血液/肿瘤疾病
供者CD19嵌合抗原受体T淋巴细胞治疗异基因造血干细胞移植后复发急性B淋巴细胞白血病临床分析
中华实用儿科临床杂志, 2019,34(3) : 196-199. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2019.03.009
摘要
目的

探讨供者来源CD19嵌合抗原受体T淋巴细胞(CD19 CAR-T)治疗对异基因造血干细胞移植后复发急性B淋巴细胞白血病的疗效及不良反应,分析影响治疗因素。

方法

回顾性分析2015年7月至2017年10月5例在首都医科大学附属北京儿童医院接受供者CD19 CAR-T治疗患儿的治疗及随访资料。总结输注治疗疾病状态、预处理方案、回输细胞剂量及治疗后不良反应和相关免疫学指标变化,并追踪随访治疗结果。

结果

1例患儿对治疗无反应。4例患儿在4周内获得形态学缓解或微小残留病变(MRD)转阴,中位作用时间为14 d。外周血CAR-T细胞高峰出现在回输后2周左右。截至最后随访日期,接受治疗的患儿中死亡2例,存活3例,死亡原因均为原发病进展,存活病例中2例为无病生存,1例为CD19阴性髓外复发后带瘤生存。治疗不良反应主要为细胞因子释放综合征(CRS)反应,通常出现在治疗后1~2周;此外,1例患儿出现中枢神经系统异常,2例患儿出现可疑移植物抗宿主病表现。

结论

供者CD19 CAR-T对移植后复发急性B淋巴细胞白血病有良好的短期效果,长期疗效还需进一步观察;CRS为治疗最常见不良反应;治疗靶点脱失、CAR-T细胞耗竭是导致治疗失败的主要原因。

引用本文: 王凯, 朱光华, 郑胡镛, 等.  供者CD19嵌合抗原受体T淋巴细胞治疗异基因造血干细胞移植后复发急性B淋巴细胞白血病临床分析 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2019, 34(3) : 196-199. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2019.03.009.
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白血病复发是急性淋巴细胞白血病移植后主要死亡原因。此类患儿对化疗反应差,供者淋巴细胞输注对急性淋巴细胞白血病效果有限,仅有20%左右有效率,且易引发严重移植物抗宿主病[1]。因此需要有新的针对移植后复发急性淋巴细胞白血病的治疗手段。嵌合抗原受体T淋巴细胞(CAR-T)治疗是全新的治疗难治复发白血病的有效手段,通过在自体T淋巴细胞表面表达肿瘤特异性的基因工程T淋巴细胞受体(TCR)达到对肿瘤细胞特异杀伤的效果[2,3]。首都医科大学附属北京儿童医院自2015年7月开始对5例异基因造血干细胞移植后复发急性B细胞白血病患儿进行CD19 CAR-T细胞治疗,观察供者来源异基因CD19 CAR-T治疗移植后复发急性B细胞白血病患儿的效果和主要不良反应,讨论异基因CAR-T治疗的有效性和安全性,为CAR-T治疗提供新策略。现报道如下。

1 资料与方法
1.1 一般资料

选择2015年7月至2017年10月在北京儿童医院行异基因造血干细胞移植后复发急性B淋巴细胞白血病患儿5例,其中男3例,女2例;中位年龄7岁(1~13岁)。4例患儿在治疗前为血液学复发,骨髓幼稚细胞中位百分比为64.0%(52.2%~83.0%),1例患儿为免疫学复发,微小残留病(MRD)持续阳性(表1)。所有患儿在接受CD19 CAR-T治疗前均进行供者淋巴细胞输注(DLI),结果无效。所有患儿治疗前均充分告知治疗风险,并取得患儿监护人知情同意,本研究通过医院医学伦理委员批准(批准文号:2017-81)。

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表1

移植后复发急性B淋巴细胞白血病患儿5例临床特征及治疗过程

Table 1

Characteritics and therapy course of 5 patients with relapse acute B-cell leukemia

表1

移植后复发急性B淋巴细胞白血病患儿5例临床特征及治疗过程

Table 1

Characteritics and therapy course of 5 patients with relapse acute B-cell leukemia

病例性别年龄(岁)治疗前幼稚细胞比例或MRD预处理方案预处理后幼稚细胞比例或MRD嵌合率(%)回输细胞量(×106/kg)
例170.520VDL0.19375.7
例210.485VDL骨髓稀释972.8
例3130.795VDL0.79903.1
例491.1×10-2FC3.2×10-2984.0
例530.830VDLD2.3×10-2962.0

