成人急性淋巴细胞白血病(ALL)是最常见的成人急性白血病之一。伴t(1;19)(q23;p13)细胞遗传学异常的ALL占儿童ALL的3%~5%、成人ALL的3%左右[1]–[2],易位形成E2A-PBX1融合基因。该亚型成人患者化疗反应差,疗效不佳。异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)能改善生存[3],但对于缺乏合适供者或allo-HSCT后复发的该类患者,需要探索新的治疗方案。抗CD19嵌合抗原受体T细胞(CD19 CAR-T细胞)因为具有不依赖于主要组织相容性复合物(MHC)的特异性杀伤肿瘤细胞的特点受到了广泛关注,应用于临床后取得了一定的疗效。我们总结我院2016年采用抗CD19 CAR-T细胞治疗3例复发难治E2A-PBX1融合基因阳性成人B-ALL患者,报告如下。
病例与方法
1.病例:3例患者中男1例,女2例,均经临床病史、细胞形态学、流式细胞学、细胞遗传学及分子生物学等检查确诊为E2A-PBX1阳性B-ALL。诊断标准参照文献[4]。本研究经我院伦理委员会批准[(2015)伦审批第070号],同时经患者本人或监护人知情同意。
2.实验室方法:①染色体核型分析采用骨髓细胞直接法或24 h培养法,R显带技术进行核型分析,每例患者至少分析10个中期细胞。②免疫分型及微小残留病(MRD)监测采用FACS Calibur型流式细胞仪(美国Becton Dickinson公司产品)间接免疫荧光法和一组单抗检测肿瘤细胞的表面抗原。MRD检测敏感度为10−4。③采用多重巢式PCR方法检测急性白血病相关的43种融合基因,并采用实时荧光定量PCR(RQ-PCR)方法确定E2A-PBX1融合基因拷贝数,RQ-PCR检测敏感度为10−4。
3.治疗方案:例1、例2诱导治疗采用CIVP(环磷酰胺+去甲氧柔红霉素+长春地辛+地塞米松)方案。例3采用DVP(柔红霉素+长春地辛+地塞米松)方案。例1诱导化疗后获得完全缓解(CR),随后采用hyper-CVAD(B)(大剂量甲氨蝶呤+阿糖胞苷)方案巩固化疗;例2骨髓检查提示未缓解,考虑难治性白血病,遂予以hyper-CVAD(A)(环磷酰胺+长春地辛+多柔比星+地塞米松)方案再诱导治疗;例3诱导化疗后亦获得CR,后采用DVLP(柔红霉素+长春地辛+培门冬酶+地塞米松)、培门冬酶+大剂量甲氨蝶呤(HD-MTX)等方案巩固化疗。例1、例3经上述巩固化疗后进入移植程序,但移植后本病均复发,复发后采用CAR-T细胞治疗。例2则先采用CAR-T细胞治疗,随后进入移植程序。CAR-T细胞来源为患者本人或移植供者外周血T淋巴细胞,通过慢病毒载体将CAR结构片段(anti-CD19 scFv/4-1BB/CD3ζ)转染进入T细胞,并进行体外扩增(上海优卡迪生物医药科技有限公司制备)。患者经FC(氟达拉滨+环磷酰胺)方案预处理后,分次输注CAR-T细胞,中位输注量为5.0(3.5~10.0)×106/kg。
4.随访:随访截止日期为2017年6月1日,随访方式为电话随访或病案查询。
结果
3例患者临床特征见表1。患者骨髓形态学检查显示原始细胞比例均超过0.750,白血病免疫分型检查均见CD19阳性表达。例1 CAR-T细胞治疗后CD19阳性细胞比例明显下降;例2 CAR-T细胞治疗前后未行骨髓CD19阳性细胞比例检查;例3 CAR-T细胞治疗前检查CD19阳性细胞比例,CAR-T细胞治疗后未查。例1、例2 CAR-T细胞治疗后行骨髓流式细胞术检查,提示MRD均得到清除。3例患者CAR-T细胞治疗前E2A-PBX1融合基因结果均为阳性,治疗后例1、例2融合基因转为阴性,例3 CAR-T细胞治疗后本病进展,融合基因水平明显升高。CAR-T细胞治疗前后骨髓相关检测结果及CAR-T细胞不良反应与转归情况见表2。3例患者的CAR-T细胞治疗详细经过如下。
表1. 3例E2A-PBX1阳性急性B淋巴细胞白血病患者的临床及实验室检查资料.
