AUTO3CAR T细胞对CD 19和CD 22的识别作用 AUTO 3是通过自身T细胞与rd 114假型双顺反子γ逆转录病毒载体的转导而产生的双重CAR T细胞治疗,该逆转录病毒载体编码CD 19和CD 22 CAR,由自切2A肽分离,转录自单个启动子(如图1所示)。 1A )。CD 19结合部分来源于HD 37抗体,针对的是与包括FMC 63在内的其他CD 19结合抗体共有的蛋白上的一个显性表位;CD 22结合部分来自LT22抗体,针对Ig样C2型5结构域(扩展数据图)。 1A )。为了降低AUTO 3产物的免疫原性,CD 19和CD 22结合剂在维持与亲代鼠结合剂相似的生物物理特性的过程中被人性化(扩展数据图)。 1B,c ).
图1:AUTO 3的临床前验证。 a ,AUTO 3是一个双CD 19和CD 22 CAR T细胞,编码在同一启动子下的单双顺反子γ-逆转录病毒载体上。正如流式细胞仪所示,这两个CAR由一个允许平等表达的自切2A肽分离。NT,没有换能器。 b 、T细胞与NT(左)、CD 19共培养72h的细胞毒作用 + (中间)或CD 22 + (右)SUT 1目标以1:1的效应器:目标(E:T)比。数据被标准化为NT T细胞( n =4个生物独立样本)。 c 比较AUTO 3和FMC 63 CAR对Raji肿瘤细胞的杀伤作用。(左)AUTO 3和FMC 63 CAR T细胞与Raji共培养24h,按1:1的E:T比( n =4个生物独立样本)。(右)1:1E:T对WT Raji和CD19KO Raji细胞混合靶点的细胞毒作用72h( n =3个生物独立样本)。 b ,c ,水平线代表来自健康个体捐献者的数据点的中位数。****P < 0.0001, ***P =0.0001,单因素方差分析(ANOVA)与邓尼特后特别检验进行多重比较. d ,5×10处理后,AUTO 3在Nalm 6 NSG小鼠模型中的体内效应 6 汽车T细胞。生物发光成像。(左)CAR T细胞治疗后15d肿瘤植入动力学的总通量照度 n =5辆快速消费品63车和AUTO3 n =3只NT,生物独立动物)。*** P =0.0006,* P =0.0437,所有6个时间点FMC 63和AUTO3之间的双向方差与Bonferroni校正.(右)CAR治疗后第6天骨髓CAR T细胞百分比( n =5种生物独立动物)。水平线代表中间线。 P =0.260(NS,无显着性),未配对 t -测试。 e ,AUTO 3在CD19KO Nalm 6 NSG模型中5×10治疗后的体内疗效 6 汽车T细胞。(左)肿瘤植入动力学超过15d( n =5种生物独立动物)。**** P < 0.0001, *P =0.0304,所有6个时间点FMC 63和AUTO3之间的双向方差与Bonferroni校正.(右)骨髓中的CAR T细胞在第15天( n =5种生物独立动物)。水平线代表中间线。* P =0.0216,未配对 t -测试。
与CD 28共刺激结构域相比,tnfr共刺激域的使用是基于其维持car T细胞植入的能力。 8 ,9 。CD 19轿车包含一个OX 40共刺激域,CD 22轿车包含一个41BB域(如图所示)。 1A )。OX 40具有与41BB类似的免疫功能(参考文献)。 10 )并利用类似的下游tnfr相关因子(Traf)信号分子。 11 ,12 。对编码OX 40或41BB共刺激域的CD 19 CARS进行比较,发现OX 40和41BB的活化基因表达谱与CD 28编码CAR相比,具有同等的功能和上调作用(扩展数据图)。 2 ).