注:MRD:微小残留病;VDL:长春新碱-地塞米松-左旋门冬酰胺酶;FC:氟达拉滨-环磷酰胺;VDLD:长春新碱-地塞米松-左旋门冬酰胺酶-柔红霉素 MRD:minimalresidualdisease;VDL:Vincristine-Dexamethasone-L-Asparaginase;FC:Fludarabine-Cyclophosphamide;VDLD:Vincristine-Dexamethasone-L-Asparaginase-Daunorubicin

1.2 治疗过程

在治疗前预先采集供者外周血淋巴细胞行CD19 CAR-T细胞制备。血液学复发患儿中3例接受VDL方案预处理化疗,方案组成:地塞米松6 mg/m2第1-14天,1周减停,长春新碱1.5 mg/m2第1、8天,左旋门冬酰胺酶6 000 U/m2隔日1剂,共8剂;1例患儿在VDL基础再上加用2剂柔红霉素(40 mg/m2)。免疫学复发患儿采用FC方案预处理化疗,方案组成为:氟达拉滨(25 mg/m2,3 d)、环磷酰胺(250 mg/m2,3 d)。化疗结束后2~5 d回输供者CD19 CAR-T细胞,输注细胞的中位剂量为3.1×106/kg[(2.0~5.7)×106/kg](表1),回输细胞前复查骨髓、移植嵌合率。回输后监测体温、脉搏、血压、经皮血氧饱和度等生命体征变化,观察不良反应。所有患儿在回输前及回输后0、7、14、21 d行骨髓、细胞因子、生化、凝血、铁蛋白、淋巴细胞亚群、免疫球蛋白检查,外周血CAR-T细胞监测。

1.3 不良反应处理

细胞因子释放综合征(CRS)和中枢神经系统毒性为CAR-T治疗主要不良反应。其中CRS是CAR-T治疗后最严重的不良反应,根据临床表现分为4级(表2)[4]。1~2级患儿仅给予对症治疗,3~4级患儿在对症治疗基础上加用抗白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子的单抗治疗;神经系统毒性可表现,精神异常、失语、抽搐,有可疑神经系统症状的患儿均完善脑脊液、头颅磁共振等检查排除中枢神经系统感染,同时检测有无脑脊液CAR-T细胞升高,对症处理。此外,每例患儿还着重观察皮疹、腹泻症状及胆红素、肝酶等移植物抗宿主病(GVHD)相关实验室检查指标,对症处理为主,必要时加用糖皮质激素治疗。

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表2

细胞因子释放综合征诊断分级标准[4]

Table 2

Definition and grading system of cytokine release syndrome[4]

表2

细胞因子释放综合征诊断分级标准[4]

Table 2

Definition and grading system of cytokine release syndrome[4]

分级表现
1级轻度:不需要住院治疗,退热、止吐对症
2级中度:出现轻度器官功能损害表现,需要住院治疗,如静脉输液纠正低血压,低流量吸氧纠正低氧血症
3级重度:出现明显器官功能不全表现,如需要低剂量升压药物纠正低血压,高流量吸氧或无创机械通气纠正低氧血症,输注 血浆或其他生物制品纠正凝血异常
4级极重度:有生命威胁,需要大剂量升压药维持血压,有创机械通气纠正低氧血症
1.4 随访

2例无病存活患儿定期返院复查,评估原发病状态、脏器功能,带瘤生存患儿以电话方式定期随访。

2 结果
2.1 治疗结果

1例患儿对治疗无反应,其余患儿均在4周内获得形态学缓解或MRD转阴,中位恢复时间为14 d。无治疗反应患儿在输注细胞后1周给予IL-2刺激淋巴细胞增殖,但仍无治疗反应出现。2例患儿在缓解后再次复发,其中1例为治疗后36 d骨髓复发,另1例为治疗后114 d髓外复发,局部活检免疫组织化学提示复发细胞表型为CD19阴性。截至最后随访日期,2例患儿死亡,死亡原因均为原发病进展,3例存活患儿中2例为无病存活,1例为带瘤生存。

2.2 治疗不良反应

4例患儿出现不同程度的CRS反应,3例为1级CRS,以持续发热为主要表现,1例输注前高肿瘤负荷患儿为3级CRS,在高热基础上还出现持续性低血压,经过多巴胺升压,抗IL-6单抗和肿瘤坏死因子受体拮抗剂治疗后恢复。所有诊断CRS患儿均经过病原学、影像学检查排除感染,合并粒细胞缺乏的患儿常规使用抗生素治疗。1例患儿出现中枢神经系统症状,主要表现为精神反应下降,脑脊液检查可见细胞数升高、病原学检查阴性,影像学检查未见异常,脑脊液中可检测到CD19 CAR-T细胞。2例出现皮疹、眼干等可疑GVHD,但未经组织病理学证实(表3)。

