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#再生医学# 阻碍CAR-T细胞治疗若干因素
“2012年4月六岁的Emily Whitehead，接受了CAR-T-CD19注射治疗ALL，获得持续缓解，至今持续生存。2018年诺华CAR-T细胞疗法Kymriah和Kite Yescarta先后获批。但是CAR-T治疗缓解患者一年后，30-50%复发，且还有10-20%的患者对于CAR-T治疗不敏感，因而需要系统归纳细胞治疗耐药的因素。”
CAR-T 细胞生产
一个产品生产的障碍来自于病人T细胞收集。因为病人在接受CAR-T治疗之前，多数接受过化疗等细胞毒性治疗，导致T细胞数量下降，现在还没有数据，到底多少比例的病人，其T细胞数量够T细胞治疗。
通常进入PhaseI的儿童患者，绝对淋巴细胞计数中位数是1228细胞/μl，美国国家癌症研究所，建议CD3+T细胞数量大于150细胞/μl，即可进行CAR-T细胞生产。一项56例的CD22临床治疗，55例病人的CD3+T细胞中位数567 cells/μl (范围145–2,144 cells/μl),绝对淋巴细胞计数775 cells/μl (范围 230–4,620cells/μl)无疑获取到足够的T细胞是治疗的前提。
化疗药物除了影响病人T细胞数量，也会影响获取的T细胞的质量，如接受过阿霉素，氯法拉滨。而环磷酰胺和阿糖胞苷治疗，可以减少早期发育的T细胞（early lineage T cells），这群细胞与CAR-T细胞的扩增密切相关。
实体瘤病人，比血液肿瘤收取T细胞的难度大，因为在循环的细胞抑制性T细胞的比例更高。对于有高复发预期的病人，或者复发病人在治疗前，进行T细胞收集有助提高CAR-T生产的成功率。
现在CAR-T生产的流程中，大多需要通过TCR进行细胞活化，在FDA批准的CAR-T-CD19产品中，都使用anti-CD3，anti-CD28抗体来活化扩增T细胞。在临床阶段的大部分产品也在用这一方法进行T细胞活化扩增。除此之外，还包括一些细胞因子活化的方法在用，比如加入IL-2,IL-7,IL-15等。但是哪一种方法更好，没有定论。
现多数CAR-T细胞产品是CD4+，CD8+T 细胞的混合物，且可能不同病人之间两种细胞的比例差别非常大，虽没有数据显示比例会影响疗效，但是对于细胞产品的质控带来不便。已经开始的一些临床研究，开始使用CD4+ ，CD8+分离的产品，按照固定比例输给病人。现在全自动的封闭的生产系统使用对于提高生产，也是一个趋势。
此外，即使CAR-T细胞被生产出来，其其实的T细胞表型，对于后续的临床疗效也是至关重要
比如中枢记忆，及干细胞样记忆T细胞，因而生产工艺的控制产生特殊表型的CAR-T，也是产品成功的重要因素。一项接受CD-19CAR-T 治疗的CLL研究中，应答者和无应答者，区别在于记忆基因更丰富，有更高比例的高表达IL-6R的CD27+PD-1?CD8+ CAR T，这会导致更好的肿瘤控制，因而这一表型是治疗中更期待的。
分离细胞的异质性也是一个挑战，比如高比例的来自于髓系的抑制性细胞的存在，他们可以抑制T细胞的生长。因而开始有一些小组通过更好的磁珠分选手段，获取均一性更好的T细胞初始样品。
CAR结构设计是另一个可能影响CAR T细胞产品表征和修饰细胞体内行为的因素，包括其扩张动力学和持续时间。在临床试验中测试的大部分CAR t细胞产品都是第二代药物，它们既含有TCR刺激域(通常来源于T细胞表面糖蛋白CD3ζ-ζ)，也包含单个共刺激结构域。目前FDA批准的产品含有CD 28或4-1BB(也称为CD 137)共刺激域。共刺激域对应答率的影响还没有得到系统的评价，尽管临床前的数据和患者的观察表明，CAR设计的这一方面显着地影响了细胞产物的持久性。CAR设计的其他细节，如抗原结合区的特定特征，细胞外铰链区的存在和结构，以及跨膜区的特征，也可能影响CAR-T细胞的属性，但尚未产生明确的数据来定义这些设计细节的影响。
