus produksi sel CAR-T melalui optimalisasi teknologi, diharapkan dapat mengurangi penundaan penyakit pasien dan memberi manfaat lebih banyak bagi pasien. Selain itu, gen yang mengkode struktur CAR biasanya ditransduksi menjadi sel T oleh retrovirus atau lentivirus, tetapi dengan pengembangan sistem transposon, lebih ekonomis menggunakan transposon daripada vektor virus untuk produksi sel CAR-T. Saat ini, sistem transposon Sleeping Beauty telah diterapkan pada pembuatan CD19-sel CAR-T yang ditargetkan.

Anti-tumor: terapi sel CAR-T &cistanche tubulosa

2 Toksik dan efek samping dari terapi sel CAR-T

Hampir semua pasien yang diobati dengan CD19-sel CAR-T yang ditargetkan mengembangkan efek samping toksik dari berbagai tingkat, termasuk sindrom pelepasan sitokin (CRS) dan sindrom neurotoksisitas terkait efektor imun, ICANS), dll., yang terakhir juga dikenal sebagai neurotoksik efek samping. American Society for Transplantation and Cellular Therapy (ASTCT) telah mengembangkan dan menerbitkan rekomendasi penilaian standar untuk CRS dan ICANS, yang memiliki panduan signifikansi untuk pengelolaan dan pengobatan toksisitas CAR-T.

Gejala klinis CRS sering dimulai dengan demam, dan kasus yang parah dapat menyebabkan respon inflamasi sistemik, hipotensi, hipoksia, dan kegagalan organ. ICANS terutama dimanifestasikan sebagai ensefalopati toksik, kasus yang parah dapat menyebabkan kejang, edema serebral, dan koma. Sebagian besar pasien dengan ICANS memiliki riwayat CRS, menunjukkan bahwa CRS dapat bertindak sebagai faktor awal atau faktor pendorong untuk ICANS. Jika gejala awal CRS dan ICANS dapat dideteksi dan diintervensi secara efektif, perjalanan klinis keduanya reversibel, tetapi CRS dan ICANS yang parah dapat berakibat fatal. Memahami mekanisme patofisiologi CRS dan ICANS sangat membantu untuk pengembangan obat yang ditargetkan untuk menekan toksisitas sel CAR-T atas dasar mempertahankan aktivitas anti-tumor sel CAR-T sebanyak mungkin. CRS dikaitkan dengan peningkatan kadar berbagai sitokin, di antaranya IL-6 adalah molekul imun penting yang memediasi CRS. Tocilizumab, yang memblokir reseptor IL-6, saat ini merupakan pengobatan utama untuk CRS. Percobaan praklinis telah menunjukkan bahwa CRS dipicu oleh jaringan multiseluler sel CAR-T dan sel inang, dengan sistem monosit-makrofag memainkan peran sentral dalam proses aktivasi. IL-1 adalah salah satu produk sitokin utama dari sistem monosit-makrofag, dan mungkin terlibat dalam rantai pendorong CRS, dan memblokir target ini efektif dalam mengurangi CRS. TNF, interferon- (IFN- ), faktor perangsang koloni granulosit/makrofag (GM-CSF) dan sitokin pro-inflamasi lainnya juga terlibat dalam proses CRS, yang mungkin menjadi target potensial. Saat ini, CRS tingkat rendah terutama diobati dengan pengobatan antipiretik dan suportif, dan komplikasi lain yang dapat menyebabkan demam, seperti infeksi, secara aktif dicegah. Untuk RSK sedang sampai berat, umumnya digunakan tocilizumab, dan steroid secara selektif digunakan sebagai terapi adjuvant sesuai dengan kondisi pasien, dan efeknya lebih signifikan. Untuk pasien CRS yang parah, steroid umumnya digunakan untuk menghambat proliferasi dan sekresi sitokin sel CAR-T dan sel "penonton" lainnya. Perlu dicatat bahwa steroid tidak dapat digunakan dalam dosis besar, dan efek penghambatannya pada sistem kekebalan akan menyebabkan penurunan kemanjuran CAR-T. Beberapa penghambat molekul kecil seperti ruxolitinib dan ibrutinib dapat secara ekstensif menghambat produksi dan transduksi sinyal berbagai sitokin dan dapat mengikat beberapa target, sehingga mengatur fungsi kekebalan sel CAR-T dan mengurangi efek samping.

