CAR-T（Chimeric Antigen Receptor T）细胞疗法是目前癌症免疫治疗领域备受关注的生物治疗手段之一。与传统的癌症治疗方式相比，CAR-T细胞疗法在血液肿瘤治疗中存在明显优势，取得了巨大的进步。近年来，国内CAR-T细胞疗法的相关临床试验如雨后春笋般快速增长。根据clinicaltrials.gov网站的数据，2017年9月，中国成为CAR-T试验注册数量最多的国家。截至2020年6月30日，中国注册CAR-T试验的数量已达357个。除此之外，已经在ChiCTR注册的CAR-T试验也多达150个。

免疫细胞疗法最早起始于细胞因子技术的发展，真正意义上免疫细胞治疗起始于过继性免疫细胞疗法。自1976年Morgan等人发现在体外可利用白介素2（IL-2）刺激T细胞大量增殖后，科学家就开始利用IL-2诱导淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK），用于治疗黑色素瘤等多种恶性肿瘤，这是早期尝试的过继性免疫细胞疗法。过继细胞转移也是当时创造的第一个重要术语，用于描述通过输注免疫细胞或免疫分子介导器官异体移植排斥或治疗肿瘤的疗法。关于这种疗法在临床上试验成功大约是在1980年前后，这些试验主要是在转移性黑色素瘤患者中输注自体肿瘤浸润淋巴细胞（TILs），或在复发性白血病患者中输注同种异体供体淋巴细胞。直到20世纪90年代，转基因技术开始被广泛用于免疫效应细胞的基因改造，其中主要用于改造T细胞、DC细胞等。这个阶段出现了通过使用T细胞受体（TCR）或嵌合抗原受体（CAR）来重定向T细胞的特异性，增强T细胞功能的临床试验尝试，从此CAR-T细胞出现在免疫细胞疗法的舞台上，并逐渐成为免疫细胞治疗的代表。

CAR，嵌合抗原受体，是经过基因工程改造的特异性靶向受体，实际为一种融合蛋白。结构上，主要由细胞外的抗原识别部分和细胞内信号传导或辅助激活的结构域组成。与基因修饰的TCR-T细胞相比，CAR-T细胞可直接识别肿瘤细胞表面的抗原，而无需抗原呈递细胞MHC分子对抗原进行加工或呈递（图1）。

来源：Science. 2015 Apr 3;348(6230):62-8.

图1  TCR与CAR的肿瘤抗原识别

自第一代CAR出现以来，即由抗CD19特异性单链可变片段、跨膜结构域和T细胞受体的胞内信号传导域（CD3ζ链）组成的特异性靶向嵌合受体，研究者就开始不断对CAR进行升级迭代，提升CAR-T细胞的抗肿瘤活性。继第一代CAR之后，第二代和第三代CAR胞内信号转导结构域不仅包括CD3ζ结构域，同时还涵盖了其他信号传导域，例如CD28，CD134，CD137（4-1BB），CD27和ICOS或组合（CD3ζ，CD28和CD134），这些结构的嵌入提升了CAR T细胞的活化、增殖和存活的能力。后续第四代CAR开始采用联合策略，整合了表达了一些免疫分子（如，细胞因子）显著改善了CAR-T的抗肿瘤作用。如图2所示，通过整合IL12基因的表达系统，嵌合有NFAT表达盒，诱导产生细胞因子IL12。当肿瘤抗原低表达时，CAR-T细胞无法有效识别肿瘤抗原，CAR的胞内CD3ζ传导信号，诱导激活转录因子NFAT表达，进一步诱导产生和释放细胞因子IL12，激活固有免疫系统，增加抗肿瘤活性。目前还出现了第五代CAR，这种CAR嵌入了IL2Rβ信号域，IL2Rβ片段可结合STAT3的YXXQ基序，诱导JAK-STAT途径的抗原依赖性活化，促进细胞增殖，阻止终末分化，使效应细胞表现出更好的持久性（图2）。

来源：Biomolecules. 2020 Feb 10;10(2):263

图2  CAR的结构示意图

CAR-T被输注到患者体内后，通过血液循环系统并进入到靶向的肿瘤部位，对特异性的肿瘤抗原进行识别，并通过细胞毒反应或激活免疫系统杀死肿瘤细胞或增强抗肿瘤活性。一方面，CD8+ CAR-T可释放颗粒酶和穿孔素诱导肿瘤靶细胞毒性，杀死肿瘤细胞，促进肿瘤抗原释放，诱导CAR-T细胞增殖，进一步激活免疫系统募集内源性的细胞毒性T细胞，增强抗肿瘤活性；另一方面，CD4 + CAR-T细胞释放细胞因子，激活免疫系统的其他成分来增强抗肿瘤活性（图3）。同时，免疫激活后产生记忆性CAR-T细胞，通过免疫监视防止肿瘤复发。

来源：Int J Hematol (2014) 99:361–371

图3 CAR-T细胞活化和杀死靶向肿瘤细胞

图4显示了CAR-T细胞的治疗过程，主要包括：

来源：Blood. 2017 Dec 14; 130(24): 2594–2602.

