CAR-T 细胞疗法的药效与安全性
近年来, CAR-T 细胞疗法治疗血液恶性肿瘤成为细胞治疗的一项重大突破。迄今为止,美国食品和药物管理局( FDA )已经批准了六种 CAR-T 疗法,用于治疗非霍奇金淋巴瘤、 B 细胞急性淋巴细胞白血病和多发性骨髓瘤。自 2017 年推出 Kymriah 以来, CAR-T 市场在 2021 年已增长至 17 亿美元,预计到 2026 年销售额将达到 75 亿美元,年增长率约为 33% 。到 2033 年, CAR-T 疗法的使用将增加 10% ,研发工作将主要集中在开发下一代 CAR-T 疗法。 CAR-T 疗法已成为当今最火热的免疫治疗之一,也是近十年来免疫医学的重大突破。
图 1CAR-T 疗法的潜在治疗领域 [1]
CAR-T 细胞疗法主要有以下“四更”技术优势:
治疗更精准。由于 CAR-T 细胞是应用基因修饰病人自体的 T 细胞,利用抗原抗体结合的机制,能克服肿瘤细胞通过下调 MHC 分子表达以及降低抗原递呈等免疫逃逸,让肿瘤细胞无所逃遁;
靶向更精准。 CAR-T 既可以利用肿瘤蛋白质抗原,又可利用糖脂类非蛋白质抗原,扩大了肿瘤抗原靶点范围, CAR-T 细胞作用过程不受 MHC 的限制;
杀瘤更广泛。鉴于很多肿瘤细胞表达相同的肿瘤抗原,针对某一种肿瘤抗原的 CAR 基因构建一旦完成,便可以被广泛利用;
药效更持久。新一代 CAR-T 结构中加入了促进 T 细胞增殖与活化的基因序列,能保证 T 细胞进入体内后还可以增殖, CAR-T 细胞具有免疫记忆功能,可以长期在体内存活。
如今, CAR-T 细胞已经被广泛应用于各种肿瘤的细胞免疫治疗中。针对外国市场,据统计,包括美国 FDA 在内的多个国家药监部门已经批准了多达 300 余项 CAR-T 细胞治疗产品推进至临床研究。目前,诺华( Novartis )在 CAR-T 领域处于领先地位,其主要对手为 JunoTherapeutics 、凯特药业( KitePharma )、蓝鸟生物( Bluebirdbio )、新基( Celgene ),辉瑞等。近日,诺华进一步加大 CAR-T 领域投资,与英国牛津生物医药( OxfordBioMedica )签署一笔 9000 万美元的合作协议,进一步扩大双方在 CAR-T 领域的合作。
针对国内市场,截至 2023 年 12 月,国内已获批上市 4 款 CAR-T 产品(表 1 ),分别为合源生物 - 纳基奥仑赛注射液( CD19 ),复星凯特 - 阿基仑赛注射液( CD19 )、药明巨诺 - 瑞基奥仑赛注射液( CD19 )以及驯鹿生物 - 伊基奥仑赛注射液( BCMA )。
表 1 国内上市的 CAR-T 产品
药物名称
研发公司
适应症
完全缓解率
靶点
价格 / 美元
阿基仑赛注射液
复兴凯特
rr 大 B 细胞淋巴瘤
CR:74%
CD19
17 万
瑞基奥仑赛注射液
药明巨诺
rr 大 B 细胞淋巴瘤
CR:74%
CD19
18.2 万
伊基奥仑赛注射液
驯鹿生物
rrMM
CR:74.3%
BCMA
16.5 万
纳基奥仑赛注射液
合源生物
rrB-ALL
CR:66.7%
CD19
14.1 万
CAR-T 疗法无疑为癌症治疗带来新希望,然而,这种疗法也有严重不良反应。其中,最需要克服的就是 CAR-T 脱靶问题。 CAR-T 细胞只有对肿瘤表面抗原进行特异性识别,才能确保其仅攻击肿瘤细胞而不对正常组织造成损伤。因此,如何在保证疗效的同时规避安全性问题,成为我们不得不关注的重要议题,如何鉴定 CAR-T 的特异性,如何尽早地预估 CAR-T 的脱靶风险是解决其毒副作用的关键环节。