CAR基因载体转染载体的选择。现在FDA批准的主要使用逆转录病毒载体，此外还有HIV衍生的慢病毒载体。载体的选择涉及转染效率，CAR-T细胞活力等。RNA瞬时转染也在临床前被使用，但不用于临床产品。此外，转座子，转座系统也被用于临床级别的产品，也被证实了其有效性和安全性。
CAR-T细胞效能评价，尤其是特定标志物的寻找，在这方面的进展还是比较缓慢。鉴于白血病患者对CART细胞治疗的高反应率，数量较少的无反应者，系统地评估和确定与缺乏反应性有关的参数是困难的-特别是考虑到根本原因可能是多因素的，而不完全只能归因于产品变量。然而，在CLL患者中，其应答率远低于ALL或淋巴瘤患者，Fraietta等人确定有利的产品特征，如在CAR-T细胞生成之前，IL-6-STAT 3信号的富集和CD29+CD45RO?CD8+T细胞的频率升高。此外，输注前的产品，细胞因子和趋化因子表达谱的由多功能T细胞亚群组成，与无多功能T细胞亚群的产品相比，在淋巴瘤患者中的反应有所改善。为了建立CAR-T细胞的理想属性，需要更多的数据，但最优特性可能因car结构和目标的恶性程度不同而有所不同。
从健康供体采集T细胞，进行异体移植，可能是另外一个选择。已经有多个临床研究开始。这个策略，通常需要使用基因编辑的方法降低移植排斥，但是因为提高了T细胞质量，国内外都有多家企业和研究机构在进行，包括CAR-T，CAR-NK等产品。
CAR-T 细胞输注
如果患者疾病进展前或者疾病有关的并发症出现前，不能及时注入CAT-T细胞，可能妨碍成功的治疗。审查了FDA批准的，CD19CAR-T细胞产品，在儿童和ALL年轻病人中的试验，92名患者中，有17名(18%)没有接受CART细胞注射，原因包括7名患者(主要是由于细胞生长不良)出现与tisagenlecleucel有关的产品问题，7名患者死亡(4名患者因疾病进展和其他患者感染相关并发症而死亡)，以及导致患者没有资格接受CAR-T细胞注射的不良事件(真菌病或GVHD)。在本研究中，细胞输注的中位时间为45天(范围：30-105天)。
同样，在纪念斯隆·凯特林癌症中心进行的一项研究中，在78名ALL患者中，11名(14%)没有进行细胞制造(大多数人寻求替代治疗)，在67名接受CART细胞制造的患者中，有13名(19%)没有接受输液，部分原因是产品失败、疾病进展或并发症使他们没有资格接受治疗。由于20%-30%的候选细胞最终没有被输注CAR-T细胞，未来需要寻找缩短生产时间的策略，以提高符合条件的患者接受输液的可能性，从而增加受益于CART细胞治疗的患者人数。
CAR-T 细胞活化及扩增
临床研究表明，有效治疗所需的CAR t细胞的剂量非常小，目前的给药方案为0.2~5.0×106个/kg或每次输注0.1-2.5×108个转导的CART细胞，但输注后细胞的活化和指数扩张是必需的，质量和固有的T细胞表型CAR-T细胞产品可能会影响输注后的CAR-T细胞行为。
此外，接受治疗的病人体制相关因素也是CART细胞扩张的重要因素.例如，疾病(以及抗原)负担会对细胞的增殖程度产生积极的影响，这反过来又可能增加CRS的风险和严重性。淋巴耗竭对CAR-T细胞的扩张也很重要，有证据表明，某些化疗药物，例如氟达拉滨，在这方面可能更有效。然而，氟达拉滨被认为是CAR-T细胞相关神经毒性的潜在贡献者之一，尽管经典的氟达拉滨相关神经毒性的发生时间与CAR-T细胞相关毒性不同，而且这种药物对淋巴耗竭的安全性普遍支持。
接受CAR-T 细胞治疗的门槛
尽管FDA在过去两年中批准了CD 19靶向的CART细胞产品，但获得这些新疗法的机会仍然有限。随着FDA批准了两种不同的抗CD 19 CAR-T产品，有资格进行CAR-T治疗中心越来越多，目前在美国有超过73个单独的中心。因此，符合条件的患者在当地癌症中心接受FDA批准的CAR-T细胞产品的能力正在提高，从而促进将这些疗法纳入他们的个人治疗计划。
