免疫療法是當(dāng)下腫瘤治療領(lǐng)域前景的發(fā)展方向之一。隨著PD-(L)1等免疫檢查點(diǎn)抑制劑應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，CAR-T療法研究不斷出現(xiàn)新的進(jìn)展，CAR-T療法作為有別于傳統(tǒng)藥物的“活藥”，不僅對(duì)復(fù)發(fā)、難治性腫瘤患者表現(xiàn)出了突破性療效，其生產(chǎn)體系和使用場(chǎng)景也有別于普通藥物。鑒于當(dāng)下生物技術(shù)的更新速度，預(yù)計(jì)CAR-T療法還將帶給市場(chǎng)更多驚喜。本報(bào)告擬從CAR-T療法技術(shù)基礎(chǔ)入手，分析CAR-T療法的局限性及研發(fā)方向、行業(yè)發(fā)展情況、研發(fā)情況與如何選擇國(guó)內(nèi)標(biāo)的、投融資情況及行業(yè)總結(jié)。

       一、CAR-T療法的局限性

       盡管CAR-T療法在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上具有顯著的療效，為部分復(fù)發(fā)或難治性血液腫瘤患者帶來(lái)了新的希望，但CAR-T療法作為一個(gè)新興領(lǐng)域，目前也存在一些局限性。

       1.1 毒副作用

       目前已知CAR-T療法的毒副作用包括：細(xì)胞因子風(fēng)暴或細(xì)胞因子釋放綜合癥（Cytokine release syndrome, CRS）、神經(jīng)**和脫靶效應(yīng)（On-target/off-tumor recognition）等。

       細(xì)胞因子風(fēng)暴CRS 主要表現(xiàn)為高燒、肌肉酸痛、嘔吐、心動(dòng)過(guò)速／低血壓、彌漫性血管內(nèi)凝血、心肺功能障礙等臨床癥狀。輕度CRS副作用可通過(guò)輔助療法加以治療，如使用類(lèi)固醇藥物或者細(xì)胞因子阻斷性藥物。重度CRS還需依靠血管活性升壓藥、抗癲癇藥等藥物來(lái)緩解癥狀。

       神經(jīng)** 臨床上多呈現(xiàn)意識(shí)混亂、失語(yǔ)、腦水腫等癥狀，通常在CAR-T細(xì)胞回輸后的第4-5天產(chǎn)生，目前該副作用的發(fā)生機(jī)制尚不十分明確。通常，出現(xiàn)輕微臨床體征的患者可在幾天后自行緩解。嚴(yán)重情況下，需配合地塞米松（Dexamethasone）輔助治療，通?？稍诩s4周內(nèi)緩解。

       脫靶效應(yīng) 指CAR-T細(xì)胞在攻擊腫瘤細(xì)胞時(shí)，誤傷了同樣表達(dá)靶點(diǎn)抗原的正常組織細(xì)胞，從而引起正常組織損傷或免疫缺陷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成患者死亡。脫靶效應(yīng)可謂是CAR-T療法最主要的副作用來(lái)源之一。

       1.2 血液腫瘤可能復(fù)發(fā)，實(shí)體瘤治療效果差

       僅從短時(shí)間內(nèi)的治療效果看，CAR-T療法對(duì)某些血液腫瘤的治療效果十分顯著，但若將觀察期限進(jìn)一步延長(zhǎng)則發(fā)現(xiàn)許多患者在經(jīng)過(guò)CAR-T治療幾個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)的現(xiàn)象，影響患者預(yù)后。

       和血液腫瘤相比，CAR-T療法在實(shí)體瘤方面遇到的問(wèn)題更為棘手。一方面，實(shí)體瘤發(fā)生部位不像血液系統(tǒng)散布全身，CAR-T細(xì)胞需抵達(dá)實(shí)體瘤病灶，并浸潤(rùn)到腫瘤內(nèi)部；另一方面，即使CAR-T細(xì)胞能夠浸潤(rùn)進(jìn)入到實(shí)體腫瘤內(nèi)部，也會(huì)面臨其內(nèi)部免疫微環(huán)境的抑制，影響T細(xì)胞正常作用的發(fā)揮；此外，實(shí)體瘤內(nèi)部微環(huán)境存在偏酸、缺氧及營(yíng)養(yǎng)缺乏等情況，也不利于CAR-T細(xì)胞發(fā)揮作用。

