jsapi_ticket=&noncestr=my1tzm×tamp=1540072351&url=http://news.yikexue.com/archives/7668

CAR-T治疗,路有多远

1.为CAR-T?

CAR-T,全称是ChimericAntigenReceptor T-Cell Immunotherapy,嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。这是一个出现了很多年,但是近几年才被改良使用到临床上的新型细胞疗法。在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效,被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。

1  CAR-T治疗过程简介

2.CAR-T的演化

CAR的基础设计中包括一个肿瘤相关抗原(tumor-associatedantigenTAA)结合区(通常来源于单克隆抗体抗原结合区域的scFV段),一个胞外铰链区,一个跨膜区和一个胞内信号区。目标抗原的选择对于CAR的特异性、有效性以及基因改造T细胞自身的安全性来讲都是关键的决定因素。

 

2  CAR的演化

第一代CAR介导的T细胞激活是通过CD3γ链或FceRIg上的酪氨酸激活基序完成的。CD3γ链能够提供T细胞激活、裂解靶细胞、调节IL-2分泌以及体内发挥抗肿瘤活性所需的信号。但第一代CAR改造T细胞的抗肿瘤活性在体内受到了限制,T细胞增殖减少最终导致T细胞的凋亡。第二代CAR在胞内增加了一个新的共刺激信号(CD284-1BB),实验证明第二代CAR与第一代 CAR相比,抗原特异性不变,T细胞增殖、细胞因子分泌增加,抗细胞凋亡蛋白分泌增加,细胞死亡延迟。研究表明,CD28作为共刺激结构域,其特点是刺激CAR-T细胞在体内迅速扩增,但同时也使得细胞迅速耗竭,因此复发率较高;4-1BB作为共刺激结构域,刺激的CAR-T细胞在患者体内扩增相对CD28激活的CAR-T细胞较温和,但存续时间更长,因此复发率更低。这些差别已经在业内达成共识。第三代CAR在第二代的基础上增加了一个共刺激结构域。第四代CAR-T技术,包括整合表达免疫因子、整合共刺激因子配体等。可以想象,未来还会有更多的共刺激因子以及其他精确调控方式的加入,这也凸显了CAR-T的技术属性。

四代CAR-T的比较

3.CAR-T的治疗流程

一个典型的CAR-T治疗流程,主要分为以下五个步骤。

①分离:从癌症病人身上分离免疫T细胞。

②修饰:用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞并且同时激活T细胞的嵌合抗体,也即制备CAR-T细胞。 

③扩增:体外培养,大量扩增CAR-T细胞。一般一个病人需要几十亿,乃至上百亿个CAR-T细胞(体型越大,需要细胞越多)。

④回输:把扩增好的CAR-T细胞回输到病人体内。

⑤监控:严密监护病人,尤其是控制前几天身体的剧烈反应。

整个疗程持续3个星期左右,其中细胞提取修饰扩增需要约2个星期,花费时间较长。

 

4.CAR-T技术的优势及存在的问题

4.1优势

疗效明显,尤其针对血液性肿瘤,如急慢性B-All,非霍奇金淋巴细胞白血病等等;

靶向性强,通过有效的靶点选择,可以降低off-target效应;

副反应可控,总体来说相对于放化疗,患者副反应耐受性较好;

技术壁垒较高,从四代CAR-T技术演进可以看出,通过探索完美的CAR信号组合、调节适合的CAR亲和性、增加人工基因调控开关、产生合理的细胞因子分泌、诱导T细胞特异性归巢等技术手段,能够不断改进CAR-T疗效,提高其特异性,同时抑制副反应,具有较高的技术壁垒;

 

4.2 CAR-T目前存在的问题及挑战

毒性和副反应

细胞因子风暴,即cytokinestorm,这是CAR-T 技术在临床应用中一个最主要的不良反应,由于T细胞在短时间内杀死大量的肿瘤细胞导致肿瘤细胞内细胞因子释放,引起机体出现发热或发烧,肌痛,低血压,呼吸衰竭等症状,严重时有生命危险。而针对CAR-T 细胞回输引起的细胞因子风暴,临床上利用IL-6受体拮抗药物tocilizumab能够缓解。同时有研究小组也观察到细胞因子风暴也与疾病进展程度或者肿瘤负荷有相关性,在高疾病负荷的患者体内,有较高的细胞因子释放。这意味着将CAR-T应用于疾病早期患者身上,在疾病恶化之前使用CAR-T来杀灭肿瘤,发生严重CRS风险将大大降低。

靶向/脱靶毒性(on-target/off-tumor)。由于CAR-T抗原的靶向性非常强,当肿瘤细胞和正常细胞含有相同抗原时,CAR-T细胞无法区分,从而对表达相应抗原的肿瘤细胞和正常细胞都具有攻击性。如针对CD19CAR-T细胞治疗,会导致B细胞发育不良,靶向Her-2CAR-T 细胞治疗以及靶向MAGE-A3TCR-T,都能导致肿瘤部位以外的其他组织或器官遭受攻击,例如产生心肺系统毒性。因此必须选择合适的肿瘤特异性抗原合成CAR-T,从而在攻击肿瘤细胞的同时能够区分正常细胞免受攻击。也就是说, CAR-T细胞特异性必须要满足技能杀伤癌细胞,又要避免对正常细胞的攻击。这意味着CAR-T疗法的研发必须是精准的、特异的、粗放的研发方式只会带来风险。

