重磅！陸道培醫學(xué)團隊在Blood雜志發(fā)表最新研究：基于納米抗體的CD7 CAR-T治療急性髓系白血病

近日，陸道培醫院陸佩華院長(cháng)作為第一作者和通訊作者，在國際血液學(xué)權威期刊Blood（IF=21）在線(xiàn)發(fā)表了題為“Nanobody-based Naturally Selected CD7-Targeted Chimeric Antigen Receptor T Cell Therapy for Acute Myeloid Leukemia”的研究論文。這項研究成果標志著(zhù)在急性髓系白血?。ˋML）治療領(lǐng)域的又一重大突破。

在該研究中，陸佩華院長(cháng)帶領(lǐng)團隊創(chuàng )新性地采用基于納米抗體的CD7 CAR-T治療急性髓系白血病，研究結果不僅在腫瘤殺傷力和安全性上取得了顯著(zhù)進(jìn)展，更為難治復發(fā)急性髓系白血病的治療開(kāi)辟了新路徑。

研究背景

難治或復發(fā)（R/R）急性髓系白血?。ˋML）預后相對較差，即使接受異基因造血干細胞移植（allo-HSCT）的患者中也是如此，迫切需要的新的療法。大約30%的AML患者在惡性腫瘤細胞上表達CD7。我們中心之前已經(jīng)發(fā)表了相關(guān)文章，證明了自然選擇的CD7 CAR-T（NS7CAR-T）療法在T細胞淋巴惡性白血病中表現出顯著(zhù)療效，且安全性良好。

嵌合抗原受體（CAR）的傳統靶向域依賴(lài)于單克隆抗體（mAbs）中的IgG變量區域的單鏈片段（scFv）。最近，一種利用羊駝科重鏈抗體的單變量域，即所謂的納米抗體，作為一種替代方法，已經(jīng)變得越來(lái)越重要。納米抗體的分子大?。?5kDa）大約是人IgG分子的十分之一。雖然傳統的mAbs需要六個(gè)互補決定區（CDRs）來(lái)結合抗原，但納米抗體僅用三個(gè)CDRs就能維持相當的親和力和特異性。此外，由于它們與人類(lèi)VH基因家族III的相似性，納米抗體比小鼠mAbs表現出更低的免疫原性。值得注意的是，一個(gè)成熟的表面展示平臺也促進(jìn)了能夠針對同一抗原的不同表位的多個(gè)納米抗體的生成，傳統mAbs在這方面通常表現出比較有限的能力。而且，特別相關(guān)的是，基于納米抗體的CAR-T顯示出增強的效應細胞因子釋放。我們采用了納米抗體技術(shù)來(lái)生產(chǎn)NS7CAR-T細胞。在此文章中，我們報告了Nanobody-based NS7CAR-T產(chǎn)品的臨床前研究數據，以及在一項I期臨床試驗中(https://clinicaltrials.gov NCT04938115)  Nanobody-based NS7CAR-T治療難治/復發(fā)CD7陽(yáng)性急性髓系白血?。ˋML）中的安全性和有效性結果。

研究方法

基于納米抗體的dVHH NS7CAR包含兩個(gè)抗CD7納米抗體（VHHs）的編碼區域，這些區域通過(guò)一個(gè)連接子(G4S）5連接在一起，以及CD8α鉸鏈區域、CD8α跨膜域，還有一個(gè)第二代CAR細胞骨架，其在細胞內共刺激域包含4-1BB和CD3ζ。制備時(shí)，通過(guò)白細胞采集術(shù)獲得外周血(PB)單核細胞，分離T細胞并用慢病毒轉導。第二代CD7CAR由抗CD7單鏈抗體、IgG4鉸鏈區、CD28TM跨膜結構域、4-1BB和CD3ζ的胞內共刺激結構域及截短EGFR蛋白通過(guò)T2A連接構成。所有患者在CD7CAR-T回輸3天前靜注氟達拉濱(30 mg/m2/d)和環(huán)磷酰胺(300 mg/m2/d)。從采集到CAR-T細胞輸注的中位時(shí)間為15天。

研究結果

首先是臨床前研究，dVHH NS7CAR-T和傳統scFV NS7CAR的結構對比如圖所示（圖A）。研究發(fā)現，dVHH NS7CAR-T細胞在培養大約兩周后顯示出比scFv NS7CAR-T更強的擴增能力（23.9 folds vs.8.1 folds，P=0.024）（圖B）。