       1.3 難以產(chǎn)業(yè)化

       治療費(fèi)用昂貴 目前，已獲批的CAR-T產(chǎn)品和絕大多數(shù)CAR-T臨床實(shí)驗(yàn)都是使用自體型CAR-T，其以病人自身的T細(xì)胞為起始材料，這種“私人訂制”療法的生產(chǎn)成本較高。諾華、Kite的獲批CAR-T產(chǎn)品定價(jià)分別為47.5、37.3萬(wàn)美元，高昂的價(jià)格限制了其市場(chǎng)潛力。諾華旗下的CAR-T產(chǎn)品在2018年第一季度取得1200萬(wàn)美元的營(yíng)收，只達(dá)到了預(yù)期的三成；Kite的CAR-T產(chǎn)品在獲批后兩個(gè)月內(nèi)的銷(xiāo)售也不及預(yù)期。

       質(zhì)量穩(wěn)定性差 患者自身的T細(xì)胞通常都存在質(zhì)量與數(shù)量的缺陷，不同批次產(chǎn)品之間質(zhì)量的穩(wěn)定性較差，難以達(dá)到大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)以及標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量控制。

       二、CAR-T的研發(fā)方向

       基于CAR-T治療暴露出的局限性，目前有關(guān)CAR-T的研究和開(kāi)發(fā)，主要圍繞以下三方面展開(kāi)：

       2.1 降低CAR-T細(xì)胞**

       CAR-T療法表現(xiàn)出的毒副作用表明需要開(kāi)發(fā)一些控制程序來(lái)調(diào)控CAR的活性，目前已經(jīng)有大量的方法被探究用于控制CAR-T的安全性。

       自殺開(kāi)關(guān)（suicide switch） 通過(guò)安裝自殺開(kāi)關(guān)對(duì)移植細(xì)胞進(jìn)行快速清除，這種開(kāi)關(guān)可通過(guò)小分子或者抗體來(lái)控制。常用的自殺開(kāi)關(guān)包括：可誘導(dǎo)的caspase-9（iCasp9）、單純皰疹病毒中的胸苷激酶（HSV-TK）及自殺表位等。

       可誘導(dǎo)的CAR（Inducible CAR） 自殺開(kāi)關(guān)對(duì)于控制CAR-T細(xì)胞的**也許是有效的，但是它們也會(huì)清除治療性的CAR-T細(xì)胞，引發(fā)治療反應(yīng)的不可逆終止。因此，不清除CAR-T細(xì)胞的非細(xì)胞**的可逆系統(tǒng)對(duì)于控制**反應(yīng)也許是有用的。這種可逆系統(tǒng)可以通過(guò)可誘導(dǎo)的CAR來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要有三種方式：可誘導(dǎo)的表達(dá)、藥物誘導(dǎo)的CAR組裝、可開(kāi)關(guān)控制的CAR（switchable CAR, sCAR）。

       “邏輯門(mén)” 目前CAR-T靶向的抗原大都為腫瘤相關(guān)抗原，在腫瘤細(xì)胞表面過(guò)度表達(dá)，在正常組織中也有低表達(dá)。因此CAR-T療法會(huì)出現(xiàn)脫靶效應(yīng)，攻擊正常組織。“邏輯門(mén)”的設(shè)計(jì)可以減少對(duì)正常組織的殺傷，該設(shè)計(jì)主要有三種形式：基于Notch的組裝式受體（即SynNotch受體）、抑制性CAR（iCAR）、雙特異性CAR。

