Um estudo clínico de células NKG2D-CAR-NK para o tratamento de mieloma múltiplo recorrente refratário

O Mieloma Múltiplo (MM) é uma doença maligna com proliferação clonal anormal de células plasmáticas. É o segundo tumor maligno mais comum nos tumores do sistema hematológico. A taxa de incidência é de 2-3/100.000 e ainda é incurável. Nos últimos anos, com a aplicação de novos regimes medicamentosos, como inibidores de proteassoma, imunomoduladores e anticorpos monoclonais anti-CD38, a taxa de remissão de pacientes com MM melhorou significativamente e os efeitos colaterais tóxicos relacionados à quimioterapia foram reduzidos, aumentando o período de sobrevivência de pacientes com MM. mieloma múltiplo de 2-3 anos a mais de 5 anos. O transplante autólogo sequencial de células-tronco hematopoiéticas após terapia de indução intensificada é atualmente a estratégia de tratamento preferida para pacientes adequados para transplante de células-tronco hematopoiéticas. Para MM refratário recidivante, inibidores orais de proteassoma de nova geração, anticorpos monoclonais e imunoterapia celular específica têm demonstrado bons efeitos terapêuticos. No entanto, o mieloma múltiplo ainda é uma doença incurável, e métodos de tratamento mais eficazes precisam ser explorados para melhorar a eficácia e prolongar o tempo de sobrevivência do mieloma múltiplo recidivante e refratário.

Nos últimos anos, o CAR-T alcançou efeitos terapêuticos significativos em malignidades hematológicas. A imunoterapia com células T receptoras de antígenos quiméricos (CAR-T) é uma nova abordagem em rápido desenvolvimento para a imunoterapia adotiva de tumores nos últimos anos. Sua principal característica é obter células T que reconhecem receptores específicos do antígeno tumoral por meio de modificação de engenharia genética e dotá-las de direcionamento, morte e persistência. Estudos CAR-T com especificidade para antígeno MM também foram realizados e obtiveram bons resultados. A terapia com células CAR-T tornou-se um novo tratamento eficaz para MM, com o antígeno maduro de células B (BCMA) tornando-se um alvo claro para a terapia com células CAR-T. As células BCMA CAR-T podem reconhecer e matar células MM derivadas de pacientes com MM e exercer efeitos antitumorais em camundongos modelo MM através da via da perforina. A taxa eficaz global de terapia com células CAR-T BCMA derivadas de camundongos para MM recorrente/refratário pode chegar a 81%, com uma taxa de RC de 55,5% para pacientes e uma remissão completa estrita (sCR) de 13,3%. No entanto, à medida que o tempo de aplicação da terapia celular CART aumenta, a recorrência continua a ser um problema inevitável, com aproximadamente 40% dos pacientes que recebem RC ainda apresentando recorrência. Enquanto isso, estudos demonstraram que o CAR-T multialvo pode prolongar o período de remissão e reduzir a recorrência. Expandir a cobertura de alvos de células MM e eliminar células MM pouco diferenciadas pode melhorar ainda mais a eficácia do CAR-T no tratamento de MM refratário recidivante. Estudos em modelos experimentais de camundongos confirmaram que a combinação de CAR-T anti-CS1 e CAR-T anti-BCMA tem melhores efeitos terapêuticos nas células de mieloma do que usar CAR-T anti-BCMA sozinho. Ensaios clínicos confirmaram o uso de células CAR-T anti BCMA derivadas de camundongos combinadas com infusão de células CAR-T anti CD19 humanizadas para o tratamento de MM recidivante e refratário, com uma ORR de 95,2% e uma taxa de conversão negativa de MRD de 81,0%. Porém, com o prolongamento do tempo de acompanhamento, os pacientes apresentam recorrência gradativamente. Portanto, embora a terapia CAR-T tenha mostrado resultados clínicos positivos no tratamento do mieloma múltiplo, a recorrência continua a ser um problema difícil de superar, e são necessários mais métodos de tratamento para resolver esta questão.

