提起免疫细胞疗法,大家首先想到的肯定就是诺华的Kymriah和凯特的Yescarta。这是目前全球仅有的两款经监管机构批准上市的CAR-T疗法。这两款CAR-T疗法均为自体CAR-T,只能治疗血液肿瘤,它们拿实体瘤无招。那么,实体瘤患者是否只能望免疫细胞疗法而兴叹了呢?且慢,让万海君慢慢向你道来。近年来,免疫细胞疗法产生了一些“新物种”,它们终于代表免疫细胞疗法向实体瘤集中火力开火,而且费用更低,有的可实现现货供应,让更多癌症患者有了更多选择,更有了更多新生希望!这些“新物种”都有哪些呢?
CAR-NK疗法
今年6月28日,期刊《细胞·干细胞》(CellStem Cell)发表了一项新研究,来自于加州大学圣地亚哥分校医学院和明尼苏达大学的研究人员报告称:经过CAR修饰的衍生自人诱导多能干细胞(iPSC)的自然杀伤(NK)细胞(NK-CAR-iPSC-NK cells),同CAR-T免疫疗法所发挥的抗癌作用类似,在小鼠卵巢癌模型中表现出了增强的抗肿瘤活性。
在这项研究中,小组人员在卵巢癌异种移植小鼠模型中测试了源自人类iPSC的CAR NK细胞,并比较了它们与其他版本的NK细胞以及CAR-T细胞的抗肿瘤活性。结果表明:iPSC来源的CAR-NK细胞表现出与CAR-T细胞相似的活性,但毒性较低。对此,该论文通讯作者、加州大学圣地亚哥分校细胞治疗部门负责人Dan S. Kaufman博士表示,数据显示卵巢癌是一个很好的第一目标,但包括乳腺癌、脑肿瘤和结肠癌等在内的实体瘤,以及白血病等血液肿瘤也可能是潜在的治疗对象。
Kaufman博士解释说:“免疫治疗的主要挑战之一是改良细胞的临床培育。我们已经证明,可以改造iPSC,分化出表达有嵌合抗原受体(CAR)的NK细胞,从而更好地对抗难以治疗的癌症。”研究人员表示,这些发现非常重要,因为NK细胞可能比T细胞具有更明显的优势,包括能够以现货(off the shelf)的方式提供安全性更高工程化的NK细胞,而无需进行患者匹配。具体来说,CAR-NK疗法具有哪些优势呢?
1、CAR-NK疗法对实体瘤和血液肿瘤通杀
除了血液肿瘤之外, CAR-NK疗法同样在实体瘤研究中取得显著效果。NK细胞表面活化受体NKG2D的配体在大多数恶性肿瘤细胞中表达,因此,利用NK细胞表面NKG2D的胞外区直接与CD3ζ结合,同时以DAP10作为第二信号分子,更大程度地增强NKG2D的表达,放大下游的活化信号,这样的设计在急性淋巴细胞白血病、前列腺癌和横纹肌肉瘤等多种恶性肿瘤细胞系中杀伤效果明显。
2、CAR-NK细胞可规模化生产
目前所用的CAR-T细胞,其制备需要从患者自身抽取血液分离T细胞进行改造,而晚期肿瘤患者自身免疫细胞弱化,分离出的细胞状态较差,增值速度较慢,在培养的过程中可能出现细胞死亡的情况。正常的培养周期是30天,这对于癌症患者无疑是非常漫长的过程。而CAR-NK细胞,是由稳定的细胞株改造而来,细胞状态稳定,质量均一,从而解决了从病人抽血、个性化制备的局限,可以大规模生产,增强了治疗的通用性和简易性,有望改变传统免疫治疗繁杂的模式,使其成为药品一样现成的易得治疗方式,实现现货(off the shelf) 供应。
3、CAR-NK疗法可激发患者体内长效继发免疫
CAR-NK疗法可以及时、大规模杀伤肿瘤细胞,并使凋亡的肿瘤细胞大量释放多种肿瘤抗原(neoantigens),从而激活树突状抗原递呈细胞、杀伤T细胞和T记忆细胞。因此CAR-NK疗法不仅起到短期大量杀伤肿瘤的作用,还有长效激发免疫的作用。
4、CAR-NK疗法治疗费用相对较低
美国FDA批准上市的两款CAR-T疗法,诺华Kymriah定价47.5万美元,凯特Yescarta定价37.3万美元,按今日(2018年7月24日)汇率计算,折合人民币分别为3235510 元、2540726.8元,动辄两三百万元,如此昂贵的治疗费用,堪称奢侈品了,平民百姓根本用不起。而CAR-NK细胞可以大规模培养,缩减了治疗成本,使之真正成为一项普通人也能享受的“平价”免疫细胞治疗技术。
CAR-巨噬细胞免疫疗法