       發(fā)揮空間控制 CAR-T的安全性也可通過(guò)空間位置加以調(diào)控，主要是通過(guò)腫瘤微環(huán)境的感知，使CAR-T細(xì)胞只能在腫瘤位點(diǎn)激活，進(jìn)而殺傷腫瘤細(xì)胞。目前這種設(shè)計(jì)主要有三種方式：“蒙面”CAR（masked CAR）、“氧敏”CAR（oxygen-sensing CAR）、感知“危險(xiǎn)信號(hào)”CAR。

       2.2 提高CAR-T治療的有效性，尤其在實(shí)體瘤中

       針對(duì)患者使用靶向CD19的CAR-T產(chǎn)品緩解后，血液腫瘤可能再次復(fù)發(fā)的問(wèn)題，可以設(shè)計(jì)同時(shí)靶向CD19與CD22分子的雙CAR-T。已有研究發(fā)現(xiàn)，在CAR-T治療過(guò)程中，一些原本表達(dá)CD19的癌細(xì)胞可能轉(zhuǎn)而表達(dá)CD22蛋白，因此CD19、CD22雙管齊下，理論上能增強(qiáng)CAR-T的效果。

       改善CAR-T療法在實(shí)體瘤中的治療效果面臨一些巨大的阻礙。一方面，腫瘤微環(huán)境中存在物理屏障、不利于T細(xì)胞效應(yīng)功能發(fā)揮的生化和代謝環(huán)境、腫瘤細(xì)胞表達(dá)或分泌的抑制分子以及大量基質(zhì)細(xì)胞，T細(xì)胞必須克服腫瘤微環(huán)境中的這些障礙才能殺傷腫瘤；另一方面，在細(xì)胞功能失調(diào)或者耗竭前，T細(xì)胞激活還需維持，用于清除腫瘤。最理想的是，在腫瘤消除后CAR-T細(xì)胞仍能維持并形成能提供長(zhǎng)期保護(hù)的記憶性細(xì)胞。

       目前，已經(jīng)有一些功能性模塊用于CAR-T細(xì)胞的工程化，或者將這些模塊與CAR-T細(xì)胞聯(lián)合治療，可克服以上這些阻礙。

       用于改善CAR-T療法效率的功能模塊

       資料來(lái)源：Nature Biomedical Engineering-< Programming CAR-T cells to kill cancer >

       2.3 開(kāi)發(fā)通用型CAR-T的公司

       目前主要有12家公司從事通用型CAR-T的開(kāi)發(fā)，簡(jiǎn)要介紹如下：

       Gilead/Kite (Sangamo) 2018年2月，Gilead/Kite與Sangamo Therapeutics共同宣布，兩家公司已經(jīng)達(dá)成全球合作，前者將使用后者的的鋅指核酸酶（ZFN）技術(shù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)下一代治療不同腫瘤的自體和異體細(xì)胞療法。作為編輯免疫細(xì)胞的工具，基因編輯的出現(xiàn)有希望開(kāi)發(fā)能潛在改善安全性、療效和效率的治療方法。

       Cellectis Cellectis在研的通用型CAR-T（UCART）療法是現(xiàn)在全球臨床進(jìn)展最快的，其基于TALEN基因編輯技術(shù)，開(kāi)發(fā)同種異體CAR-T技術(shù)平臺(tái)，用于治療急性淋巴性白血?。ˋLL）、多發(fā)性骨髓瘤（MM）、急性骨髓性白血?。ˋML）以及母細(xì)胞性漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞腫瘤（BPDCN）。

       CRISPR Therapeutics 致力于為嚴(yán)重疾病提供基因藥物，CRISPR技術(shù)先驅(qū)Emmanuelle Charpentier為其聯(lián)合創(chuàng)始人。由于CRISPR/Cas9系統(tǒng)可高效多點(diǎn)地進(jìn)行基因編輯，通過(guò)對(duì)CAR-T細(xì)胞的改造，有望解決CAR-T療法的應(yīng)用難點(diǎn)，如實(shí)體瘤治療效果較差和無(wú)法現(xiàn)貨供應(yīng)。

