《Nature Medicine》：CRISPR?Cas9 CD33-deleted allogeneic hematopoietic cell transplantation with gemtuzumab ozogamicin maintenance in AML: a phase 1/2 trial
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对于具有高复发风险的急性髓系白血病（AML）和骨髓增生异常综合征（MDS）患者，尽管接受了同种异体外周血造血干细胞移植（HCT），仍可能复发。移植后的预防性维持治疗可能因对正常供体细胞的毒性而受到限制。Tremtelectogene empogeditemce
对于具有高复发风险的急性髓系白血病（AML）和骨髓增生异常综合征（MDS）患者，尽管接受了同种异体外周血造血干细胞移植（HCT），仍可能复发。移植后的预防性维持治疗可能因对正常供体细胞的毒性而受到限制。Tremtelectogene empogeditemcel (trem-cel) 是一种利用CRISPR–Cas9基因编辑技术制备的、缺乏CD33的同种异体HCT产品，旨在保护供体移植物免受后续CD33靶向疗法（如吉妥珠单抗奥佐米星 (GO)）的细胞毒性影响。在这项多中心、I/IIa期、开放标签研究中，患有AML/MDS且具有高复发风险的成年患者在清髓性预处理后接受了trem-cel移植，随后接受GO维持治疗（0.5-2.0 mg m-2，28天周期的第1天）。接受trem-cel的患者接受了主要安全性终点（第28天中性粒细胞植入）的评估，以及次要终点的评估，包括中性粒细胞植入时间、移植物抗宿主病和移植失败的发生率、移植相关死亡率、CD33阴性髓系细胞的百分比和生存期。接受trem-cel和GO的患者接受了额外次要终点的评估，包括GO维持治疗与trem-cel联用的安全性，以及trem-cel移植后GO的药代动力学。所有30名接受trem-cel的患者均达到了第28天中性粒细胞植入的主要安全性终点，中位植入时间为10天（95%置信区间：9-10）。在I期剂量递增阶段（n=15）和II期剂量扩展阶段（n=4），共有19名患者接受了GO维持治疗。该试验提前终止，这是包括已完成I期部分在内的最终试验报告。GO治疗在推荐II期剂量2 mg m-2以下的剂量水平耐受性良好，未观察到长期的重度血细胞减少。最常见的不良事件是血细胞减少和感染。分别观察到了3例因肾功能衰竭、脓毒症和肝窦阻塞综合征导致的移植相关死亡率。总之，trem-cel展现了安全、快速、稳健的植入，GO维持治疗的给予未造成长期的血液学毒性。临床试验注册号：NCT04849910。
CRISPR-Cas9基因编辑CD33缺失型造血干细胞移植联合GO维持治疗高风险AML/MDS的临床研究：一篇《Nature Medicine》论文解读
一、 研究背景与科学问题
急性髓系白血病（AML）和骨髓增生异常综合征（MDS）是威胁生命的血液系统恶性肿瘤。对于许多高风险患者而言，同种异体外周血造血干细胞移植（allo-HCT）是目前潜在根治性的标准疗法。然而，大量具有不良分子遗传学特征、存在可测量残留病（MRD）或继发性AML等高危因素的患者在移植后仍会复发，长期生存率不佳。为预防复发，移植后维持治疗策略（如去甲基化药物、靶向抑制剂等）正在研究中，但这些策略通常因对移植的造血移植物产生血液毒性而受到限制，且尚未展现出广泛的疗效。
针对AML细胞的治疗面临挑战，因为像CD33这样的AML抗原也在正常的髓系细胞和祖细胞上表达。吉妥珠单抗奥佐米星（Gemtuzumab Ozogamicin, GO）是一种靶向CD33的抗体-药物偶联物（ADC），已被批准用于某些AML适应症，但其在HCT后的应用因严重的、长期的血细胞减少而受限，这种毒性源于其对正常髓系细胞的“靶上、瘤外”杀伤作用。因此，亟需一种能够使正常造血细胞免受CD33靶向治疗影响，同时又能有效清除残留白血病细胞的创新策略。
二、 研究策略与技术方法概述
为应对上述挑战，研究人员开展了一项开创性的I/IIa期临床试验，旨在验证一种全新的治疗模式。其核心策略是利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，在体外对健康供者的造血干细胞和祖细胞（HSPC）进行基因编辑，敲除其表面的CD33蛋白，制备出名为Tremtelectogene empogeditemcel（trem-cel，又称VOR33）的移植产品。当患者接受这种CD33缺失的造血干细胞移植后，其重建的正常造血系统（移植物）将不表达CD33抗原。随后，患者可以接受靶向CD33的维持治疗（如GO），此时药物将特异性攻击仍表达CD33的残留宿主白血病细胞，而编辑后的供体造血细胞则受到保护，从而可能避免严重的血液学毒性，实现对微小残留病的持续清除。
本研究是一项多中心、开放标签的首次人体试验，入组了30名患有CD33阳性AML或MDS、且移植后具有高复发风险的成年患者。研究采用清髓性预处理方案，之后输注trem-cel。移植后约60天，达到血液学恢复和疾病缓解标准的患者进入GO维持治疗阶段。研究第一部分（I期）采用3+3设计进行GO剂量爬坡（0.5, 1.0, 2.0 mg m-2），旨在确定最大耐受剂量和推荐II期剂量；第二部分（IIa期）在推荐剂量下进行扩展。研究主要终点是移植后28天内的中性粒细胞植入率，次要和探索性终点涵盖了安全性、植入动力学、移植物抗宿主病、免疫重建、GO药代动力学、CD33阴性细胞比例以及无复发生存期等。试验因非安全性原因（经费问题）提前终止，本文报告了包括已完成I期部分在内的最终分析结果。
三、 核心研究结果