为了增强CD 22的靶向性,CD 22 CAR将COMP中的五聚线圈域用作汽车间隔器,从而提高了对CD 22(扩展数据图)的敏感性。 3A )。AUTO 3的功能测试显示,表达CD 19或CD 22的工程细胞系受到特异性杀伤。 1B )。在模拟Burkitt淋巴瘤细胞株CD 19抗原逃逸的体外实验中,AUTO 3能够有效地杀伤、诱导干扰素-γ分泌,并对CD 19产生增殖作用。 − /CD 22 + 拉吉目标(扩展数据图) 3B ).
AUTO 3相对于FMC 63型轿车的优越性 当将AUTO 3与CD 19 fmc 63基41bb-Z汽车进行比较时,AUTO 3对CD 19的细胞毒性增强。 + /CD 22 + Raji细胞体外共培养( P =0.0001,图1。 1C )。当细胞毒性试验时,CD 19的比例增加 − /CD 22 + 目标:表达fmc 63的cd 19 car的car T细胞的细胞毒性逐渐降低,而由同一供体产生的auto 3对这两种CD 19均有很强的杀伤作用。 + 和CD 19 − 拉吉目标(图1. 1C )。NOD/SCID/ɣ(NSG)小鼠CD 19 + /CD 22 + 肿瘤模型,AUTO 3在FMC 63 CAR上显示了更好的疗效,其在骨髓中的持续存在是相当的(见图)。 1D )。此外,这种优越的疗效保持在较低,次优剂量的CAR T细胞(扩展数据图)。 4 )。在一个重新描述CD 19(CD 19)损失的模型中 − /CD 22 + 与FMC 63 CAR相比,AUTO3CAR T细胞能够抑制肿瘤生长,减轻肿瘤负担,骨髓CAR T细胞持久性高于FMC 63 CAR,与非转导T细胞相比无明显改善(图1)。 1E 以及扩展数据图。 4 ).
第1阶段试验,AUTO3 在阿米莉亚试验的剂量发现部分,在2017年7月28日至2019年6月10日期间,三个英国中心登记了患有复发或难治性B-ALL(1-24岁)的儿童或青年患者。虽然最初计划,成人队列(25岁的≥)没有启动。最初的研究设计包括在儿童和年轻的成年患者群体中的第二阶段扩展队列,以进一步评估AUTO 3的有效性。2019年6月的一项研究修正案包括了成人患者的第1阶段(在儿童和青年患者中宣布的最高剂量水平)。研究结束发生在剂量上升阶段结束之前。方法一节概述了研究设计和资格标准。
本研究的主要终点是剂量限制毒性(DLT)期(AUTO 3输注后30d)3~5级毒性发生率和DLTS频率。继发终点包括:获得形态学缓解(完全缓解或完全反应,骨髓恢复不完全)的患者比例和AUTO 3输注后出现微小残留病(MRD)阴性反应的患者比例,以及不良事件发生的频率和严重程度、AUTO 3的扩展和持续时间、B细胞发育不全时间、总体和无事件生存。
共筛查23例,20例患者中19例(95%)产生一种产物,15例接受AUTO3输注(图3)。 2 )。随访时间为2020年6月1日数据中断,随访时间中位数为14个月(范围2~28个月)。中位年龄为8岁(范围4~16岁),既往治疗线数中位数为2(范围1~4)。1例患者曾接受CD 19 CAR T细胞及盲瘤抗肿瘤治疗,其余14例为CAR T细胞幼稚。15例患者中有7例在异基因干细胞移植后复发,7例和8例分别被认为有高风险的第一次复发和第二次或更大的复发(图一)。 3 )。AUTO3CAR T细胞是在CliniMACS Prodigy上采用半自动工艺制造的.中位转导效率为17.7%(范围8.6~39.3%),中间载体拷贝数为0.55个/细胞(0.26~1.46个/细胞)。AUTO 3主要表现为效应记忆表型,大多数患者的中枢记忆细胞贡献较小,耗竭标记物表达较低(扩展数据图)。 5 ).