在不同的效應細胞與靶細胞比例下，scFv和dVHH NS7CAR-T細胞對KG1a靶細胞表現出相似的抗惡性細胞的功能（圖F）。流式細胞術(shù)（FCM）、逆轉錄聚合酶鏈反應（RT-PCR）和蛋白印跡（WB）分析表明，scFv NS7CAR-T和dVHH NS7CAR-T細胞都沒(méi)有在它們的細胞表面檢測到流式細胞術(shù)可檢測的CD7表達（圖H），然而通過(guò)RT-PCR和WB檢測到了顯著(zhù)的CD7 mRNA和蛋白水平（圖I）。dVHH NS7CAR-T細胞顯示出強大的抗腫瘤活性（圖K），在輸注后第8天表現出顯著(zhù)的抗腫瘤活性。而接受PBS或對照T細胞治療的小鼠腫瘤生長(cháng)迅速（圖J）。

在此I期臨床試驗中，共入組了12例CD7陽(yáng)性R/R AML（CD7表達率>50%，強度良好），最后10例患者接受了dVHH NS7CAR-T細胞輸注，其中4例輸注了5×105/kg，6例輸注了1×106/kg。中位年齡為34歲（7-63歲），入組時(shí)骨髓的腫瘤負荷中位值為17.0%（2.0-72.7%）。1例患者同時(shí)有髓外病變（EMD）。入組前，患者曾經(jīng)接受的治療中位線(xiàn)數為8（3-17）。而且，7例患者有造血干細胞移植史，從上次移植到復發(fā)的中位間隔期為12.5個(gè)月（3.5-19.5個(gè)月）。

在dVHH NS7CAR-T細胞輸注后28天評估，7/10（70%）患者在骨髓中實(shí)現了完全緩解（CR），其中6人達到了微小殘留病灶（MRD）陰性CR。3例患者無(wú)效（NR），其中1例EMD患者根據第35天的PET-CT評估達到部分緩解（PR）。所有NR患者發(fā)現CD7抗原丟失。中位隨訪(fǎng)時(shí)間為為178天（28-776天）。對于7例CR患者，3例在CD7 CAR-T細胞輸注約2個(gè)月后接受了鞏固性第二次異基因造血干細胞移植。一例患者在隨訪(fǎng)401天仍處于緩解狀態(tài)，而其他2例患者分別于241天和776天死于非復發(fā)原因、腎衰及感染。對于其他4例沒(méi)有橋接移植的患者，3例分別于第47天、第83天和第89天復發(fā)（3例患者復發(fā)時(shí)CD7均丟失），另外1例患者死于肺部感染。

關(guān)于安全性，大多數患者（80%）出現輕度細胞因子釋放綜合征（CRS），7例患者呈I級，1例呈II級CRS，而2例患者（20%）呈III級CRS。沒(méi)有神經(jīng)毒性的發(fā)生。在7例有移植史的患者中，1例（為在之前移植后約100天后復發(fā)的患者）在CAR-T治療后出現輕度皮膚移植物抗宿主疾病。

結論

我們的研究說(shuō)明dVHH NS7CAR-T療法可以使難治復發(fā)的AML患者再次達到初步的完全緩解，即使是對于之前接受過(guò)多線(xiàn)治療以及移植后復發(fā)的AML患者，NS7CAR-T治療的安全性是可控的。在dVHH NS7CAR-T療法后，鞏固性異基因造血干細胞移植（allo-HSCT）在我們的試驗中仍然在維持長(cháng)期療效方面發(fā)揮作用。

CD7抗原丟失是不緩解或復發(fā)患者的一個(gè)主要問(wèn)題，我們發(fā)現5/6例伴有double CEBPA突變的AML患者在后續丟失了CD7抗原，顯示出較差的預后，這提示在以后CD7CAR-T治療AML的臨床試驗中可能要考慮是否排除這類(lèi)患者。

最后，為了更好評估納米抗體基礎的NS7CAR-T在治療CD7陽(yáng)性AML方面的療效和安全性，需要納入更多的患者和隨訪(fǎng)更長(cháng)時(shí)間來(lái)進(jìn)一步證實(shí)。

急性髓系白血?。ˋML）是一種復雜且異質(zhì)性極高的血液惡性腫瘤，現有治療方案的局限性使其長(cháng)期緩解率和總體生存率仍面臨嚴峻挑戰。陸佩華院長(cháng)帶領(lǐng)團隊創(chuàng )新性通過(guò)基于納米抗體的自然選擇CD7靶向嵌合抗原受體T細胞療法在急性髓系白血病的治療中，展現了優(yōu)異的治療效果和較低的脫靶毒性，其詳盡的數據支持得到了國際同行的高度評價(jià)。

這一成果的發(fā)表，不僅為急性髓系白血病患者帶來(lái)了新的希望，也再次展示了陸道培醫學(xué)團隊在全球血液學(xué)研究領(lǐng)域顯著(zhù)的學(xué)術(shù)地位。未來(lái)，我們將繼續深耕血液病的基礎與臨床研究，不斷推動(dòng)科學(xué)成果的轉化應用，為全球血液病患者帶來(lái)更多福音。