近年来，CAR-T细胞疗法在急性淋巴白血病、淋巴瘤等恶性肿瘤中取得了突破性进展，成为全球血液肿瘤治疗领域研究的重点和热点。然而，其在治疗过程中引发的细胞因子风暴、神经毒性、杀伤正常细胞等安全性问题令人担忧，另外，面对实体瘤复杂的肿瘤抑制微环境和较高的肿瘤抗原异质性等因素，CAR-T细胞在实体瘤治疗方面效果不佳[1]。如何进一步提高CAR-T疗法的安全性和有效性仍是迫切需要克服的难点。研究显示，放/化疗、免疫检查点疗法、溶瘤病毒和BKT抑制剂等多种疗法分别与CAR-T细胞联合治疗的策略可有效提高CAR-T疗法的安全性和有效性。
放射疗法可直接引起肿瘤细胞的凋亡，促进肿瘤相关抗原和损伤相关分子模式释放，从而刺激肿瘤特异性免疫反应来治疗实体瘤。临床试验显示，在输注CAR-T细胞之前进行放疗，可有效减少原发肿瘤细胞的数量并改善T细胞的运输，相比于未接受放疗的患者，出现较轻的细胞因子释放综合征和更低的神经毒性。另外化疗药物如Fludarabine和Cyclophosphamide等可清除体内的常见淋巴细胞群，为CAR-T细胞提供扩增的空间，并且可以消除Treg等免疫抑制细胞。因此，CAR-T联合化疗/放疗比单独使用CAR-T疗法更加的安全和有效[2]。
免疫检查点如PD-1等在正常免疫系统中相当于T细胞的“刹车”系统, 而肿瘤细胞上过度表达的PD-L1可特异性识别T细胞上的PD-1启动“刹车”系统，严重影响T细胞的杀伤作用，从而降低CAR-T细胞治疗的疗效。因此，在CAR-T细胞治疗时，尤其在实体瘤的治疗时，联合使用免疫检查点抑制剂如抗PD-1 PD-L1抗体等可阻断“刹车”系统的启动，增强CAR-T细胞的抗肿瘤活性（图1）。值得注意的是，高剂量的免疫检查点抑制剂或重复给药才能产生有效的临床治疗效果。为克服这个缺点，研发人员开发了表达PD-1结构域缺失（Dominant negative receptor，DNR）的CAR-T细胞，与使用抗PD-1 PD-L1抗体相比，这种内在的PD-1阻断更具持久和低毒的特性[2]。但有研究显示，经PD-1结构域缺失的CAR -T细胞治疗后的小鼠也出现了复发，这表明实体瘤肿瘤微环境中存在的其他免疫抑制机制也影响了CAR -T细胞的疗效[3]。
图1 PD-1 PD-L1抗体阻断疗法机制
相关研究表明，溶瘤病毒可通过多种途径帮助CAR-T细胞克服免疫抑制障碍提高治疗效果[4]，主要包括：1）裂解肿瘤细胞，暴露大量的肿瘤相关抗原，激活CAR-T细胞；2）通过损伤相关分子模式激活天然免疫系统；3）释放细胞因子改善免疫微环境。4）诱导肿瘤抑制微环境向非抑制状态转换。5）激活Th1，降低IL-10、TGFβ和IDO等分子阻碍T细胞和肿瘤细胞结合的能力，总体上来看，溶瘤病毒在CAR-T细胞的激活、浸润和识别等阶段均发挥重要作用。今年9月初，Science Translation Medicine 上发表了来自美国希望之城国家医疗研究中心的一项研究[5]，科研人员通过基因工程技术改造的溶瘤病毒感染肿瘤细胞并使之携带上特异靶标CD19，然后再利用CD19 CAR-T细胞药物治疗，最终60%的小鼠实现肿瘤完全消退（图2），表明CAR-T细胞和溶瘤病毒这两种强效的免疫疗法联合使用可有效治疗实体瘤。
图2 溶瘤病毒促进CAR-T细胞抗肿瘤活性[4]
Bruton酪氨酸激酶（BTK）是非受体蛋白酪氨酸激酶Tec家族成员之一，作为B细胞受体（BCR）信号通路的重要组成部分，与B细胞分化成熟以及信号传导等调节过程相关，研究发现，BTK在B细胞恶性肿瘤中高度表达，因此抑制BTK可能是治疗B细胞恶性肿瘤的有效途径。强生公司开发的依鲁替尼（PCI-32765）是一款不可逆的共价BTK抑制剂，对BTK具有高度的选择性，已被FDA和EMA批准用于治疗慢性淋巴细胞性白血病[2]。临床前研究表明，依鲁替尼和CART19联合使用后杀伤MCL细胞系的效果比单一疗法更强，并且小鼠体内实验显示，这两种疗法联合使用可以提高抗肿瘤活性并降低单一疗法的复发率（图3）。BKT抑制剂一方面可抑制AKT信号传导来降低细胞分化程度，并增加记忆性CART19细胞的比例，提高CAR-T细胞的抗肿瘤活性，另一方面，可有效地动员肿瘤B细胞进入到外周血中，更利于被循环系统中的CAR-T细胞杀伤[6]。但值得注意的是，BTK抑制剂和CAR-T治疗的联合使用可能会发生如出血和心房颤动的不良事件。
图3 CAR-T疗法联合BKT抑制剂的治疗疗效[6]
除了上述几种联合治疗方案以外，还有CRISPR / Cas9技术和IL-1拮抗剂等与CAR-T细胞联合治疗的策略，在临床治疗时，应根据患者的具体实际情况确定是否需要进行联合治疗以及选择合适的联合治疗方案[2]。
1）放/化疗法和BTK抑制剂可能对于CAR-T治疗效率低下的患者有用。