Embora as células CAR-T tenham forte capacidade de matar tumores e ligação específica direcionada, os problemas na terapia CAR-T não podem ser ignorados. Em primeiro lugar, a terapia CAR-T tem efeitos colaterais tóxicos relacionados, incluindo principalmente: (1) A toxicidade autoimune refere-se principalmente à reação tóxica "no alvo/fora do tumor". As células CAR atacam as células tumorais ao mesmo tempo que atacam os tecidos normais que expressam o mesmo antígeno, causando danos aos tecidos normais. (2) A síndrome de liberação do fator celular (SRC), que é uma toxicidade não específica do antígeno causada por altos níveis de ativação imunológica além do estado fisiológico, é também a resposta tóxica mais proeminente da imunoterapia com células CAR-T. A RSC é frequentemente acompanhada por um aumento de várias citocinas inflamatórias, como IL-2, IL-6, IL-10, TNF-a e IFN-γ Wait. As manifestações clínicas da RSC variam muito, sendo a febre a mais comum, ocorrendo frequentemente dores musculares, náuseas, hipotensão instável e hipóxia. Os sintomas gerais podem variar de sintomas leves, semelhantes aos da gripe, a sintomas graves com risco de vida, como dificuldade respiratória, disfunção de múltiplos órgãos e até falência. (3) A neurotoxicidade também apareceu em alguns indivíduos, o que é um efeito colateral tóxico inesperado que inclui principalmente sintomas como consciência turva, coma, afasia, distúrbios motores e convulsões. Em segundo lugar, o ciclo de preparação das células CAR-T é longo e não é adequado para pacientes com rápida progressão da doença. Atualmente, a preparação de células CAR-T na população estudada baseia-se principalmente na coleta de sangue periférico autólogo e na transfecção de lentivírus. As células T precisam passar por uma série de operações, como classificação, ativação, transfecção e amplificação, antes de serem reintroduzidas nos pacientes, o que geralmente leva de 2 a 3 semanas. Por um lado, não pode atender às necessidades urgentes de tratamento de pacientes com rápida progressão da doença e, por outro lado, o cultivo in vitro a longo prazo leva à diferenciação excessiva de células CAR-T in vivo, resultando em redução da sobrevivência, proliferação, e capacidade de matar in vivo, reduzindo a eficácia terapêutica. Finalmente, a eficácia do CAR-T pode ser afetada pela quimioterapia precoce. Atualmente, a aplicação clínica do CAR-T é preparada principalmente por células T autólogas, e pacientes com LMA recidivante/refratária receberam múltiplos tratamentos quimioterápicos, resultando em comprometimento da função das células T, o que afeta a eficácia do CAR-T e o prognóstico do paciente. Portanto, é necessário buscar novas alternativas de tratamento.

As células NK são células imunológicas importantes no corpo e um componente importante da imunidade inata. Sob condições fisiológicas, os receptores inibitórios das células NK reconhecem moléculas do MHC de classe I amplamente expressas na superfície das células dos tecidos normais, o que inibe a função das células NK e as impede de matar as suas próprias células dos tecidos normais. No tecido tumoral, devido à regulação negativa da expressão da molécula MHC de classe I na superfície das células tumorais, os ligantes que ativam receptores como NKp30, NKp44, NKp46 são regulados positivamente, levando à ativação das células NK e, por fim, matando as células tumorais. As células CAR-NK expressam moléculas CAR na superfície das células NK, reconhecem antígenos alvo através do CAR e ativam ainda mais as células NK para matar células tumorais. A estrutura CAR das células CAR-NK geralmente consiste em três partes, nomeadamente o domínio de ligação ao antígeno extracelular, o domínio transmembranar e o domínio de ativação intracelular, que é muito semelhante à estrutura CAR usada na terapia com células CAR-T. De acordo com os diferentes domínios intracelulares, as estruturas do CAR também serão comparadas e validadas adequadamente.