Mekanisme ICANS mungkin terkait dengan akumulasi sel CAR-T dan sitokin pro-inflamasi di sistem saraf pusat. Studi praklinis telah mengamati korelasi antara jumlah sel CAR-T dalam cairan serebrospinal dan tingkat sitokin dan tingkat keparahan ICANS. Insiden ICANS dalam terapi sel CAR-T bertarget CD19-lebih tinggi daripada terapi sel CAR-T bertarget CD22-, yang mungkin karena CD19 diekspresikan dalam sel parietal medial otak manusia. Metode pengobatan klinis untuk pasien ICANS adalah dengan memberikan steroid, dan dosisnya harus paling rendah untuk menghindari dampak pada kemanjuran CAR-T dan imunosupresi yang serius. Tocilizumab telah mencapai hasil yang baik dalam pengobatan CRS, tetapi efeknya pada ICANS sangat terbatas, yang mungkin terkait dengan kesulitannya dalam melewati sawar darah-otak.

Efek samping toksik saat ini merupakan faktor penting yang membatasi kemanjuran CAR-T, menghambat peningkatan efek anti-tumor sel CAR-T dengan meningkatkan dosis sel CAR-T atau meningkatkan aktivitas efektor. Beban tumor yang tinggi, usia lanjut, dan preconditioning lymphodepleting intensitas tinggi dianggap terkait dengan terjadinya efek samping imunotoksik. Dengan meningkatnya kasus pengobatan dan perpanjangan waktu tindak lanjut, lebih banyak toksik dan efek samping muncul, seperti hemophagocytic lymphohistiocytosis/makrofag aktivasi seperti sindrom toksisitas, sel B anemia aplastik terkait disfungsi kekebalan Keadaan rusak diperumit oleh infeksi fatal, fatal edema serebral, dll. Studi yang ada telah menemukan bahwa menambahkan gen bunuh diri, seperti caspase yang dapat diinduksi-9 atau virus herpes simpleks timidin kinase, ke CAR adalah cara yang mungkin untuk mengurangi efek samping sitotoksik CAR-T, tetapi akan menyebabkan pembersihan ireversibel sel CAR-T dan mengurangi resistensi. Kemanjuran tumor.

Efek terapi sel CAR-T & suplemen cistanche: mengobati kanker dan tumor

3 Kekambuhan resistensi obat setelah terapi sel CAR-T

Meskipun sel CAR-T telah membuat terobosan besar dalam pengobatan keganasan hematologi, di antara pasien yang menerima terapi sel CAR-T yang ditargetkan CD19-, tingkat kekambuhan resistensi obat setinggi 30 persen hingga 50 persen , dan sebagian besar kekambuhan terjadi 12 tahun setelah pengobatan. dalam satu bulan. Namun, jenis kekambuhan ini tidak hanya untuk target CD19, dan penelitian terkait pada target lain seperti CD22 dan BCMA juga telah membuktikan bahwa kekambuhan yang resistan terhadap obat merupakan tantangan utama yang biasa dihadapi oleh terapi sel CAR-T. Saat ini, kejadian relaps biasanya dibagi menjadi relaps antigen-negatif dan relaps antigen-positif.

