CAR-T 細胞,稱為嵌合抗原受體 T 細胞(Chimeric Antigen Receptor T Cells, CAR-T),在國外因為成功治療血癌病患而聲名大噪。它與一般免疫細胞不同的是它經過 基因改造 的步驟。
治療流程大致是將病人體內的T細胞抽取出來後,透過基因轉殖,把辨識癌細胞的受體放在T細胞身上,再將這個改造後的T細胞輸回病人體內,此時T細胞就像裝了雷達般,可精準殲滅癌細胞。這種CAR-T療法在美國已經核准,但藥廠公布定價為每次治療475,000美元,約等於1,400萬元新台幣,多數人根本負擔不起。近年來,相關治療方法已經在各種癌症領域開始應用。然而,新療法不可避免的會產生一些新的問題,這些問題也陸續在改善與克服之中。
細胞激素風暴 (CRS) 問題
第一代CAR-T細胞問世時,由於缺乏共刺激因子,T細胞增殖不足,細胞因子產生過少,缺乏抗腫瘤反應。於是,科學家將CAR(嵌合抗原受體)進行了改造,讓在抗癌(腫瘤)的同時,也增加細胞的體內存活時間。但是這種CAR-T細胞是個雙刃劍,改造後的增殖過度,可能引起致命性的CRS~細胞因子(激素)釋放綜合症 (Cytokine release syndrome,CRS) 是CAR-T治療中最嚴重的併發症,CRS是一種急性的發炎過程,當患者在接受CAR-T治療後,巨噬細胞會觸發大量的細胞因子的釋放,包含引起副作用的細胞激素(interleukin-1, IL-1)與IL-6,病患會在治療數天內併發有血清细胞因子升高的發熱、低血壓和呼吸功能不全,造成全身性的傷害,甚至導致休克而死亡。因此,發展一種簡易、可行的CAR-T回輸後之CRS分級標準便顯得十分重要。不同CAR-T產品使用不同的CRS分級標準,目前對CRS嚴重程度進行分級的5 級系統,是根據相應級別提供了各自的治療選擇,以使患者致命危險及併發症的風險降到最低,同時也最大化CAR-T的治療效果。
脫靶效應問題
還有一種危險因素,叫脫靶效應(Off-target effect),「脫靶」指的是:基因編輯的時候,CRISPR-Cas9系統沒有在正確的目標基因上,進行基因編輯,因此在非目標基因序列上,產生無法預期的變異。這裡指的是CAR-T細胞原本是要攻擊癌(腫瘤)細胞,卻錯殺了正常細胞,這是為什麼?這和CAR-T在製備過程中選擇的特異性分子很有關係。
癌(腫瘤)細胞和正常細胞很像,就像恐怖分子通常會打扮得像老百姓,不被警察發現。如果CAR-T選擇的靶標在正常細胞上也有,正常細胞就會受到攻擊。白血病的標記分子CD19,就是一種腫瘤特異性很高的標誌,這才促成白血病領域CAR-T治療如此成功。因此在今後的CAR-T研發中,尋找特異性高的靶標是非常重要的關鍵因素。
為了避免脫靶效應的影響,有科學家設計了一種識別雙抗原的CAR-T細胞,首先CAR-T細胞識別癌(腫瘤)細胞A抗原並激活細胞內CAR編碼序列表達,CAR表達後其表面的單鏈抗體再識別癌(腫瘤)細胞的B抗原,從而激活CAR-T細胞並殺傷癌(腫瘤)細胞。這些靶向雙抗原的CAR-T細胞可以殺傷表達雙抗原的癌(腫瘤)細胞,使殺傷更為精準,同時避免了「脫靶效應」的發生。
神經毒性問題
神經毒性 (Neurotoxicity) 的問題也是另一大風險。去年2017年 CAR-T 研究的先驅 Juno 公司,在進行 JCAR015 的 2 期臨床試驗時,先後發生多例病人因為神經毒性死亡,被 FDA 兩度叫停了臨床試驗。目前對於神經毒性沒有很好的解釋,有人說是白血病細胞侵犯到中樞神經周圍,被CAR-T攻擊後產生大量的細胞碎片,導致腦水腫。目前尚無明確的方法可以應對。
CAR-T 這兩年取得了突飛猛進的進展,除了技術和療效之外,輿論也有密切的關係。CAR-T成為舉世矚目的焦點,吸引了大量的資金和團隊研發,也快速推進了CAR-T 的上市。CAR-T 有別於藥物治療,是具有精準醫療特性的「活性」細胞治療,為癌症(腫瘤)病人帶來了新的希望。
過去幾年,許多研究團隊都報告了末期白血病和淋巴瘤的奇蹟式案例,包括紐約史隆凱特癌症中心、西雅圖兒童醫院、與朱諾(Juno)治療公司有合作關係的哈欽森癌症研究中心,以及與風箏製藥(Kite)有合作關係的美國國家癌症研究院。不同種類的腫瘤病患對於療法的反應不同,約有一半的慢性淋巴白血症的症狀獲得改善、急性淋巴性白血症兒童約有90% 完全緩解;治療一個月後,體內並沒有癌細胞蹤跡。CAR-T 未來的發展方向要能克服安全隱憂,以及在更多的癌症(腫瘤)類型中取得出色的療效。