Em comparação com a terapia celular CAR-T, as células CAR-NK têm suas vantagens únicas na terapia celular adotiva: 1) A probabilidade de as células CAR-NK sofrerem tempestades de citocinas é baixa. As citocinas pró-inflamatórias secretadas pelas células CAR-T, como IL-1 e IL-6, são as principais citocinas causadoras da RSC. Células CAR-NK ativas normalmente produzem TNF-α. Há uma diferença significativa entre os tipos de citocinas produzidas pelo fator estimulador de colônias de granulócitos e macrófagos (GM-CSF) e pelos linfócitos T. Estudos clínicos demonstraram que o tratamento CAR-NK reduz significativamente a probabilidade de tempestades de citocinas. 2) As células CAR-NK possuem múltiplos mecanismos de morte que podem matar células tumorais com baixa ou nenhuma expressão de antígenos alvo, reduzindo a recorrência de tumores negativos para o antígeno alvo. As células CAR-T são difíceis de reconhecer células-alvo com baixa ou nenhuma expressão de antígenos alvo, e essas células não podem ser eliminadas, levando à recorrência do tumor. As células CAR-NK não apenas reconhecem antígenos de superfície tumoral através de anticorpos de cadeia única para matar células tumorais, mas também ativam vários ligantes de reconhecimento de receptor para matar células tumorais. Como receptores citotóxicos naturais (NKp46, NKp44 e NKp30), NKG2D e DNAM-1. Além disso, as células NK passam através de Fc γ RIII (CD16) induzem citotoxicidade dependente de anticorpos, e múltiplos mecanismos se combinam para matar células tumorais heterogêneas, reduzindo assim o risco de recorrência do tumor. 3) O transplante alogênico de células CAR-NK não causa doença do enxerto contra hospedeiro (GvHD). Quando as células CAR-T na população de teste são geradas por doadores saudáveis ​​que não correspondem ao antígeno leucocitário humano (HLA), os MHCs não autógenos expressos em células CAR-T alogênicas podem induzir rejeição imunológica e causar toxicidade hematológica grave. As células NK são células imunes inatas que não dependem do reconhecimento molecular dos MHCs. Células CAR-NK alogênicas não induzem a produção de GvHD. 4) As células NK vêm de múltiplas fontes para atender às necessidades de pacientes cuja qualidade e quantidade celular são afetadas por múltiplos tratamentos quimioterápicos. As células NK podem ser obtidas a partir de sangue do cordão umbilical humano, sangue periférico, células-tronco pluripotentes induzidas e linhas celulares NK-92. Para pacientes que têm dificuldade em coletar células suficientes devido a múltiplos tratamentos de quimioterapia, múltiplas fontes de células NK podem atender às necessidades do tratamento CAR-NK. 5) As células CAR-NK podem fornecer tratamento "spot type" oportuno. As células NK não são limitadas pelos principais complexos de histocompatibilidade, portanto, as células NK alogênicas podem ser usadas para modificação e desenvolvimento em terapia celular CAR-NK pronta para uso. Para pacientes com rápida progressão tumoral, pode ser fornecido tratamento oportuno para evitar a progressão da doença devido à espera pela preparação celular.

O receptor NKG2D é um receptor ativador que expressa a expressão de células NK. Ele pode reconhecer o ligante NKG2D (NKG2DL) expresso em células tumorais e ativar a atividade de morte de células NK por meio de interações NKG2D-NKG2DL. NKG2DL está localizado em posições diferentes no cromossomo 6 e pertence a duas famílias de genes, incluindo MICA/MICB e ULBPs. O ligante NKG2D é expresso em diferentes níveis na superfície de células tumorais ou células infectadas por vírus, embora não seja expresso na superfície de células normais, com mais de 70% das células tumorais humanas apresentando regulação positiva do ligante NKG2D. Nossa pesquisa anterior mostrou que a linhagem celular de mieloma U266 e mais de 62% dos pacientes com MM expressam diferentes níveis de ligantes NKG2D, e as células imunológicas podem mediar a morte de células MM através da interação entre receptores e ligantes NKG2D. A terapia celular NKG2DL CAR-NK direcionada para MM alcançou bons efeitos terapêuticos em experimentos pré-clínicos. Ao mesmo tempo, 5 MM recorrentes receberam células NKG2D-CAR-NK sem reações adversas relacionadas ao tratamento, toxicidade limitante da dose e nenhuma resposta de SRC observada. Um estudo pré-clínico mostrou que NKG2D-CAR-NK tem um efeito mais citotóxico nas células MM do que simplesmente células NK expandidas e ativadas, fornecendo uma base para o tratamento de MM com NKG2D-CRA-NK.

Portanto, escolher NKG2DL como alvo para o tratamento da LMA tem três vantagens principais: por um lado, sua expressão específica em células tumorais pode garantir a segurança dos medicamentos CAR-NK e evitar toxicidade grave fora do alvo; Além disso, a diversidade de ligantes NKG2D pode, até certo ponto, evitar a recorrência do tumor causada pela heterogeneidade das células MM ou deficiência de alvo único, e manter melhor a eficácia do medicamento; Finalmente, o NKG2DL como alvo terapêutico para MM obteve dados clínicos positivos. Portanto, os investigadores planejam avaliar a eficácia e segurança da infusão combinada de células NKG2D-CAR-NK no tratamento de mieloma múltiplo recorrente. Os dados clínicos deste estudo podem fornecer suporte de dados para novos planos de tratamento para MM refratário recidivante.