此外，费用和保险范围是扩大患者获得CART细胞治疗的持续障碍。成本分析和优化生产策略，以降低成本是必要的。
许多患者将继续寻求参与临床试验，以避免在获得FDA批准后适应症的限制。
靶抗原阳性的复发
早期所有复发，通常是在成功诱导缓解后的头几个月内，与有限的CAR-T细胞持久性和/或短暂的B细胞发育不全有关，这意味CART细胞介导的对白血病的监视活性的丧失。CAR-T细胞持久性的决定因素仍有待完全确定，除了固有的T细胞质量和初始T细胞表型(包括CD4与CD8 T细胞的比例)外，还包括构建在CAR结构中的共刺激域，而临床前的报告显示，含有CD28共刺激域的CAR持久性不如包含4-1BB共刺激域的CAR；临床经验与这些数据是一致的。临床数据显示，含4-1BB的CAR-T在体内持续时间中位数是168天（范围：20-617天），而CD28只有30天，且3个月后就很少能检测到了。4-1BB的信号可能会降低T细胞衰减的速度。其他能够获取更好CAR-T持久性的共刺激分子也是研究的重要方向。
CRISPR–Cas9技术的使用，可以将CAR特异性加入到TCRa恒定区域，可以获得更好的效果，也是下一代CAR设计的重要手段。
提高CAR-T持久性的设计和生产在临床上开始使用，比如注射T细胞-抗原递呈细胞（T-APCs),在病人缓解后，定期刺激活化CAR-T，以确定反复刺激是否能重新激活和在数量上扩展CART细胞，防止抗原阳性复发(NCT03186118)。更广泛地说，人工抗原提呈细胞的使用，为优化过继性T细胞免疫治疗提供了一种潜在的方法，提高了注入的T细胞的治疗效果和持久性。促使CAR-T细胞向中央记忆或干细胞样记忆表型迁移，是增强治疗反应和细胞持久性的另一种独特方法。
CAR-T和免疫检查点抑制剂及其他免疫调节方法一起使用，为优化临床应答的发生率、深度和耐用性提供了一种协同方法。临床标本表明，PD-1在CAR T细胞中的表达增加，临床数据支持PD-1-PD-L1阻断在提高CAR T细胞治疗效果中的作用，证明了这种方法对持久性改善。
“2012年4月六岁的Emily Whitehead，接受了CAR-T-CD19注射治疗ALL，获得持续缓解，至今持续生存。2018年诺华CAR-T细胞疗法Kymriah和Kite Yescarta先后获批。但是CAR-T治疗缓解患者一年后，30-50%复发，且还有10-20%的患者对于CAR-T治疗不敏感，因而需要系统归纳细胞治疗耐药的因素。”
CAR-T 细胞生产
一个产品生产的障碍来自于病人T细胞收集。因为病人在接受CAR-T治疗之前，多数接受过化疗等细胞毒性治疗，导致T细胞数量下降，现在还没有数据，到底多少比例的病人，其T细胞数量够T细胞治疗。
通常进入PhaseI的儿童患者，绝对淋巴细胞计数中位数是1228细胞/μl，美国国家癌症研究所，建议CD3+T细胞数量大于150细胞/μl，即可进行CAR-T细胞生产。一项56例的CD22临床治疗，55例病人的CD3+T细胞中位数567 cells/μl (范围145–2,144 cells/μl),绝对淋巴细胞计数775 cells/μl (范围 230–4,620cells/μl)无疑获取到足够的T细胞是治疗的前提。
化疗药物除了影响病人T细胞数量，也会影响获取的T细胞的质量，如接受过阿霉素，氯法拉滨。而环磷酰胺和阿糖胞苷治疗，可以减少早期发育的T细胞（early lineage T cells），这群细胞与CAR-T细胞的扩增密切相关。
实体瘤病人，比血液肿瘤收取T细胞的难度大，因为在循环的细胞抑制性T细胞的比例更高。对于有高复发预期的病人，或者复发病人在治疗前，进行T细胞收集有助提高CAR-T生产的成功率。