神经毒性。CAR-T治疗白血病会引起神经系统症状,这是一个预期之外且目前尚不清楚的现象,怀疑可能由于白细胞存在于中枢神经系周围而引起的边缘效应。有几个研究小组报道,这些症状具有多样性但可自行消退,如谵妄、语言障碍、运动障碍、缄默症和癫痫发作。虽然与全身CRS的发生有些时间上的关联,当然也与CAR-T存在于脑脊液中相关,但是使用 tocilizumab这些症状不会有改变。这些症状的机制与靶组织仍有待确认。

 

实体瘤效果差

这是由于在实体肿瘤在慢性发展过程中,能够在体内构成一个微环境(TMETumor Microenvironment)。里面有浸润性的调节性T细胞(Treg细胞)、肿瘤相关巨噬细胞、PD-1高表达以及抑制性细胞因子(比如白介素10TGFb),从而将肿瘤保护得非常严密。静脉回输CAR- T细胞后,T细胞很难归巢到肿瘤位置,因此治疗效果较差。第四代CAR-T技术中,会整合表达一个白介素12 因子(L12)的基因。白介素12是很重要的因子,但不能直接给药,会产生严重反应。但在CAR-T上,让白介素12在靶向位置局部表达,可以改善免疫治疗的微环境。把附近的NK细胞召唤过来激活,并把浸润的T细胞功能唤醒,协助CAR-T细胞杀灭肿瘤细胞。另外,实体肿瘤里面有靶点阴性的细胞,因此把靶点阳性的细胞杀完,阴性的也会长起来。而把浸润的T细胞唤醒,可以杀灭靶点阴性的肿瘤细胞。

 

治疗费用高

CAR-T疗法价格昂贵的首要原因在于前期巨额的研发成本,这也是所有创新药价格昂贵的共因;另一个重要原因则是CAR-T的个性化因素。CAR-T 细胞制备时间较长,过程个性化、定制化,无法实现规模化供应。普遍预计,CAR-T疗法在美国的价格可能达到20-30万美金/人,这还是针对诺华这样的巨头公司,可以通过规模化降低一部分成本。对于小型生物医药公司,单价甚至能够达到45万美金。至于能够克服异体T细胞治疗还在研发之中。


其他问题

如复发问题,以及复发后靶点丢失等等,相信这些问题都会随着技术及临床试验的推进一步步找到对策。

 

5. CAR-T的临床进展及国内外现状

CAR-T疗法是由美国宾夕法尼亚大学终身教授、美国科学院院士Carl June教授和他的团队首创。后来越来越多的科学家、医院和药企参与到CAR-T技术开发当中。

说到CAR-T的临床进展,首先必须要提EmilyWhitehead的故事。5岁时,艾米丽被诊断出急性淋巴细胞白血病,在进行首轮化疗时受到感染,差点失去双腿。后来病情复发,她又接受了治疗,并排期做骨髓移植手术。等待期间,病情再次复发,这时医生们已经无计可施。随后接受Carl JuneCART19细胞回输,Emily的体内发生了超强的免疫反应,连续几天发高烧,不得不入院治疗。高烧下的她产生了幻觉,问爸爸:我房间里怎么有池塘?经历了噩梦般的连续高烧后,Emily最终挣脱了死神的束缚重新醒了过来。现在Emily已经9岁,还在健康成长,体内仍然能检测到存活的CAR-T细胞。

国外布局CAR-T治疗的公司有JunoKiteBluebirdCellectisCelgeneAmgenNorvartis等,其中以NorvartisJunoKite进展最快。以Juno为例,目前公司处于临床试验阶段的候选产品有8个,靶点涉及CD19WT-1CD22L1-CAMROR-1MUC16,其中CD19系列有JCAR014JCAR015JCAR0177月份被叫停的是JCAR015II期临床试验。

JCAR015是以CD28为共刺激结构域的第二代CAR-T细胞产品,所用病毒载体为逆转录病毒,用于治疗成人复发难治急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)和非霍奇金淋巴瘤(NHL)。针对急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)适应症已做过I期临床试验,此次被叫停的是II期临床试验。针对非霍奇金淋巴瘤(NHL)适应症正在做I期临床试验。据报道,JCAR015针对B-ALL的完全缓解率为82%JCAR017是以4-1BB为共刺激结构域的第二代CAR-T细胞产品(以下简称4-1BBzCAR),所用病毒载体为慢病毒,用于治疗儿童和成人的复发难治急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)和非霍奇金淋巴瘤(NHL)。针对急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)适应症正在做I/II期的临床试验,针对非霍奇金淋巴瘤(NHL)适应症正在做I期临床试验。据报道,JCAR017的完全缓解率为91% 