2）对于实体瘤患者而言，联合免疫检查点或溶瘤病毒疗法可能是改善CAR-T治疗效果的好方法。
3）IL-1拮抗剂或许可以有效降低CAR-T治疗时产生细胞因子风暴和神经毒性。
4）CRISPR /CAS9技术可以通过多种途径提高CAR-T治疗效果，例如开发“现货”CAR-T细胞和敲除抑制T细胞疗效的相关基因等。
总体来说，CAR-T细胞疗法与其他疗法的联合治疗是治疗恶性肿瘤的一种有效策略（图4），并期待有更多新的联合方案应用于临床患者的治疗，进一步提高CAR-T细胞有效性和安全性。
图4 CAR-T细胞疗法与其他疗法联合治疗的优势[2]
为支持CAR-T细胞疗法的联合治疗方案，ACROBiosystems开发了一系列血液瘤和实体瘤相关的CAR-T靶点蛋白，包括CD19、BCMA、MSLN、FAP和GPC3等在内的40多个热门靶点，覆盖生物素标记、荧光标记等多种形式，蛋白活性经FACS、ELISA和SPR验证，适用于早期研发和临床阶段的CAR表达检测。
ACRO的FAP蛋白经MALS验证具有天然的二聚体形式，酶生物活性大于8000pmol/min/ug（Cat No.FAP-H5244）, 并有FITC标记的FAP蛋白（Cat No. FAP-HF263）可高特异检测Anti-FAP CAR表达，为研究肿瘤抑制微环境的科研工作者提供优质全面的FAP蛋白。
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酶生物学活性大于8000pmol/min/µg
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参考文献
[1] Gilham, David E et al. “CAR-T cells and solid tumors: tuning T cells to challenge an inveterate foe.” Trends in molecular medicine vol. 18,7 (2012): 377-84.
[2] Wang, Luyao et al. “Chimeric antigen receptor T cell therapy and other therapeutics for malignancies: Combination and opportunity.” International immunopharmacology vol. 70 (2019): 498-503.
[3] John, Liza B et al. “Anti-PD-1 antibody therapy potently enhances the eradication of established tumors by gene-modified T cells.” Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research vol. 19,20 (2013): 5636-46.
[4] Watanabe, Norihiro et al. “Clinical CAR-T Cell and Oncolytic Virotherapy for Cancer Treatment.” Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, S1525-0016(20)30594-3. 31 Oct. 2020.
[5] Park, Anthony K et al. “Effective combination immunotherapy using oncolytic viruses to deliver CAR targets to solid tumors.” Science translational medicine vol. 12,559 (2020): eaaz1863.
[6] Ruella, Marco et al. “The Addition of the BTK Inhibitor Ibrutinib to Anti-CD19 Chimeric Antigen Receptor T Cells (CART19) Improves Responses against Mantle Cell Lymphoma.” Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research vol. 22,11 (2016): 2684-96.
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