图2:配偶图和病人CAR T细胞剂量。 a ,b ,配偶流程图( a )和每个接受AUTO3治疗的患者的总AUTO3剂量和时间表(单一剂量和分割剂量)( b )。在20例接受白血球摘除术的患者中,15例因2例死亡而接受AUTO 3治疗,2例在任何研究治疗开始前因进展性疾病停止治疗,1例AUTO 3最终产品未通过质量控制释放( † (分类为制造故障)。15例患者中12例一次性滴注CAR T细胞。三名病人接受了分割的剂量。1例患者的剂量在d0和d3之间,2例患者的剂量在d0和d5之间,靶剂量为1×10。 6 ,3×10 6 和5×10 6 每公斤细胞数。有三个异常值:病人001共收到0.3×10 6 细胞每公斤,因为第一次剂量后发生了严重的副作用(脑病),使他无法接受0.7×10的第二次剂量 6 每公斤细胞;病人003被登记在1×10 6 每千克细胞和2×10细胞 6 每公斤制造细胞,但3×10 6 每千克细胞在给药时被打开,因此他得到了可用的全部剂量(2×10)。 6 每公斤细胞数);患者022白细胞分离产物差(70%以上),Autolus可生产4.3×10。 6 每公斤细胞。F,女性;m,男性。
图3:入院时患者的基线特征。 白血病疾病负担在淋巴消耗开始前一天进行评估。造血干细胞移植。
在淋巴滤过之前,14例可评价的形态学骨髓检查中,8例有形态复发(5~90%),6例有MRD水平的疾病。15例患者均无伴髓外疾病。根据该方案,所有15名患者均接受了30 mg m的预适应。 −2 d−1 氟达拉滨4d和500 mg m −2 d−1 在AUTO3输注前,环磷酰胺持续2d。本研究设计为剂量递增:4例患者接受0.3-2×10。 6 小汽车 + T细胞/kg体重,5只接受3×10 6 每公斤和六个细胞接受4.3-5×10 6 每公斤细胞数(图1. 2B )。大剂量队列(10×10) 6 (每公斤体重的细胞)未启动。为了减轻高疾病负担患者的严重毒性风险,并根据骨髓中白血病负荷在淋巴耗竭前一天(d−7),将CAR T细胞作为单个剂量(<25%爆炸)或以分裂剂量(≥25%爆炸)注入。
毒性轻微的AUTO 3耐受性 在剂量上升到5×10期间 6 15例中有9例(60%)出现3~5级细胞毒性,未见DLTs。DLTS的频率是试验的主要终点。未达到最大耐受剂量。15例患者中有12例(80%)出现细胞因子释放综合征(CRS),中位时间为3d(范围1~12d)。CRS在所有病例中都是轻微的(1级, n = 11例,2级, n = 1例患者经Lee等人评定。 13 标准)。未观察到3~4级CRS。 4C )。只有两名病人接受了托西利单抗治疗,没有病人因CRS(扩展数据图)而需要入院治疗。 6 )。与无严重CRS相一致,血清白细胞介素(IL)-6、IL-10、IFN-γ和肿瘤坏死因子-α水平升高不明显(图二)。 4B )与报道的数据进行比较。 14 。4例患者均有AUTO3相关神经毒性,均为1级,症状包括头痛、感觉障碍、失语症和幻觉(图1)。 4C 以及扩展数据图。 7A )。单次剂量0.3×10后6d 1例发生3级脑病1例 6 每公斤AUTO 3细胞,这可能与鞘内注射甲氨蝶呤有关。CAR T细胞输注前出现的神经症状,CRS症状完全没有,促炎细胞因子水平极低,以及非典型治疗相关白质脑病在磁共振成像上的额外表现,表明这不太可能是与汽车相关的神经毒性(扩展数据图g)。 7b ).