现在CAR-T生产的流程中，大多需要通过TCR进行细胞活化，在FDA批准的CAR-T-CD19产品中，都使用anti-CD3，anti-CD28抗体来活化扩增T细胞。在临床阶段的大部分产品也在用这一方法进行T细胞活化扩增。除此之外，还包括一些细胞因子活化的方法在用，比如加入IL-2,IL-7,IL-15等。但是哪一种方法更好，没有定论。
现多数CAR-T细胞产品是CD4+，CD8+T 细胞的混合物，且可能不同病人之间两种细胞的比例差别非常大，虽没有数据显示比例会影响疗效，但是对于细胞产品的质控带来不便。已经开始的一些临床研究，开始使用CD4+ ，CD8+分离的产品，按照固定比例输给病人。现在全自动的封闭的生产系统使用对于提高生产，也是一个趋势。
此外，即使CAR-T细胞被生产出来，其其实的T细胞表型，对于后续的临床疗效也是至关重要
比如中枢记忆，及干细胞样记忆T细胞，因而生产工艺的控制产生特殊表型的CAR-T，也是产品成功的重要因素。一项接受CD-19CAR-T 治疗的CLL研究中，应答者和无应答者，区别在于记忆基因更丰富，有更高比例的高表达IL-6R的CD27+PD-1?CD8+ CAR T，这会导致更好的肿瘤控制，因而这一表型是治疗中更期待的。
分离细胞的异质性也是一个挑战，比如高比例的来自于髓系的抑制性细胞的存在，他们可以抑制T细胞的生长。因而开始有一些小组通过更好的磁珠分选手段，获取均一性更好的T细胞初始样品。
CAR结构设计是另一个可能影响CAR T细胞产品表征和修饰细胞体内行为的因素，包括其扩张动力学和持续时间。在临床试验中测试的大部分CAR t细胞产品都是第二代药物，它们既含有TCR刺激域(通常来源于T细胞表面糖蛋白CD3ζ-ζ)，也包含单个共刺激结构域。目前FDA批准的产品含有CD 28或4-1BB(也称为CD 137)共刺激域。共刺激域对应答率的影响还没有得到系统的评价，尽管临床前的数据和患者的观察表明，CAR设计的这一方面显着地影响了细胞产物的持久性。CAR设计的其他细节，如抗原结合区的特定特征，细胞外铰链区的存在和结构，以及跨膜区的特征，也可能影响CAR-T细胞的属性，但尚未产生明确的数据来定义这些设计细节的影响。
CAR基因载体转染载体的选择。现在FDA批准的主要使用逆转录病毒载体，此外还有HIV衍生的慢病毒载体。载体的选择涉及转染效率，CAR-T细胞活力等。RNA瞬时转染也在临床前被使用，但不用于临床产品。此外，转座子，转座系统也被用于临床级别的产品，也被证实了其有效性和安全性。
CAR-T细胞效能评价，尤其是特定标志物的寻找，在这方面的进展还是比较缓慢。鉴于白血病患者对CART细胞治疗的高反应率，数量较少的无反应者，系统地评估和确定与缺乏反应性有关的参数是困难的-特别是考虑到根本原因可能是多因素的，而不完全只能归因于产品变量。然而，在CLL患者中，其应答率远低于ALL或淋巴瘤患者，Fraietta等人确定有利的产品特征，如在CAR-T细胞生成之前，IL-6-STAT 3信号的富集和CD29+CD45RO?CD8+T细胞的频率升高。此外，输注前的产品，细胞因子和趋化因子表达谱的由多功能T细胞亚群组成，与无多功能T细胞亚群的产品相比，在淋巴瘤患者中的反应有所改善。为了建立CAR-T细胞的理想属性，需要更多的数据，但最优特性可能因car结构和目标的恶性程度不同而有所不同。
从健康供体采集T细胞，进行异体移植，可能是另外一个选择。已经有多个临床研究开始。这个策略，通常需要使用基因编辑的方法降低移植排斥，但是因为提高了T细胞质量，国内外都有多家企业和研究机构在进行，包括CAR-T，CAR-NK等产品。
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如果患者疾病进展前或者疾病有关的并发症出现前，不能及时注入CAT-T细胞，可能妨碍成功的治疗。审查了FDA批准的，CD19CAR-T细胞产品，在儿童和ALL年轻病人中的试验，92名患者中，有17名(18%)没有接受CART细胞注射，原因包括7名患者(主要是由于细胞生长不良)出现与tisagenlecleucel有关的产品问题，7名患者死亡(4名患者因疾病进展和其他患者感染相关并发症而死亡)，以及导致患者没有资格接受CAR-T细胞注射的不良事件(真菌病或GVHD)。在本研究中，细胞输注的中位时间为45天(范围：30-105天)。