       與第一代ZFN和第二代TALEN技術(shù)相比，CRISPR/Cas技術(shù)具備簡(jiǎn)單、高效、價(jià)格低廉、易于編程等若干優(yōu)勢(shì)，并且可通過(guò)添加多個(gè)向?qū)NA而實(shí)現(xiàn)多重編輯。但是CRISPR-Cas9技術(shù)也有一些限制，比如脫靶的問(wèn)題。

       CRISPR/Cas與前兩代基因編輯技術(shù)的比較

       Celyad 2018年7月，Celyad宣布FDA已接受該公司的CYAD-101的IND申請(qǐng)，這是全球第一個(gè)非基因編輯的同種異體CAR-T臨床項(xiàng)目。FDA表明，允許進(jìn)行代號(hào)為Allo-SHRINK的臨床試驗(yàn)，評(píng)估CYAD-101聯(lián)合化療在無(wú)法切除的結(jié)直腸癌患者中的安全性以及臨床有效性。

       Fate Therapeutics Fate Therapeutics公司開(kāi)發(fā)了一款off the shelf (現(xiàn)貨)、雙靶點(diǎn)的CAR-T細(xì)胞產(chǎn)品—FT819。不同于自體CAR-T細(xì)胞治療，F(xiàn)T819是從健康供試者的細(xì)胞開(kāi)始，而非患者自身細(xì)胞，然后創(chuàng)建一個(gè)主細(xì)胞系，并使用主細(xì)胞系生產(chǎn)大量不受患者限制的通用型CAR19 T細(xì)胞。具體來(lái)說(shuō)，用于生產(chǎn)制造FT819的主細(xì)胞系是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）系。與自體（使用來(lái)自患者自身的細(xì)胞）和同種異體（使用來(lái)自捐獻(xiàn)者的細(xì)胞）方法相比，使用主iPSC系生產(chǎn)的CAR-T細(xì)胞具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

       自體CAR-T（以諾華、Kite和Juno為代表）、同種異體CAR-T（以cellectis、CRISPR Therapeutics和Allogene為代表）和Fate Therapeutics的現(xiàn)貨CAR-T產(chǎn)品的比較

       Poseida Therapeutics 專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)新型CAR-T療法。2017年12月，Poseida公司在美國(guó)血液學(xué)協(xié)會(huì)（ASH）年會(huì)上公布了通用CAR-T—P-BCMA-ALLO1的臨床前進(jìn)展。Poseida公司將高保真NextGEN(NG) CRISPR基因編輯系統(tǒng)與非病毒piggyBac(PB) DNA轉(zhuǎn)座技術(shù)結(jié)合使用，主要在高度可取的記憶性干細(xì)胞樣T細(xì)胞亞群中產(chǎn)生CAR-T細(xì)胞，開(kāi)發(fā)了P-BCMA-ALLO1，這是一種現(xiàn)成的（off-the-shelf）同種異體CAR-T細(xì)胞產(chǎn)品。

       Allogene Therapeutics 核心技術(shù)由Cellectis提供，Cellectis專(zhuān)有的同種異體技術(shù)可將來(lái)源于健康供體的T細(xì)胞經(jīng)TALEN基因編輯技術(shù)改造，而不需要依據(jù)患者個(gè)體情況進(jìn)行相應(yīng)修飾，就可以直接進(jìn)行工程化，這種免疫細(xì)胞可以治療任何符合條件的癌癥患者。公司的產(chǎn)品管線除了臨床I期的UCRT19外，還有一些臨床前的同種異體CAR-T療法正在開(kāi)發(fā)中。

       Sorrento (Celularity) 最讓人感興趣的是該公司的下一代CAR-T，基于CD38的一款“off the shelf”的細(xì)胞藥物，其是臍帶血來(lái)源的異體CAR-T細(xì)胞（CD38 CAR-T “CBA”）。其中CD38的表達(dá)與分布相當(dāng)廣泛，無(wú)細(xì)胞系限制性，在定向髓系和淋巴細(xì)胞系祖細(xì)胞中的表達(dá)水平很高，在NK細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等也有表達(dá)。