例号 | 性别 | 年龄(岁) | 初诊WBC(×109/L) | HGB(g/L) | PLT(×109/L) | 骨髓原始细胞 | 免疫分型 | 核型 | 达CR疗程数 | 难治或复发 | 移植前复发 | 移植后复发 | CAR-T细胞 |
||
应用时间 | 来源 | 数量(×106/kg) | |||||||||||||
1 | 男 | 15 | 12.53 | 115 | 187 | 0.840 | HLA-DR、CD10、CD19阳性 | 46,der(X)t(X;1), der(7),19p+[10] | 1 | 复发 | 是 | 是 | 移植后 | 本人 | 10.0 |
2 | 女 | 27 | 37.99 | 78 | 11 | 0.795 | CD34、CD10、CD19阳性 | 46,XX,der(19)?t(1;19)[4]/46,XX[6] | 2 | 难治 | 移植前 | 本人 | 5.0 | ||
3 | 女 | 30 | 8.20 | 92 | 36 | 0.980 | CD9、CD19阳性 | 46,XY | 1 | 复发 | 否 | 是 | 移植后 | 供者 | 3.5 |
注:CR:完全缓解;CAR-T细胞:嵌合抗原受体T细胞
表2. 3例E2A-PBX1阳性急性B淋巴细胞白血病患者抗CD19 CAR-T细胞治疗的相关资料及转归情况.
例号 | CAR-T治疗前骨髓检查 |
CAR-T治疗后骨髓检查 |
不良反应和转归 |
|||||||||
形态学 | MRD | CD19阳性细胞 | E2A-PBX1水平 | 形态学 | MRD | CD19阳性细胞 | E2A-PBX1 | CRS等级 | 神经毒性 | 转归 | 生存期(月) | |
1 | 原幼细胞0.780 | 55.1% | 98.00% | 671.84% | 原幼细胞0.020 | 阴性 | 0.16% | 阴性 | Ⅰ | 谵妄 | 死亡 | 12 |
2 | 缓解中 | 1.8×10−4 | − | 2.36% | 缓解中 | 阴性 | − | 阴性 | Ⅰ | 无 | 生存 | 8 |
3 | 缓解中 | − | 31.50% | 2.26% | 原幼细胞0.280 | − | − | 124.34% | Ⅰ | 无 | 生存 | 7 |
注:CAR-T细胞:嵌合抗原受体T细胞;MRD:微小残留病;CRS:细胞因子释放综合征;−:未检查
例1虽经诱导化疗达CR,但同时期E2A-PBX1融合基因水平为148.92%。行BU/CY(白消安+环磷酰胺)方案预处理第1天复查骨髓提示本病复发,完成预处理,造血干细胞回输前1天复查骨髓示骨髓抑制状态,E2A-PBX1融合基因仍能检测到。回输后连续多次复查骨髓形态学及MRD均提示缓解中,但未常规复查E2A-PBX1融合基因。移植后5个月骨髓象示原幼细胞占0.780,MRD 55.1%,E2A-PBX1融合基因671.84%,提示本病复发。遂收住入院予培门冬酶+VP(长春地辛+地塞米松)方案再诱导、干扰素联合供者干细胞输注诱发移植物抗白血病(GVL)效应。同时采集患者本人的外周血T细胞制备CAR-T细胞。CAR-T细胞制备完毕后,行FC(氟达拉滨+环磷酰胺)方案预处理及CAR-T细胞回输。回输CAR-T细胞总量为10×106/kg。回输后第9天复查骨髓提示未检测到E2A-PBX1融合基因。回输后第2天患者出现中等度热,最高体温38.3 °C,对症处理后体温恢复正常。回输后第5~15天,患者持续发热,每日最高体温38.0 °C~39.3 °C,期间生命体征平稳,胸部CT未见感染性病变,降钙素原、GM/G试验未见异常,多次血、尿、粪培养均为阴性。予广覆盖抗感染处理,仍持续发热。结合细胞因子、外周血CAR-T细胞数、C反应蛋白(CRP)等指标明显升高,尤其是IL-6及IFN-γ显著升高,评估为细胞因子释放综合征(CRS)Ⅰ级。予非甾体类消炎药对症退热处理,未使用激素及托珠单抗。回输后第6天有谵妄表现,加用盐酸舍曲林调节情绪,于第8天恢复正常。第16天患者因个人原因自动出院,于2017年1月死于多脏器功能衰竭。
例2经hyper-CVAD(A)方案再诱导后获骨髓形态学缓解,E2A-PBX1融合基因定量为2.36%。为进一步清除残留白血病细胞,行自体外周血T细胞来源的CAR-T细胞治疗,回输CAR-T细胞总量为5×106/kg。输注后第1、6、7、8天出现发热,体温最高39.1 °C,同时伴随外周血CAR-T细胞数、细胞因子升高,但升高幅度明显低于例1,CRP未上升,生命体征平稳,评估为CRS Ⅰ级。予非甾体类消炎药对症处理后体温恢复正常。患者回输后无神经系统毒性反应。于第12天顺利出院。后桥接父供女造血干细胞移植。目前移植后4个月,随访截止时处于疾病缓解状态。