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接受CAR-T 细胞治疗的门槛
尽管FDA在过去两年中批准了CD 19靶向的CART细胞产品，但获得这些新疗法的机会仍然有限。随着FDA批准了两种不同的抗CD 19 CAR-T产品，有资格进行CAR-T治疗中心越来越多，目前在美国有超过73个单独的中心。因此，符合条件的患者在当地癌症中心接受FDA批准的CAR-T细胞产品的能力正在提高，从而促进将这些疗法纳入他们的个人治疗计划。
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#耳聋#易感基因筛查与优生优
流行病学调查结果显示每1000个儿童里有1.3-2.3名儿童受耳聋困扰，两千万人患各种听力疾病。感音性耳聋是目前发病率最高的遗传性疾病之一。50%感音神经性聋归结于遗传因素,20-25%归结为环境因素，25-30%为散发性病例。就遗传方式来讲，75-80%遗传性耳聋为常染色体隐性遗传，18-20%为常染色体显性遗传，其余为线粒体、X-连锁或染色体疾病。对于听力障碍的患儿来说，目前没有特别有效的恢复听力的手段。所以，筛查的意义在于发现致聋基因携带者，避免同为携带者的夫妻生出聋儿，从而给家庭和社会带来相应负担。
耳聋基因检测适应人群：
1.正常夫妇生了一个聋儿，询问再发风险者；(建议夫妻包括聋儿一起检查）
2.有耳聋家族遗传史，担心子代会患此遗传病；（孕前咨询）
3.未婚或已婚的男女双方均为聋哑人或其中一人为聋哑人，需要给予婚前婚配指导或婚后生育指导；（孕前咨询）
4.12周以内孕妇：由于耳聋基因在正常人群中也有一定的携带率，无耳聋家族遗传史的正常人也在耳聋遗传咨询服务对象的范围内。
吉林大学第一医院生殖中心·产前诊断中心遗传门诊通过对备孕和早孕期妇女抽血筛查耳聋相关基因，尽早发现携带者及其携带相同致病基因的配偶，根据遗传规律估计发病风险，同时提出优生优育咨询，把出生缺陷的一级预防和二级预防做好，可以一定程度降低我省出生缺陷发生率。
流行病学调查结果显示每1000个儿童里有1.3-2.3名儿童受耳聋困扰，两千万人患各种听力疾病。感音性耳聋是目前发病率最高的遗传性疾病之一。50%感音神经性聋归结于遗传因素,20-25%归结为环境因素，25-30%为散发性病例。就遗传方式来讲，75-80%遗传性耳聋为常染色体隐性遗传，18-20%为常染色体显性遗传，其余为线粒体、X-连锁或染色体疾病。对于听力障碍的患儿来说，目前没有特别有效的恢复听力的手段。所以，筛查的意义在于发现致聋基因携带者，避免同为携带者的夫妻生出聋儿，从而给家庭和社会带来相应负担。
耳聋基因检测适应人群：
1.正常夫妇生了一个聋儿，询问再发风险者；(建议夫妻包括聋儿一起检查）
2.有耳聋家族遗传史，担心子代会患此遗传病；（孕前咨询）
3.未婚或已婚的男女双方均为聋哑人或其中一人为聋哑人，需要给予婚前婚配指导或婚后生育指导；（孕前咨询）
4.12周以内孕妇：由于耳聋基因在正常人群中也有一定的携带率，无耳聋家族遗传史的正常人也在耳聋遗传咨询服务对象的范围内。
吉林大学第一医院生殖中心·产前诊断中心遗传门诊通过对备孕和早孕期妇女抽血筛查耳聋相关基因，尽早发现携带者及其携带相同致病基因的配偶，根据遗传规律估计发病风险，同时提出优生优育咨询，把出生缺陷的一级预防和二级预防做好，可以一定程度降低我省出生缺陷发生率。
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