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表3

CD19CAR-T淋巴细胞治疗移植后复发急性B淋巴细胞白血病患儿不良反应及预后

Table 3

Side-effect and prognosis of CD19 CAR-T cells in children with recurrent acute B-cell leukemia after transplantation

表3

CD19CAR-T淋巴细胞治疗移植后复发急性B淋巴细胞白血病患儿不良反应及预后

Table 3

Side-effect and prognosis of CD19 CAR-T cells in children with recurrent acute B-cell leukemia after transplantation

病例缓解时间或微小残留病转阴时间不良反应复发时间复发部位接受CAR-T后治疗预后
例1未缓解  死于原发病
例217 d1级CRS,可疑GVHD,中枢神经系统毒性114 d髓外对症治疗带瘤生存27个月
例324 d3级CRS36 d骨髓对症治疗死于原发病
例49 d1级CRS未复发无病存活13个月
例511 d1级CRS可疑GVHD未复发无病存活2个月

注:CAR-T:嵌合抗原受体T淋巴细胞;CRS:细胞因子释放综合征;GVHD:移植物抗宿主病 CAR-T:chimeric antigen receptor T cell;CRS:cytokine release syndrome;GVHD:graft-versus-host disease

2.3 相关免疫指标变化

有治疗反应的患儿在治疗后1~2周均出现不同程度的IL-6、肿瘤坏死因子高峰,治疗后1周开始出现外周血B淋巴细胞水平下降(图1A图1B图1C)。

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图1
CD19 CAR-T治疗后相关免疫学指标及外周血CD19 CAR-T细胞变化 A:血清IL-6水平;B:血清TNF-α水平;C:外周血B淋巴细胞比例;D:外周血CAR-T细胞比例
Figure 1
Immunological indicant and CD19 CAR-T after CAR-T therapy A:serum IL-6 levels;B:serum TNF-α levels;C:peripheral blood B cell propotion;D:peripheral blood CAR-T cell propotion
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注:CAR-T:嵌合抗原受体T淋巴细胞 CAR-T:chimeric antigen receptor T cell

图1
CD19 CAR-T治疗后相关免疫学指标及外周血CD19 CAR-T细胞变化 A:血清IL-6水平;B:血清TNF-α水平;C:外周血B淋巴细胞比例;D:外周血CAR-T细胞比例
Figure 1
Immunological indicant and CD19 CAR-T after CAR-T therapy A:serum IL-6 levels;B:serum TNF-α levels;C:peripheral blood B cell propotion;D:peripheral blood CAR-T cell propotion
2.4 CAR-T细胞检测

5例患儿中,4例有治疗反应的均在治疗7~10 d出现外周血CAR-T细胞高峰(图1D),其中治疗前幼稚细胞比例最高的3号患儿CAR-T峰值最高,提示CAR-T峰值与输注时肿瘤负荷有一定相关性。无治疗反应患儿体内早期检测不到明显CAR-T细胞增殖,IL-2刺激后有短暂低水平升高,后迅速消失。缓解后早期骨髓复发患儿则在高峰后迅速降低,治疗后36 d外周血已检测不到CAR-T细胞存在,3例存活患儿外周血中均可检测到低水平CAR-T细胞存在,最长维持时间在2年以上。

3 讨论

CAR-T为一种基因修饰T淋巴细胞,通过分子生物学技术在T淋巴细胞表面引入肿瘤特异性的基因工程TCR,从而能特异识别杀灭表达特定抗原的肿瘤细胞。目前针对CD19抗原CART已广泛应用于多种恶性B淋巴细胞疾病治疗。