图4:药效学、血清细胞因子及不良反应。 a 对所有可评价的外周血样本进行CAR T细胞标记。输注后前90d用实时聚合酶链反应(左)检测每μg基因组DNA拷贝数,滴注后前30d用抗CD 19 CAR抗独特型作为CAR T细胞进行流式细胞仪标记(右)。 b 所有患者在CAR T细胞输注后的前30d血清细胞因子。 c 、免疫毒性和报告的细胞毒性事件报告后30d内注入AUTO 3。
15例患者中有9例(60%)在第30天出现3-4级毒性反应,包括发热( n =7例),发热性中性粒细胞减少( n =4例中性粒细胞减少症( n =2名病人),贫血( n =2例),血小板减少症( n =1名病人)和感染( n =2例)。未观察到因不良事件造成的死亡。总的来说,最常见的3-4级治疗-紧急不良事件(在AUTO 3输注后的任何时候)是中性粒细胞减少(15例患者中有9例)、发热(15例中有7例)、发热性中性粒细胞减少(15例中有6例)、贫血(15例中有6例)和血小板减少(15例中有5例)。3级感染发生率为27%(15例中有4例),未见4级感染报告。安全摘要、治疗不良事件和严重不良事件在扩展数据图中给出。 8 .
具有有限长期持久性的AUTO 3的扩展 实质性外周CAR T细胞扩张(最大浓度(C)) 马克斯 15例患者中有10例(66%)检出>30,000份/g DNA)(图1)。 4A ),最大扩展时间为12d(范围为7-15d),曲线下平均面积(从d0到d28)。 D0-28 )每克DNA复制422,427份。在13例完全缓解或完全反应且骨髓不完全恢复的患者中,AUTO 3的初始扩张动力学与先前描述的体核亮氨酸相似。 2 (平均C 马克斯 ,每μgDNA 46,717份与36,100份; D0-28 分别对AUTO 3和tisagenlecleucel有反应的患者的每μgDNA拷贝数为453,477份和315,000份(扩展数据图)。 9B )。两例无反应患者的CAR T细胞扩增情况较差.
就AUTO 3的持续性而言,队列2的患者(即AUTO 3剂量为3×10) 6 Car T细胞持续时间中位数(344 d;范围63~539 d)明显长于接受0.3~2×10细胞的患者。 6 每公斤细胞(中位数42天;范围20至257天)或接受4.3至5×10的病人 6 细胞每公斤(中位数,28天;范围,19-571天)(扩展数据图。 9B )。在接受最高剂量的患者的扩张高峰时,PD1在CAR T细胞上的表达极小,表明衰竭并不是这个队列中持续不良的指标(扩展数据图)。 10 )。此外,对CAR T细胞记忆表型的后专案分析表明,最高剂量组为4.3-5×10。 6 每千克细胞中CD4-和CD8-幼稚细胞水平较低(中位数分别为0.94%和3.35%;范围分别为0.43%-3.2%和1.11-4.67%)(扩展数据图)。 5 ),这可能导致这个剂量组缺乏持久性。
值得注意的是,6例患者的CAR T细胞持续时间较长,其中至少5%为CD4-和CD8-幼稚细胞(中位数160 d;范围20~539 d),6例患者中有3例持续时间超过6个月。与此形成对照的是,6例患者中只有1例接受了<5%CD4-和CD8-幼稚细胞的产品,其持续时间超过6个月。总的来说,在有反应的病人中,AUTO 3的持续时间低于Eliana研究中报道的组织凝集素的持续时间。 1 (血液中最后一次检测的中位时间(T)) 最后的 分别为119天和168天)。
复发和缺乏CAR T细胞持久性 术后1个月,15例患者中13例(86%)骨髓恢复不完全或完全缓解。完全分子缓解率(<10) −4 用聚合酶链反应(PCR)检测白血病特异性免疫球蛋白重排(IgH),1个月为80%(12/15),2个月为86%(13/15)。这包括在淋巴衰竭开始前CD 19阴性的7名患者。两名患者对治疗没有反应(见图)。 5A )。13例完全缓解的患者中有9例复发(其中1例中枢神经系统(CNS)复发,骨髓MRD水平较低),3例在完全缓解时接受了新的治疗(包括1例在完全分子缓解期间接受了巩固造血干细胞移植),1例在AUTO3输注后18个月维持了完全的分子反应,未进行任何额外治疗(图3)。 5A ).
