陆道培医学团队在Blood杂志发表CD7 CAR-T治疗白血病最新研究

近日，陆道培医院陆佩华院长作为第一作者和通讯作者，在国际血液学权威期刊Blood(IF=21)在线发表了题为「Nanobody-basedNaturallySelectedCD7-TargetedChimericAntigenReceptorTCellTherapyforAcuteMyeloidLeukemia」的研究论文。该研究成果标志着急性髓系白血病(AML)治疗领域又迎重大突破。

图1：研究截图

在该研究中，陆佩华院长带领团队创新性地采用基于纳米抗体的CD7CAR-T治疗AML，研究结果不仅在肿瘤杀伤力和安全性上取得了显著进展，更为复发/难治性(R/R)AML的治疗开辟了新路径。

研究背景

R/RAML预后相对较差，即使接受异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)的患者也是如此，迫切需要新的疗法。大约30%的AML患者在恶性肿瘤细胞上表达CD7。陆道培医学团队之前已经发表了相关文章，证明了自然选择的CD7CAR-T(NS7CAR-T)疗法在T细胞淋巴恶性白血病中具有显著疗效，且安全性良好。

嵌合抗原受体(CAR)的传统靶向域依赖于单克隆抗体(mAbs)中的IgG变量区域的单链片段(scFv)。最近，一种利用羊驼科重链抗体的单变量域，即所谓的纳米抗体，作为一种替代方法，已经变得越来越重要。纳米抗体的分子大小(15kDa)大约是人IgG分子的十分之一。传统的mAbs需要六个互补决定区(CDRs)来结合抗原，但纳米抗体仅用三个CDRs就能维持相当的亲和力和特异性。此外，由于它们与人类VH基因家族III的相似性，纳米抗体比小鼠mAbs表现出更低的免疫原性。值得注意的是，一个成熟的表面展示平台也促进了能够针对同一抗原的不同表位的多个纳米抗体的生成，传统mAbs在这方面通常表现出比较有限的能力。而且，特别相关的是，基于纳米抗体的CAR-T显示出增强的效应细胞因子释放。陆道培医学团队采用了纳米抗体技术来生产NS7CAR-T细胞。此文章报告了Nanobody-basedNS7CAR-T产品的临床前研究数据，以及在一项I期临床试验中(https://clinicaltrials.govNCT04938115)Nanobody-basedNS7CAR-T治疗CD7阳性R/RAML的安全性和有效性结果。

研究方法

基于纳米抗体的dVHHNS7CAR包含两个抗CD7纳米抗体(VHHs)的编码区域，这些区域通过一个连接子(G4S)5连接在一起，以及CD8α铰链区域、CD8α跨膜域，还有一个第二代CAR细胞骨架，其在细胞内共刺激域包含4-1BB和CD3ζ。制备时，通过白细胞采集术获得外周血(PB)单核细胞，分离T细胞并用慢病毒转导。第二代CD7CAR由抗CD7单链抗体、IgG4铰链区、CD28TM跨膜结构域、4-1BB和CD3ζ的胞内共刺激结构域及截短EGFR蛋白通过T2A连接构成。所有患者在CD7CAR-T回输3天前静注氟达拉滨(30mg/m2/d)和环磷酰胺(300mg/m2/d)。从采集到CAR-T细胞输注的中位时间为15天。

研究结果

首先是临床前研究，dVHHNS7CAR-T和传统scFVNS7CAR的结构对比如图所示(图2A)。研究发现，dVHHNS7CAR-T细胞在培养大约两周后显示出比scFvNS7CAR-T更强的扩增能力(23.9foldsvs8.1folds，P=0.024)(图2B)。