Mekanisme utama dari kekambuhan antigen-negatif adalah hilangnya antigen. Mekanisme hilangnya antigen yang diakui saat ini termasuk mutasi splicing, epitop samar, dan perubahan garis keturunan sel karena hilangnya epitop target. Namun, bahkan jika antigen tidak sepenuhnya hilang, pengurangan ekspresi atau kepadatan antigen melalui imunomodulasi cukup untuk memungkinkan sel tumor keluar. Dalam uji klinis menggunakan CD22-sel CAR-T yang ditargetkan untuk mengobati pasien leukemia, ditemukan bahwa pasien leukemia dengan antigen positif kambuh, menunjukkan bahwa pemeliharaan aktivitas sel CAR-T perlu mencapai ambang ekspresi antigen minimum . Sel CAR-T bertarget multi-molekul kombinatorial diharapkan dapat mengatasi pelepasan sel tumor dari kehilangan antigen atau mekanisme downregulation. Untuk pasien yang kambuh setelah CD19-terapi sel CRA-T yang ditargetkan, CD22 adalah target yang ideal karena sebagian besar pasien CD19-negatif tetap positif untuk ekspresi CD22. Dalam uji klinis, sel CAR-T yang menargetkan CD22 efektif dalam pengobatan pasien dengan CD19-limfoma sel B negatif dan leukemia yang kambuh, tetapi dalam proses imunoterapi sekuensial, kekambuhan resistensi obat yang disebabkan oleh penurunan regulasi Ekspresi CD22 oleh sel tumor juga ditemukan. Oleh karena itu, pengembangan sel CAR-T yang secara simultan menargetkan CD19 dan CD22 berpotensi lebih besar dalam mengatasi resistensi obat. Selain pemilihan antigen target, perlu juga memperhatikan mekanisme CAR-T yang tepat dalam pembentukan sinapsis imun dan pembunuhan sel target. TCR alami dapat mengenali antigen pada tingkat densitas rendah, dan diperkirakan bahwa perbedaan struktural antara CAR dan TCR alami dapat menyebabkan perbedaan persyaratan untuk densitas pengenalan antigen.

Perlu dicatat bahwa tidak semua pasien yang kambuh adalah CD19 negatif, yang juga menunjukkan bahwa selain hilangnya antigen dan pelepasan sel tumor, ada faktor lain yang menyebabkan resistensi CAR-T. Penyebab utama kekambuhan antigen-positif adalah kelelahan sel CAR-T, yang menyebabkan penurunan fungsi diri karena paparan antigen tingkat tinggi dalam jangka panjang. Secara umum diyakini bahwa transduksi sinyal antigen-independen sel CAR-T terkait erat dengan kelelahan sel, dan beban tumor yang tinggi juga merupakan faktor penting yang menyebabkan kelelahan. Teknologi blokade pos pemeriksaan kekebalan yang dikombinasikan dengan sel CAR-T menjanjikan dalam mengatasi kelelahan dan meningkatkan efektor dan kegigihan sel CAR-T. Co-ekspresi reseptor IL-7 dengan CAR dapat menghindari stimulasi sel "bystander" dan meningkatkan kapasitas proliferasi, aktivitas antitumor, dan persistensi sel CAR-T. Struktur CAR sel CAR-T mengandung komponen non-self, yang bersifat imunogenik dan dapat menginduksi imunitas anti-CAR humoral dan seluler, sehingga membatasi kemanjuran dan mempengaruhi kapasitas proliferasi dan persistensi sel CAR-T. Penelitian telah menunjukkan bahwa 5 persen pasien DLBCL dan 36,7 persen pasien B-ALL mengalami peningkatan kadar antibodi anti-CAR setelah infus sel CAR-T. Pretreatment Cyclophosphamide atau fludarabine dianggap sebagai faktor penting dalam mengurangi tingkat imunitas seluler anti-CAR. Pengembangan produk CAR-T yang dimanusiakan adalah cara yang efektif untuk mengatasi masalah ini, yang telah menunjukkan kemanjuran yang tahan lama dalam B-ALL yang kambuh/refraktori dalam uji klinis. Domain co-stimulator dalam struktur CAR juga mempengaruhi persistensi sel CAR-T. Secara umum diyakini bahwa dibandingkan dengan domain kostimulatori 4-1BB, CAR yang diturunkan dari CD28-kurang tahan lama dan lebih rentan terhadap kelelahan; sedangkan sel CAR-T yang mengandung domain kostimulatori 4-1BB memiliki tingkat protein anti-apoptosis BCL-2 dan BCL-XL yang lebih tinggi, dan mungkin ada mekanisme untuk mendorong pembentukan sel T fenotipe memori. Perbaikan saat ini dalam uji klinis termasuk penggunaan sel penyaji antigen buatan untuk mengaktifkan sel CAR-T, regulasi fenotipe CAR-T, dan penghambatan gabungan molekul pos pemeriksaan imun. Hasilnya patut dinanti.

Cistanche secara efektif dapat mencegah tumor dan kanker