图5:临床转归和复发表型。 a 、游泳者图显示个别患者注射AUTO 3后的反应、qPCR阴性反应的时间和反应持续时间。CR,完全响应。b 、细胞形态和分子无事件生存(EFS)的Kaplan-Meier曲线。 n =15)。形态EFS,无反应,形态学复发,或因任何原因死亡(以先发生者为准);分子esf,无反应,形态复发,qPCR上的分子复发(≥10)。 −4 或因任何因由而死亡(以先发生者为准)。蓝色填充的恒星和红色填充的圆圈代表了经过审查的观测结果。 c 、Kaplan-Meier曲线,所有患者的总生存期( n =15)。蓝色填充的恒星代表了经过审查的观测结果。 d 流式细胞术检测白血病细胞表面CD 19和CD 22的表达密度(−7,淋巴耗竭前一天),流式细胞术检测细胞表面CD 19和CD 22的表达密度。根据CD 45、CD3、CD 19、CD 20、CD 22、CD 10、CD 34、CD 73和CD 66的表达检测白血病细胞。以每细胞结合抗体作为抗原(Ag/细胞)的代用品,以BD型定量藻红蛋白珠为参照,计算CD 19和CD 22的密度。CD 19或CD 22平均荧光强度(MFI)低于2倍的细胞,T细胞上CD 19或CD 22的MFI或同型对照的CD 19或CD 22均为阴性。在有骨髓样本的情况下,在分子或形态学复发时测定正常B细胞在骨髓样本中的百分比。在分子或形态学复发时测定外周血中每μg的载体拷贝数,定义为在qPCR上检测到CAR T细胞的最后一次,或最后一次检测到零拷贝的CAR T细胞。B细胞恢复为正常B细胞≥,占骨髓淋巴细胞总数的0.1%。病人07例合并CD 19 − CD 22 + 和CD 19 + CD 22 + 每个群体分别进行抗原密度分析。15例复发的CNS病及极低水平的骨髓MRD(10例) −5 (用qPCR法测定)。不,没有数据。
3例患者在复发时发现CD 19丢失。这包括在研究开始时患有CD 19阳性和CD 19阴性疾病的患者7;特别是在复发时CD 22也丢失了。患者11还复发CD 19阴性疾病,持续的CAR T细胞持久性>1,000拷贝每μg和B细胞发育不全。复发时CD 22抗原密度降低。与此形成对照的是,17例患者复发为CD 19阴性疾病,伴有低水平的CAR T细胞持续存在和B细胞恢复.在这种情况下,没有下降的CD 22密度(图)。 5D ).
截止截止日期,15名患者中有6名(40%)还活着。治疗6个月时总生存率为80%,12个月时总生存率为60%,接受≥3×10者的总生存率分别为90%和70%。 6 每千克AUTO3细胞(被认为是活性剂量)。使用Eliana研究标准定义的无事件生存率。 1 自AUTO 3注射至无反应、形态复发或死亡(以较早发生者为准)的时间,6个月和12个月分别为48%和32%(活动剂量的汽车天真组分别为57%和46%)。 5B,c )。使用更严格的标准 13 在将事件定义为分子复发或死亡的情况下,分子事件在6个月和12个月时的无事件生存率分别为38%和23%(在具有活性剂量的汽车天真组中分别为58%和35%)。 5B ).
由于最大剂量为5×10的AUTO 3的持久性有限 6 儿童和青年队列剂量上升阶段的每公斤细胞以及高剂量与CAR T细胞持久性之间缺乏相关性,剂量水平为10×10 6 未对每公斤细胞进行测试,也未启动成年队列。