JCAR014同样也是以4-1BB为共刺激结构域的第二代CAR-T细胞产品,所用病毒载体也为慢病毒,与JCAR017不同的是,JCAR014使用的是CD4+CD8+1:1)混合的细胞群体。适应症包括复发难治成人慢性B淋巴细胞白血病(B-CLL)、急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)。目前正在做I/II期的临床试验。据报道,JCAR014针对B-ALL适应症的完全缓解率为100%

由于历史原因,各家CAR-T公司在最开始上CAR-T疗法的临床实验时选择了不同的技术,业内使用CD28做共刺激结构域的CAR-T技术的公司主要有 JunoKite,而使用4-1BB做共刺激结构域的CAR-T技术的公司主要有诺华和斯丹赛(ICT)。诺华至今已经基于这个技术针对不同的适应症包括 B-ALL, CLL以及不同类型的淋巴瘤等完成了约200例临床试验,斯丹赛也针对B-ALL完成了26例临床试验,均未发生过神经毒性导致的死亡事件。从临床试验的效果上看,诺华的完全缓解率达到了93%,斯丹赛的完全缓解率达到了88%。这些临床试验的证据表明4-1BBzCAR不仅有效性高于CD28zCAR,安全性也优于CD28zCAR

国内许多上市公司及生物技术公司纷纷布局CAR-T治疗,产业资本积极介入。20151017日国内18家医院设立CAR-T临床研究中心,包括中国医学科学院血液病医院、江苏省人民医院、武汉同济医院等;截止2015年底,正在开展的CAR-T临床实验共76项,其中美国48项,中国19项,欧洲7项,日本和澳大利亚各一项。国内药企尚未直接开展CAR-T研究,但是通过并购整合也逐渐开始布局,如国内创新药企龙头恒瑞医药与深圳源正细胞合作成立恒瑞源正生物科技有限公司,开始发力免疫疗法;201511月银河生物与四川大学生物治疗国家重点实验室共同合作开发靶向人VEGFR-1和人CD19的抗肿瘤CAR-T细胞I类新药等;201512月安科生物也通过与博生吉合作进入了此领域;20161月佐力药业参股科济生物布局CAR-T治疗领域;20163月东诚药业参股上海宇研生物技术有限公司布局第三代细胞治疗技术包括CAR-T、溶瘤病毒等;20164月中源协和以5800万购买中国医学科学院血液研究所所持嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)制备技术,包括“CD19-CAR-TCD33-CAR-T”两项专有技术及依托于该技术申请的相关专利;20166月三生药业与纳斯达克上市公司Sorrento Therapeutics附属公司TNK Therapeutics将成立一家合资公司,合作开发以CEA为靶点的CAR-T治疗技术。除此之外,爱康得、合一康等等一批生物技术公司也在参与CAR-T治疗技术的研发。

 

6.CAR-T治疗技术何时能上市?

这个问题我相信不仅医生、患者感兴趣,企业甚至投资人也十分感兴趣。CAR-T治疗技术从全球来看都没有先例,目前不论临床人数还是临床治疗方案的完善程度上看,美国的临床试验走在最前列,CFDA的审批时间很大程度上取决于FDA的态度和批准时间。对于血液病肿瘤患者来说,CAR-T治疗技术是非常有效且有前景的,而且Kite Pharma的候选药物KTE-C19获得FDA突破性疗法的认证。所以,关于CAR-T上市的时间问题,小编不敢苟同于大佬们的见解,小编保守估计未来3-5年内CAR-T治疗将在临床阶段进一步完善,三代四代等技术先进的CAR-T将进入临床;未来5-7年,FDA很有可能批准CAR-T上市,届时CFDA也会在随后批准,或者在FDA之前批准也未可知。

点评:鉴于Juno公司上市后的表现,目前国内外对CAR-T技术的强烈追捧导致该类型的公司估值普遍偏高,国内拥有CAR-T技术的公司众多,且技术工艺各有特点,导致临床效果也有所差异,如复发率及CR等,小编认为对该领域的投资要严格参考JunoKiteNorvartis的临床数据比对标的的临床结果、治疗方案及工艺路线,找到真正的价值标的。

文章来源:幂方资本

点击此处加入易科学编辑部

网友评论3

  1. 沙发
    科研宝宝:

    虽然不懂,沙发还是必须要占的 ^_^

    2016-08-26 上午8:39
  2. 板凳
    sunlimei:

    已经不远了,美国有一个公司已经在考虑CAR-T治疗上市了,比juno还要快,相信国内细胞治疗发展也会快起来的,虽然现在还比较严罢了!

    2016-08-26 下午3:17
  3. 地板
    yeban001:

    相信未来,会有越来越多的肿瘤患者会因为这样的技术而燃起生存的希望!

    2016-08-26 下午8:08
发表评论
图片描述