近年来,人质膜蛋白 阵列技术 在脱靶评价技术中崭露头角,人质膜蛋白( plasmamembraneprotein :包括单次跨膜、多次跨膜、 GPI 锚定蛋白以及离子道通和转运蛋白等)通常会折叠成构象复杂的结构锚定在质膜上,继而发挥离子运输、细胞间相互作用、受体介导的信号转导、酶促反应和免疫识别等重要生物学功能,是重要的药物研发靶点,抗体药或细胞治疗药物的脱靶分析都逃不开对膜蛋白的研究。因此,将所有的质膜蛋白分别表达在工具细胞系表面(通常为 HEK-293T ),让其保持结构完整性和天然的翻译后修饰,形成包含多种膜蛋白的不同细胞阵列,之后将待检分子与其孵育结合,通过一定的标记方法明确待检分子特异性,这便是人质膜蛋白阵列技术的基本原理,相较于其他脱靶分析方法,膜蛋白阵列具有更高的灵敏度与通量,因为其是在蛋白层面对候选分子(抗体、 ScFv )的脱靶可能性进行筛选,故能够直接找出与待检分子有结合的具体蛋白,为药物的研发策略提供更有效的指导支持。
图 2 国产化人质膜蛋白阵列平台的优势
但对于国内研究者而言,使用人质膜蛋白阵列技术曾经并不友好,因为检测费用高昂、样本运输复杂以及反馈及时性等问题显得十分不便,这均是苦于没有一款国产化的技术平台,现如今,守衡生物 科技有限公司弥补了国内市场在新药脱靶评价领域的空白,打造了具有自主知识产权的人质膜蛋白阵列技术平台,完成了国际同行间技术方法的一致性评价,在质粒库容方面, 6000+ 的蛋白库容除了包含各种类型的人质膜蛋白外,还收录了功能性分泌蛋白,从而扩宽了技术平台的应用场景。在质量控制方面,技术平台在载体设计、构建,工具细胞库搭建及高通量瞬时转染等环节均设置严格的质控参数,确保构建 cDNA 的质粒准确无误,确保工具细胞中能正确表达具有天然构象和翻译后修饰的质膜蛋白,确保通过高灵敏度高通量的化学发光检测技术与流式技术,能准确鉴定抗体、药物或其他配体与质膜蛋白间的靶向特异性。目前已有合作伙伴通过提交守衡生物的人质膜蛋白阵列报告,成功完成 IND 申报获得了 CDE 默示许可并开启临床研究。
目前守衡生物已和多家头部生物医药公司建立了战略合作关系,根本解决了样品国外送检时间久,沟通成本高等一系列问题,助力国内研发团队的新药研发进程和加速 IND 申报,减少在研发和临床实验中的资金投入风险。
关于守衡生物 守衡生物是 ⼀ 家专注于抗体特异性分析领先解决方案的生物技术公司,自 2019 年成立以来,通过自主构建 6000+ 膜蛋白质粒,建立了自动化、高通量检测平台,创建了数据可视化、可追溯质量体系,打造出国际领先的蛋白特异性验证平台 --- 人质膜蛋白阵列平台,能提供“ ⼀ 站式、 ⼀ 体化 ”的蛋白非特异性筛选服务;特异性验证平台涵盖了 5 大功能模块, 5 个子平台,为药物安全性评估提供系统的解决方案,为病毒机制研究提供理论依据,为配受体脱孤提供科研思路,为小分子药物开发提供设计支撑,为靶点发现提供新的可能。
参考文献
[1] 图片来源于 https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_24057781
[2] ORLANDOEJ, HAN X, TRIBOULEY C, et al. Genetic mechanisms of target antigenloss in CAR19 therapy of acute lymphoblastic leukemia[J]. Nat Med,2018, 24(10): 1504-1506.
[3] RODRIGUEZ-GARCIAA, PALAZON A, NOGUERA-ORTEGA E, et al. CAR-T cells hit the tumormiCRO environment: strategies to overcome tumor escape[J]. FrontImmunol, 2020, 11: 1109.