1. 患者特征与处置
共有30名患者成功接受了trem-cel移植并纳入分析，其中29名为AML，1名为MDS。53%的患者具有一个以上的高危因素。trem-cel产品的中位CD33基因编辑效率为90%。截至数据分析时，20名患者仍在研究中，13名患者仍在接受GO维持治疗。19名患者接受了至少一个周期的GO维持治疗。
2. 主要与次要结局
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植入与造血恢复：所有30名患者（100%）均达到了主要终点，在移植后28天内实现了中性粒细胞植入，中位植入时间为10天。29名患者实现了血小板恢复，中位恢复时间为16天。这表明CD33缺失的trem-cel产品具有稳健且快速的植入能力，CD33对造血功能并非必需。
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移植物抗宿主病与感染：6名患者发生了2-4级急性移植物抗宿主病，2名患者发生慢性移植物抗宿主病，发生率与使用未经编辑的CD34+选择移植物历史数据相似。87%的患者发生了感染，最常见的是口腔念珠菌病、BK病毒感染和肺炎。
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GO维持治疗的安全性与药代动力学：在剂量递增阶段，未观察到GO的剂量限制性毒性。GO在2 mg m-2的剂量下耐受性良好，并被确定为推荐II期剂量。GO的药代动力学分析显示，在trem-cel治疗的患者中，GO的血浆浓度随剂量增加，与标准的复发/难治性AML人群相比，曲线下面积（AUC）的增加更为显著，而最大血浆浓度（Cmax）的增加幅度相似，这表明由于CD33靶点密度降低，GO的清除减慢，可能带来更宽的治疗窗。
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GO治疗期间的血液学保护与CD33阴性细胞富集：在整个GO治疗期间，患者的中性粒细胞和血小板计数得以维持，未出现长期的严重血细胞减少。在开始首个GO周期后不久，外周血中CD33阴性细胞的比例迅速升高并接近100%，并在后续周期中保持，证明GO有效清除了残存的CD33阳性（未编辑或宿主来源）细胞，并对CD33阴性（编辑后）细胞产生了选择性富集作用。
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安全性：治疗相关不良事件与接受清髓性移植和GO治疗的预期一致。最常见的≥3级治疗相关不良事件包括贫血、血小板减少、发热性中性粒细胞减少等。观察到3例移植相关死亡，分别与肾功能衰竭、肝窦阻塞综合征和脓毒症相关。一例致命的、经活检证实的肝窦阻塞综合征被认为可能与GO相关，但其发生距离最后一次GO给药约100天，且伴有其他并发症。
3. 探索性分析
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嵌合与基因编辑持续性：所有患者均在移植后早期实现了完全的供体髓系、B细胞和自然杀伤细胞嵌合。CD33编辑在髓系、B和NK细胞谱系中持续存在，且与供体嵌合比例相关，表明CD33缺失的造血干细胞和祖细胞能够进行多谱系分化，且与未编辑细胞相比不具有选择性劣势。
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插入缺失分布：对CRISPR-Cas9诱导的双链断裂修复产生的插入缺失分析显示，产物主要以导致移码和CD33蛋白丢失的1-2个碱基缺失为主。这种编辑模式在移植后的髓系、B和NK细胞中基本得以保留，但在淋巴谱系（尤其是NK细胞）早期检测到较大片段插入的比例略有增加，可能与淋巴粗细胞中末端脱氧核苷酸转移酶的表达有关。
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免疫重建：患者的NK细胞、B细胞和T细胞（CD4+和CD8+）在移植后均实现了重建，其动力学与历史报道的未经编辑的CD34+选择移植物数据总体可比。B细胞和T细胞受体分析显示，trem-cel能够产生具有多样性的新生克隆。
四、 讨论与结论
本研究首次在人体中验证了通过CRISPR-Cas9基因编辑制备CD33缺失型造血干细胞移植产品（trem-cel），并联合CD33靶向药物（GO）进行维持治疗这一创新策略的可行性与安全性。trem-cel移植展示了与标准非编辑CD34+选择移植物相似的安全性和植入特性，包括快速的造血重建、可接受的移植物抗宿主病发生率和感染谱。最重要的是，trem-cel成功地将CD33从一个普遍表达的髓系抗原转变为“AML特异性”抗原，使得GO维持治疗得以实施，而未引起预期中严重的、长期的血细胞减少，实现了对正常造血功能的保护。药代动力学数据进一步提示，在CD33阴性环境下，GO可能具有更优的治疗指数。
尽管中位随访时间有限，且研究因故提前终止，但在入组的高危AML/MDS患者群体中观察到的无复发生存期数据令人鼓舞。所有复发患者的疾病均仍为CD33阳性，提示耐药机制并非抗原丢失，未来或可联合其他更具效力的抗CD33疗法（如新型抗体药物偶联物、双特异性T细胞衔接器或CAR-T细胞）。
总而言之，这项发表在《Nature Medicine》上的研究提供了概念验证：trem-cel HCT可以将CD33从一种普遍存在的髓系抗原转变为AML特异性抗原，从而在保护正常造血的同时，允许在HCT后使用CD33靶向药物清除残留的宿主AML细胞。这为未来靶向CD33或其他在肿瘤与正常组织间共享的抗原的治疗方法奠定了基础。需要更长时间的随访和更大规模的研究来进一步评估该方法的长期安全性和疗效。