在不同的效应细胞与靶细胞比例下，scFv和dVHHNS7CAR-T细胞对KG1a 靶细胞表现出相似的抗恶性细胞的功能(图2F)。流式细胞术(FCM)、逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白印迹(WB)分析表明，scFvNS7CAR-T和dVHHNS7CAR-T细胞都没有在它们的细胞表面检测到流式细胞术可检测的CD7表达(图2H)，然而通过RT-PCR和WB检测到了显著的CD7mRNA和蛋白水平(图2I)。dVHHNS7CAR-T细胞显示出强大的抗肿瘤活性(图2K)，在输注后第8天表现出显著的抗肿瘤活性。而接受PBS或对照T细胞治疗的小鼠肿瘤生长迅速(图2J)。

图2：研究结果

在此I期临床试验中，共入组了12例CD7阳性R/RAML患者(CD7表达率>50%，强度良好)，最后10例患者接受了dVHHNS7CAR-T细胞输注，其中4例输注了5×105/kg，6例输注了1×106/kg。中位年龄为34岁(7岁-63岁)，入组时骨髓的肿瘤负荷中位值为17.0%(2.0%-72.7%)。1例患者同时有髓外病变(EMD)。入组前，患者曾经接受的治疗中位线数为8(3-17)。而且，7例患者有造血干细胞移植史，从上次移植到复发的中位间隔期为12.5个月(3.5个月-19.5个月)。

在dVHHNS7CAR-T细胞输注后28天进行评估，7/10(70%)患者在骨髓中实现了完全缓解(CR)，其中6例达到了微小残留病灶(MRD)阴性CR。3例患者无效(NR)，其中1例EMD患者根据第35天的PET-CT评估达到部分缓解(PR)。所有NR患者发现CD7抗原丢失。中位随访时间为178天(28天-776天)。对于7例CR患者，3例在CD7CAR-T细胞输注约2个月后接受了巩固性第二次allo-HSCT。1例患者在随访401天时仍处于缓解状态，而其他2例患者分别于241天和776天死于非复发原因、肾衰及感染。对于其他4例没有桥接移植的患者，3例分别于第47天、第83天和第89天复发(3例患者复发时CD7均丢失)，另外1例患者死于肺部感染。

图3：研究结果

关于安全性，大多数患者(80%)出现轻度细胞因子释放综合征(CRS)，7例患者呈I级，1例呈II级，而2例患者(20%)呈III级。没有神经毒性的发生。在7例有移植史的患者中，1例(移植后约100天后复发的患者)在CAR-T治疗后出现轻度皮肤移植物抗宿主疾病。

结论

该研究说明dVHHNS7CAR-T疗法可以使R/RAML患者再次达到初步的CR，即使是既往接受过多线治疗以及移植后复发的AML患者，NS7CAR-T治疗的安全性亦是可控的。在dVHHNS7CAR-T疗法后，巩固性allo-HSCT仍然在维持长期疗效方面发挥作用。

CD7抗原丢失是不缓解或复发患者的主要问题，研究发现5/6例伴有doubleCEBPA突变的AML患者在后续丢失了CD7抗原，显示出较差的预后，这提示在以后CD7CAR-T治疗AML的临床试验中可能要考虑是否排除这类患者。

最后，为了更好评估纳米抗体基础的NS7CAR-T在治疗CD7阳性AML方面的疗效和安全性，需要纳入更多的患者和随访更长时间来进一步证实。

AML是一种复杂且异质性极高的血液恶性肿瘤，现有治疗方案的局限性使其长期缓解率和OS率仍面临严峻挑战。陆佩华院长带领团队创新性探索了基于纳米抗体的自然选择CD7靶向CAR-T细胞疗法在AML治疗中的应用，该药物展现了优异的治疗效果和较低的脱靶毒性，其详尽的数据得到了国际同行的高度评价。

这一成果的发表，不仅为AML患者带来了新的希望，也再次展示了陆道培医学团队在全球血液学研究领域显著的学术地位。未来，陆道培医学团队将继续深耕血液病的基础与临床研究，不断推动科学成果的转化应用，为全球血液病患者带来更多福音。