今年6月27日,一家专注于开发细胞免疫治疗药物的公司——Carisma Therapeutics宣布完成了5300万美元的A轮融资,以推进其独特的CAR-巨噬细胞免疫(CAR-MA)疗法技术平台的发展,并将一些成熟项目推向临床。值得注意的是,这家公司的技术特点是将CAR与巨噬细胞相结合,而不是T细胞相联合,因此被认为有望成为变革性的肿瘤免疫疗法。
Carisma开创了CAR-巨噬细胞免疫疗法平台,以进行药物的发现与开发。该方法首次将抗原识别与巨噬细胞的效应功能相结合的技术。这样的双重作用机制不仅可以直接杀死靶细胞,还可以利用抗原呈递细胞的生物学特性来获得适应性免疫应答的能力。
这种技术将CAR与巨噬细胞而不是T细胞联合,以创造比CAR-T更好地用于治疗实体瘤的方法。因为修饰的T细胞很难进入实体瘤而在免疫抑制性的微环境中存活,使得其效果比在血液癌中的效力更弱。而巨噬细胞比T细胞的优势在于,他们在肿瘤微环境中能够更好地争夺氧气和营养,使其成为这些区域中的优势免疫细胞,有望成为治疗实体恶性肿瘤的可能候选者。
基于这个想法,Carisma希望从癌症患者身上摄取巨噬细胞,并对其进行修饰使其表达能够识别肿瘤抗原的CAR,再进入患者本人的体内,修饰后的巨噬细胞就会渗入实体瘤并吞噬癌细胞。同时,巨噬细胞也会将肿瘤抗原片段呈递给T细胞以引发免疫反应。
基于这种机制,该平台的候选药物最早申请用于治疗实体瘤,其他潜在的应用还包括在多发性疾病状态下的蛋白质聚合体破坏。该公司预计将于2019年将首款候选药物推向临床。
TCR-T疗法
TCR-T疗法同CAR-T疗法一样,也是通过基因改造的手段提高T细胞受体对特异性癌症细胞抗原的识别能力和进攻能力,TCR-T的原理是将患者的肿瘤浸润性淋巴细胞(TILs)中,可通过限制性抗原识别杀伤肿瘤的T细胞提取,利用基因克隆技术获取其T细胞受体(TCR)序列,再利用载体将该段基因转染至更多的T细胞上,使识别该抗原的T 细胞上万倍的增长。TCR-T来自于TCR,因此可识别来源于细胞核、胞浆、胞膜的各种抗原。
自体CAR-T疗法目前只能治疗血液肿瘤,而TCR-T疗法主要是针对实体瘤。例如,在凯特的在研TCR-T疗法,靶向的是MAGE A3抗原。这种癌症抗原在膀胱癌、食管癌、宫颈癌、头颈癌、肺癌、卵巢癌、以及其他癌症中普遍存在。按设想,这款疗法有望能对多种实体瘤进行治疗。
在凯特这款在研TCR-T疗法的一项剂量递增研究中,17名患有转移性实体瘤的患者在化疗后,接受了MHC II类限定,针对MAGE A3的TCR-T疗法。其中,4名患者出现了缓解,1名转移性宫颈癌患者出现了完全缓解,并持续了29个月。此外,3名患者出现了肿瘤尺寸的缩小,他们体内的TCR-T细胞水平在治疗的一个月后也有显著上升。这3名患者里,一名患有尿路上皮癌的患者在治疗后的第19个月时还处于部分缓解中。该研究中没有出现预料外的脱靶毒性,也没有出现和治疗相关的死亡事件。
通用型CAR-T疗法
通用型CAR-T疗法就是异体CAR-T疗法。顾名思义,这种疗法有别于诺华Kymriah和凯特Yescarta的自体CAR-T疗法,它的T细胞来源于健康供者,不像自体CAR-T疗法需要从患者血液中提取T细胞,保证了T细胞质量。万海的在研产品第五代CAR-T疗法就属于异体(通用型)CAR-T疗法。万海通用型CAR-T疗法由于能规模化制备细胞,可现货供应,不仅大大降低了费用,还缩短了患者等待的时间,而且这种疗法增加了安全开关,大大降低了自体CAR-T疗法常见的细胞因子风暴的风险。
万海的通用型CAR-T疗法具有以下七大优势:
(1)采用基因编辑技术敲除T细胞表面的TCR,消除GvHD排异反应。
(2)敲除HLA-I基因,延长CAR-T细胞在体内的存活时间,降低复发率。
(3)人源化scFv(胞外的抗原结合域)序列,降低人抗鼠抗体反应(HAMA)。
(4)提供安全开关,解决治疗安全风险。
(5)提高T细胞杀伤力,疗效更显著。
(6)规模标准化制备,降低90%成本,费用相对较低。
(7)通用化,适用人群广泛,周期短,能产业化推广应用。
上面这些免疫细胞疗法“新物种”,不再局限于血液肿瘤,扩大了适应症,而且费用更低,让普通患者都能用得起。期待这些免疫细胞疗法早日应用于临床,让更多的癌症患者受益。
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