近期，首個(gè)使用CRISPR-Cas9編輯T細(xì)胞治療癌癥的Ⅰ期臨床試驗(yàn)結(jié)果在《科學(xué)》雜志上發(fā)表。(Science. 2020年2月6日在線版 doi: 10.1126/science.aba7365)

該研究由免疫治療專家Carl H. June教授團(tuán)隊(duì)完成，3例無(wú)其他療法可用的晚期腫瘤患者參與了試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)編輯的T細(xì)胞在他們體內(nèi)存活了長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月的時(shí)間，一定程度上控制了患者的疾病進(jìn)展，且未出現(xiàn)任何嚴(yán)重的不良事件。

這說(shuō)明，基因編輯T細(xì)胞治療晚期癌癥是可行又安全的。該研究提示，可以成功地對(duì)T細(xì)胞進(jìn)行精確的多次編輯，編輯后的T細(xì)胞在人體中的存活時(shí)間比以前公布過(guò)的任何試驗(yàn)結(jié)果都更長(zhǎng)。在觀察期內(nèi)，編輯后的T細(xì)胞表現(xiàn)出了持續(xù)的攻擊腫瘤的能力。

研究者使用CRISPR-Cas9一共敲除了T細(xì)胞的3個(gè)基因，分別是2個(gè)編碼內(nèi)源性T細(xì)胞受體(TCR)鏈的基因TCRα和TCRβ，以及編碼PD-1蛋白的基因。

在過(guò)繼性細(xì)胞療法中，體外改造患者T細(xì)胞的兩條TCR鏈TCRα和TCRβ，可讓它們特異性地檢測(cè)腫瘤抗原并殺死腫瘤。

但問(wèn)題在于，改造后的TCRα和TCRβ在體內(nèi)可能會(huì)和原本的TCRα和TCRβ出現(xiàn)錯(cuò)配或是競(jìng)爭(zhēng)，這會(huì)導(dǎo)致TCR的表達(dá)水平降低，還可能導(dǎo)致自身反應(yīng)性TCR，影響抗腫瘤效果，甚至威脅患者生命安全，而敲除TCRα和TCRβ基因可以避免這一問(wèn)題。

敲除編碼PD-1蛋白的基因的目的就更好理解了，就像患者使用PD-1等免疫檢查點(diǎn)抑制劑一樣，主要是為了避免T細(xì)胞功能障礙和耗竭的問(wèn)題。

敲除這3個(gè)基因后，研究人員又使用慢病毒載體對(duì)患者的T細(xì)胞進(jìn)行第四次基因修飾，插入腫瘤特異性合成T細(xì)胞受體，靶向NY-ESO-1抗原。至此，對(duì)T細(xì)胞的改造就完成了，研究者將它們重新輸回患者體內(nèi)。

研究最開(kāi)始招募到了6例患者，其中4例的T細(xì)胞成功完成了改造，但是最后只有3例的身體狀況允許進(jìn)行T細(xì)胞回輸。這3例中，有2例患有難治性晚期骨髓瘤，1例患有難治性轉(zhuǎn)移性肉瘤。在T細(xì)胞回輸前的第5天至第3天，研究人員給他們進(jìn)行了環(huán)磷酰胺和氟達(dá)拉濱化療。

對(duì)基因編輯結(jié)果的檢測(cè)顯示，大多數(shù)(93.5%~100%)的剪切都達(dá)到了目的，只有少部分脫靶，這些脫靶的剪切導(dǎo)致了一些DNA的缺失和重排。在所有脫靶中，有7例不必要的編輯出現(xiàn)在了CLIC2基因中，不過(guò)研究者評(píng)估表明，這不會(huì)對(duì)患者構(gòu)成威脅，因?yàn)檫@個(gè)基因在T細(xì)胞中都是不活躍的。

在化療完成后，研究人員將改造好的T細(xì)胞輸回了3例患者體內(nèi)，研究者觀察到，每一例患者的T細(xì)胞都成功到達(dá)了腫瘤位置。

患者們對(duì)T細(xì)胞的輸注耐受性也都很好，未產(chǎn)生嚴(yán)重的不良事件，也未出現(xiàn)細(xì)胞因子釋放綜合征(一種和免疫治療有關(guān)的全身性炎癥反應(yīng)，可能危及患者生命)。在輸注后的3~9月內(nèi)，T細(xì)胞的持久性都很穩(wěn)定，每微升血液中有5~50個(gè)T細(xì)胞，模型估算的T細(xì)胞平均衰變半衰期為83.9天。

另外，研究者在給患者輸注的T細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了染色體異位，不過(guò)，異位的頻率隨著時(shí)間而降低。

通過(guò)單細(xì)胞RNA測(cè)序，研究者分析了改造的T細(xì)胞在患者體內(nèi)發(fā)生的變化。分析發(fā)現(xiàn)，有30%的T細(xì)胞的3個(gè)靶序列均沒(méi)有發(fā)生突變，40%發(fā)生了1個(gè)突變，10%~20%發(fā)生了雙突變和三突變。

在輸注后的第10天到4個(gè)月之間，T細(xì)胞的序列一直比較穩(wěn)定，4個(gè)月之后，約有40%的外周血液中的T細(xì)胞可以檢測(cè)到任一靶基因處發(fā)生了突變。

在治療安全性得到保證的同時(shí)，患者也有一些臨床表現(xiàn)方面的改善，其中2例疾病穩(wěn)定，另外1例出現(xiàn)了混合性反應(yīng)，他的腹部腫塊在4個(gè)月里持續(xù)縮小，在第4個(gè)月時(shí)僅有原來(lái)的50%左右，不過(guò)其他病變同時(shí)發(fā)生了進(jìn)展。

截至2019年12月，3例患者均發(fā)生了進(jìn)展，其中1例因進(jìn)行性骨髓瘤已經(jīng)死亡。

研究者表示，盡管初步的臨床試驗(yàn)表明了這項(xiàng)技術(shù)的安全性，但還需要更多的患者和更長(zhǎng)的觀察才能更全面地評(píng)估。這次的試驗(yàn)中制造工程化T細(xì)胞的技術(shù)是2016年開(kāi)發(fā)的，目前該技術(shù)已經(jīng)有了進(jìn)步，能進(jìn)一步提高編輯效率，降低脫靶概率。

這無(wú)疑是CRISPR基因編輯和細(xì)胞療法的臨床應(yīng)用的重要一步，相信未來(lái)還會(huì)有其他基于基因編輯的療法被證實(shí)是安全有效的，到那時(shí)，更多的研究精力會(huì)被集中到細(xì)胞的生產(chǎn)和管理，以及成本問(wèn)題上，讓越來(lái)越多的患者能夠受益于基因編輯。

(編譯 胡靜)