       Mustang Bio 2017年12月，該公司宣布計(jì)劃通過(guò)哈佛大學(xué)的授權(quán)，以及與Beth Israel Deaconess醫(yī)學(xué)中心（BIDMC）的研究合作協(xié)議，將哈佛大學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)辦公室的CRISPR/Cas9基因編輯平臺(tái)與該公司在研的用于血液腫瘤和實(shí)體瘤治療的CAR-T療法相結(jié)合，以開(kāi)發(fā)更有效的“off-the-shelf”的CAR-T細(xì)胞產(chǎn)品。

       Cartherics (Mesoblast) 開(kāi)發(fā)用于治療實(shí)體瘤的具有多種靶向受體的同種異體的現(xiàn)貨CAR-T細(xì)胞。Mesoblast和Cartherics技術(shù)平臺(tái)的結(jié)合旨在促進(jìn)大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)源于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）的同種異體CAR-T細(xì)胞。臨床級(jí)的制造和儲(chǔ)存方法將用于將基因編輯的iPSCs轉(zhuǎn)化為潛在的無(wú)限數(shù)量的殺傷性T細(xì)胞，從而消除生產(chǎn)自體（患者自身）CAR-T細(xì)胞所需的昂貴資源，以為大量癌癥患者提供具有成本效益的“現(xiàn)成的”CAR-T細(xì)胞治療。

       Adicet Bio 開(kāi)發(fā)“off-the-shelf”的CAR-T療法，從而簡(jiǎn)化治療流程，避免患者等待自體免疫細(xì)胞擴(kuò)增的時(shí)間，同時(shí)大幅度降低CAR-T療法高昂的成本，另外，Adicet也將研發(fā)針對(duì)實(shí)體瘤和自身免疫疾病的療法。

       TC BioPharm 2017年8月，因具有“off the shelf”功能的γδ T細(xì)胞技術(shù)—OmnImmune，TC Biopharm (TCB)獲得了科研領(lǐng)域的獎(jiǎng)項(xiàng)，入選了歐盟委員會(huì)“Horizon 2020”計(jì)劃，并且獲得400萬(wàn)歐元用于開(kāi)發(fā)其針對(duì)各種癌癥的同種異體γδ T細(xì)胞療法。OmnImmune對(duì)健康供體提供的細(xì)胞進(jìn)行制備，可適用于病毒、細(xì)菌感染和多種癌癥的治療。

       三、結(jié)語(yǔ)

       為患者打造專(zhuān)屬的治療方式，價(jià)格不菲已是必然，必須正視的問(wèn)題是：無(wú)論是對(duì)商家來(lái)說(shuō)，還是對(duì)患者來(lái)說(shuō)，高成本的“個(gè)體化生產(chǎn)”以及“個(gè)體化治療”所具有的臨床效益都是有限的。因此，將CAR-T轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;off-the-shelf”供應(yīng)鏈，具備能規(guī)模化生產(chǎn)、劑量恒定、療效優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)才是大勢(shì)所趨。

       目前，雖然大多數(shù)通用CAR-T的研發(fā)還處在臨床前或臨床早期階段，但其極具吸引力的治療潛力足以作為強(qiáng)大的推動(dòng)力。此外，在抗擊癌癥的過(guò)程中從來(lái)都沒(méi)有一帆風(fēng)順，突破性創(chuàng)新療法的研發(fā)更是如此。因此，無(wú)畏向前的螺旋上升才是抗癌路上的主旋律。

       當(dāng)前已經(jīng)有兩款CAR-T療法上市。如果通用型CAR-T療法能夠順利問(wèn)世，對(duì)于患者來(lái)說(shuō)又多了一條全新的治療方案。而且，如果異體CAR-T最終可行，單例治療價(jià)格有望大幅下降，生產(chǎn)效率也會(huì)大幅提升，CAR-T治療領(lǐng)域也將迎來(lái)重要變革。

       一文讀懂腫瘤免疫治療新貴——CAR-T

       一文讀懂腫瘤免疫治療新貴——CAR-T（二）