图4 CAR-T细胞治疗过程

目前CAR-T细胞疗法还是个体化的治疗方式，需要以患者的T细胞为原材料进行制备。为了避免这种个体化的治疗现状，研究人员也在研究通用CAR，这种CAR可用于许多不同的患者但又不会引起排斥反应；除T细胞外，其他类型的免疫细胞，例如NK细胞，巨噬细胞等，研究者在进行相关的肿瘤免疫细胞治疗的尝试。

近几年，国内关于CAR-T细胞疗法的临床试验如雨后春笋般快速增长。根据clinicaltrials.gov网站的数据，2017年9月，中国成为CAR-T临床试验注册数量最多的国家。截至到2020年6月30日，关于CAR-T疗法的临床试验注册统计显示，中国境内已注册的临床试验有357项，美国256项，其他国家/地区58项（图5A）。除此之外，已经在ChiCTR注册的CAR-T试验也多达150个。

目前国内在研的CAR-T产品，靶向CD19的CAR-T临床试验很多，共有175项（包括台湾的2项），其中128项临床试验是单一靶向CD19的CAR-T疗法，联合靶向CD22的CAR-T临床试验有18项，联合靶向CD20 的CAR-T临床试验有13项。靶向B细胞成熟抗原（BCMA）的临床试验位居第二，共有43项试验，其中单一靶向BCMA有27项，另有联合靶向CD19的有8项。除CD19和BCMA之外，还有一些其他的靶向分子用于血液系统恶性肿瘤的治疗，如CD22，CD20和CD123等（图5B）。

对于实体瘤的CAR-T疗法，间皮素是目前主要的靶向分子，目前共有注册的临床试验21项。MUC1是另一个实体瘤热点的靶向分子，涉及共14项临床试验。除间皮素和MUC1外，还有其他的靶向分子如GD2，GPC3，HER2和EGFR等用于实体瘤的CAR T免疫治疗（图5C）。

根据clinicaltrials.gov网站的数据，目前在中国的357项CAR-T临床试验中，临床I期涉及306项，临床 II期19项，III期研究1项（2020年注册）。美国的256项CAR-T临床试验，I期，II期和III期研究的数量分别为209、25和4。其他国家/地区的58项CAR-T临床试验，I期，II期和III期研究的数量分别为42、7和1。目前，中国的大多数CAR-T临床试验都处于早期阶段，其主要目的是验证安全性。这可能是因为在中国，大多数试验都是非商业性自主的研究项目，并且大部分项目缺乏被开发为药物的潜力（图5A）。

来源：Cell Mol Immunol. 2020 Sep 30

图5  A. 已注册的CAR-T临床试验数量和当前试验阶段的年度变化统；

B. 当前在中国注册的血液系统恶性肿瘤CAR-T临床试验；C. 目前在中国注册的实体瘤CAR-T试验

回顾CAR-T的临床治疗成果，以抗CD19为代表的CAR-T疗法在血液系统恶性肿瘤中取得了令人瞩目的成绩。目前全球已有三款 CAR-T 产品获批上市，分别是诺华的 Kymriah、吉利德旗下凯特制药的 Yescarta和Tecartus。Kymriah 被批准用于治疗复发难治 B 细胞前体急性淋巴性白血病 (B-ALL) 25 岁以下患者和弥漫性大 B 细胞淋巴瘤（DLBCL ）成人患者；Yescarta 被批准用于治疗成人复发或难治性大 B 细胞淋巴瘤患者。Tecartus 则被批准用于治疗复发或者难治性的套细胞淋巴瘤（MCL）成人患者（表1）。

表1  全球上市的三款 CAR-T 产品介绍

数据来源：https://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed

目前，国内还未有批准上市的CAR-T产品，但是其中已有两家公司在2020年提交CAR-T产品的上市申请。分别是复星凯特的CAR-T疗法 FKC876（暂定：益基利仑赛注射液，国外商品名：Yescarta ）的上市申请和药明巨诺的 CAR-T疗法 JWCAR029（暂定：瑞基仑赛注射液）是在美国 Juno 公司 JCAR017 基础上，由药明巨诺自主开发的靶向 CD19 的 CAR-T 疗法。此外，传奇生物 CAR-T 疗法 LCAR-B38M 预计于 2021 年提交上市申请。

参考文献：