从本研究治疗结果来看,供者CD19 CAR-T细胞治疗对移植后复发患儿的近期的治疗效果明显,但长期预后还需要进行持续观察。进一步分析3例患儿治疗失败的原因。髓外复发患儿在复发后多次复查骨髓幼稚细胞不高,局部活检免疫组织化学提示复发细胞表型为CD19阴性,且治疗后800 d仍能在外周血检测到低水平CAR-T细胞存在,考虑脱靶为本例患儿复发原因。既往研究报道认为CAR-T治疗脱靶率为10%~20%,关于具体脱靶机制分别有相关研究报道,认为克隆压力选择及CD19分子表达异常是导致治疗靶点脱失的主要原因[5,6]。但由于本患儿为髓外复发,标本取材不便,故未能行进一步检测明确脱靶原因。骨髓复发患儿在CAR-T细胞输注时骨髓幼稚细胞比例高,复发后复查免疫分型提示与治疗前一致,外周血已检测不到CAR-T存在,故考虑为本例患儿复发主要原因为CAR-T细胞耗竭,提示对高肿瘤负荷患儿的CAR-T细胞的治疗剂量应高于低肿瘤负荷患儿。但目前治疗细胞的剂量尚无明确报道。Lee等[7]在2014年报道在儿童患者中CD19 CAR-T细胞治疗的剂量爬坡1期临床试验结果,发现在3×106/kg细胞剂量下,所有患儿耐受良好,未观察严重不良反应发生。因此,对于高瘤负荷患儿提高输注细胞剂量具有可行性,但具体剂量还须进一步的临床研究确定。无治疗反应患儿是在低嵌合状态下采用供者CAR-T细胞治疗,治疗后无明显CAR-T细胞高峰出现,且经过IL-2刺激后仍无明显反应,但具体原因尚不明确。既往研究表明外周血髓系单个核细胞有抑制CAR-T细胞增殖的作用[8],考虑受者的免疫细胞可能对供者来源淋巴细胞有抑制作用,影响输入供者CAR-T细胞功能导致治疗无效可能性大。

CAR-T治疗最主要的不良反应为CRS和中枢神经系统毒性。本研究观察到有临床反应的病例中均有不同程度CRS发生,发生时间均在细胞输注后7~10 d,发生时间与外周血CAR-T细胞和IL-6高峰时间一致,且回输前骨髓幼稚细胞比例最高的患儿CRS程度最重,既往研究认为细胞因子峰值与细胞回输前肿瘤负荷、CAR-T细胞增殖程度具一定相关性,并与CRS严重程度平行[9]。本研究中大部分患儿表现与该研究[9]报道一致。但肿瘤负荷较低的4号患者仍有高细胞因子峰值,且CRS程度不重,考虑存在检验误差可能,需要在今后的工作中进一步验证。仅1例患儿出现神经系统症状,主要表现精神萎靡,脑脊液检查可见单个核白细胞升高,并可检测到CAR-T细胞存在,且神经系统影像检查未见明显异常,经对症治疗后可自行恢复。供者CAR-T治疗后GVHD也是当前供者CAR-T治疗的主要关注点,理论上CAR-T细胞的作用为非主要组织相容性复合体限制性作用,因此不会导致GVHD,但不同临床研究结果却不尽一致。有研究对异基因造血干细胞移植后复发患者行供者CAR-T治疗,未有GVHD发生[10,11]。Dai等[12]报道在7例接受供者CAR-T治疗的患者中有2例出现2~3度GVHD。但本组患儿中有2例出现可疑GVHD表现,未予特殊治疗后可自行缓解。因为所有患儿在进行供者CAR-T细胞治疗前均接受供者淋巴细胞输注治疗,故不能排除输注的供者淋巴细胞诱导产生GVHD的可能,因此尚不能认为供者CAR-T细胞治疗能诱导或加重GVHD。总体而言,本组病例的治疗中尚未发现严重不良反应,无因治疗不良反应导致死亡的病例,因此本研究认为供者CD19 CAR-T细胞治疗总体是安全的,不良反应可控。

从目前已有的研究报道来看,CD19 CAR-T治疗对B淋巴细胞恶性疾病的整体有效率为60%~80%[13]。为进一步提高CAR-T治疗效果,规避脱靶复发风险,已有多个相关研究结果正在进行中。Otáhal等[14]发现来那度胺可提高CAR-T细胞在体内活性,但具体机制尚不明确;Zah等[15]构建针对CD19/CD20双靶点的CAR-T细胞,认为可以有效降低抗原逃逸所导致的治疗无效。Cai等[16]则将CAR-T与半相合微移植结合起来作为预处理一部分,虽然患者最终因放弃治疗而死亡,但为CAR-T更广泛的应用做出了有益探索。这些研究目前大多处于临床前阶段或初期临床试验阶段,距离大规模临床运用还尚需时日。

综上所述,供者CD19 CAR-T对移植后复发B淋巴细胞白血病有良好的短期疗效,且不增加发生GVHD风险。CRS为治疗最常见不良反应,其严重程度与治疗前肿瘤负荷相关,IL-6上升水平能反映CRS的程度。治疗靶点脱失、CAR-T细胞耗竭是常见导致治疗失败的原因。CD19 CAR-T最大安全剂量及脱靶的机制还需要进一步研究明确,以增加CAR-T治疗的长期疗效。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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