例3诱导化疗后骨髓形态学持续缓解,但移植前E2A-PBX1融合基因未转阴,为3.73%。经同胞HLA5/10相合造血干细胞移植后连续4次复查E2A-PBX1融合基因均为阴性,但移植后6个月复查融合基因转为阳性,为0.16%,后监测该融合基因逐渐升高(分别为0.26%、1.31%、2.26%)。期间骨髓形态学检查呈持续缓解状态,考虑分子水平复发,遂行移植供者外周血T细胞来源的CAR-T细胞治疗。回输CAR-T细胞总量为3.5×106/kg。输注后第1天起出现持续发热,体温最高39.6 °C,伴低氧血症,病原学及影像学检查证实重症肺炎。予联合抗感染治疗后未见好转。输注后外周血CAR-T细胞数出现一过性升高,细胞因子、CRP升高,评估为CRS Ⅰ级。CAR-T细胞治疗后无神经系统毒性反应。第7天复查骨髓示形态学复发,原幼细胞占0.280。后患者回当地医院继续抗感染治疗及化疗。随访截止时仍生存。
讨论
既往临床研究表明,复发难治ALL预后极差,中位生存时间一般不超过6个月[5]。其中,UKALL12/ECOG 2993研究共纳入609例包含各亚型的复发ALL患者,超过90%的患者在后续随访中死于复发,5年生存率不超过10%[6]。医学界对于复发难治白血病治疗方案的探索从未停歇,抗CD19 CAR-T细胞疗法便是近年来研究的热点之一。
CD19广泛表达于正常B淋巴细胞及大多数B系恶性肿瘤细胞,包括B-ALL、慢性淋巴细胞白血病以及B细胞非霍奇金淋巴瘤。在CD19阳性B系恶性肿瘤的治疗中,抗CD19 CAR-T细胞疗法显示出显著的抗肿瘤活性。在部分研究中,CR率可达90%,且伴随较高的MRD清除率[7]–[9]。本组例1、例2经CAR-T细胞治疗后,无论是流式细胞术检测免疫残留或PCR法检测白血病特异性E2A-PBX1融合基因,均达到了MRD清除效果。
目前众多临床研究证实抗CD19 CAR-T细胞疗法治疗B-ALL疗效确切,但仍面临较多问题,主要包括以下几个方面。
1.治疗相关不良反应:几乎所有的临床试验均报道了治疗相关不良反应,尤其是CRS和神经毒性。CRS症状表现多样,最常见的表现为发热,可伴肌肉酸痛、全身不适等流感样症状,严重时可有低氧血症、低血压等渗漏综合征表现。CRS的实验室检查主要表现为细胞因子的升高,尤其是IL-6。另外,CRS时常伴随CRP的升高。有研究表明CRP能作为预测CRS严重程度的可靠指标[8]。本组例1患者发生CRS时CRP即明显升高,CRS也较严重,而例2、例3 CRP升高幅度不及例1,CRS也较轻微。另有研究表明,CRS与较高的CAR-T细胞输注数量及输注前较高的肿瘤负荷相关。对于输注前肿瘤负荷较高的患者,减低输注总剂量能减轻CRS[9]–[10]。CAR-T细胞治疗后常见的神经毒性表现包括谵妄、失语、癫痫、幻视等。本组3例患者经CAR-T细胞治疗后均出现39 °C以上发热,CRS评估均为Ⅰ级,3例患者中仅例1出现短暂的神经毒性表现。
2.复发:CAR-T细胞治疗后骨髓形态学缓解率及MRD清除率均较高,但仍有病情进展或复发的可能[10]–[11]。经抗CD19 CAR-T细胞治疗后复发的患者,常表现为肿瘤细胞膜表面CD19的缺失,从而引发免疫逃逸,提示复发可能与靶向治疗筛选出免疫逃逸的白血病细胞株有关。进一步研究显示在T细胞靶向治疗的压力下,预先存在的缺乏膜表面CD19抗原表位的B-ALL细胞株被筛选出来并扩增导致白血病的复发[11]。本组3例患者中,例3经CAR-T细胞治疗后本病进展,例1、例2随访截止时未见本病进展或复发。
3.成本高、难于推广:既往的临床研究中,CAR-T细胞来源多是患者本人或HLA匹配的供者。CAR-T细胞治疗相关工作量大,成本高,不利于该疗法的规模化推广。近期有研究报道,采用慢病毒转染非HLA匹配的无关供者来源的T淋巴细胞制备的抗CD19 CAR-T细胞,回输给2例B-ALL患儿,取得了分子水平的缓解,且疗效维持时间长,2例患儿均顺利过渡至造血干细胞移植。其主要特色是采用转录活化样效应核酸酶介导的T细胞受体α链和CD52基因位点的基因编辑技术,提示应用基因编辑技术制备抗CD19 CAR-T细胞的安全性及有效性[12]。若该技术的安全性和有效性能获得大规模临床研究的证实,抗CD19 CAR-T细胞疗法的规模化应用前景可期。
Funding Statement
基金项目:江苏省科教兴卫工程-临床医学中心资助(ZX201102);国家自然科学基金(81370626)
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