諾華和Kite制藥的CAR-T藥物Kymriah、Yescarta先后被美國FDA批準上市,分別用于治療25歲以下復發(fā)難治性B細胞白急性淋巴細胞白血病和復發(fā)難治性大B細胞淋巴瘤,開啟了細胞治療波瀾壯闊的時代。雖然CAR-T細胞技術在血液腫瘤治療方面獲得了公認的較好療效,但在占絕大比例的實體瘤治療方面的療效卻仍在探索之中。
在全國肝病和艾滋病臨床免疫與細胞治療研討會上,中源協(xié)和總裁助理&頤昂生物CEO張宇博士介紹最新開展的全球首個針對細胞膜內(nèi)抗原AFP/HLA-A02的CAR-T技術的臨床研究,在此將張宇博士的精彩報告分享給大家。
肝癌是全球第五大高發(fā)癌癥和第二大致死癌癥,我國新發(fā)和死亡的肝癌患者占全球患者的比例均超過50%。但我國和西方國家患者的發(fā)病原因不太一樣,我國主要是由乙肝病毒感染引起的,且具有潛伏期長、一旦發(fā)現(xiàn)往往已至晚期,而且發(fā)病后進展快速、治療預后差。
患者經(jīng)過常規(guī)的治療手段,如手術、肝移植、射頻消融、化學栓塞、索拉非尼靶向治療等復發(fā)后缺乏有效治療,我國肝癌患者的五年生存率不到5%。近年來,隨著免疫學的快速發(fā)展,包括CAR-T技術在內(nèi)的一系列新型免疫細胞治療技術對肝臟疾病的臨床研究及治療起到了巨大的推動作用。
目前在Clinicaltrials網(wǎng)站上登記的針對肝細胞癌(HCC)的CAR-T相關臨床試驗/研究一共有16項,其中最主要的靶點是GPC3,一共有11項,此外還有CD133、EpCAM等靶點,均為細胞膜表面抗原。我國較美國等其它國家在研究數(shù)量、靶點等環(huán)節(jié)處于領先地位,占據(jù)了14項。在目前的臨床試驗中,主要的給藥方式有3種:靜脈給藥、肝動脈介入、瘤內(nèi)注射?;剌?shù)募毎麆┝吭?06~5*107。目前大多數(shù)還在臨床研究過程中,還沒有正式的結果發(fā)表出來。
CAR-T針對實體腫瘤治療的主要挑戰(zhàn)有很多,其中最重要的一個是暫時很難在腫瘤細胞膜表面發(fā)現(xiàn)一個特異性抗原(TSA),目前大多數(shù)針對的靶點抗原都是腫瘤相關性抗原(TAA),這些抗原蛋白除了在腫瘤細胞高表達,在一些正常組織細胞中也有一定的表達,因此,一旦CAR-T回輸后,由于其親和力較高,很容易去攻擊正常組織,從而產(chǎn)生脫靶的副作用,導致病人無法耐受。
在剛剛召開的波士頓CAR-TCR峰會上,來自美國RogerWilliamsMedicalCenter的Katz教授分享了他開展的全球首個針對CEA陽性腫瘤肝轉移的I期臨床研究結果。由于腸道上皮細胞也表達低劑量的CEA,靶向CEA的CAR-T細胞回輸后會脫靶攻擊腸上皮細胞,導致病人發(fā)生了嚴重的潰瘍性結腸炎,不能耐受而終止試驗。
如果我們在細胞膜表面找到特異性抗原比較困難,那是否能在細胞內(nèi)找到呢?因為突變或者其它原因,腫瘤細胞內(nèi)部會合成和產(chǎn)生很多抗原,這些細胞內(nèi)抗原具有高度的特異性,以往大家不太重視這一點,是因為大家認為這些抗原在細胞膜內(nèi),很難設計一種方式去識別和攻擊。但這些抗原有些可以在蛋白酶體(proteasome)或者溶酶體(lysosomes)中被切割成小分子多肽(peptide),這些多肽可以和MHCI或MHCII型分子形成抗原肽-MHC分子復合物(pMHC分子復合體),最后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等作用下被提呈到細胞膜表面,從而可以被CD4+和CD8+的T細胞識別并產(chǎn)生細胞和體液免疫反應。
相比針對傳統(tǒng)細胞膜抗原開發(fā)的CAR-T產(chǎn)品,這種根據(jù)細胞內(nèi)抗原開發(fā)出來的CAR-T技術具有特異性高、脫靶毒性低和游離抗原影響小等特點,但難點在于要能找到一個特異性且高親和力的scFv抗體去識別pMHC復合體。美國EurekaTherapeutics公司通過10年時間建立了一個獨特的抗體篩選平臺,篩選出了能夠識別細胞內(nèi)抗原多肽和MHC復合體的抗體,相關文章陸續(xù)在NatureBiotechnology、ScienceTranslationalMedicine等頂尖雜志發(fā)表。最新篩選的是一個針對AFP/HLA-A02復合體的抗體,該抗體片段是從抗體庫9*109個片段,1260個克隆中優(yōu)中選優(yōu)篩選出來的。
甲胎蛋白(AFP)是一種分泌型糖蛋白,分子量69kDa,主要在胎兒肝中合成,在妊娠30周達最高峰,以后逐漸下降。胎兒出生后約2周,甲胎蛋白從血液中基本消失,正常成年人血清中甲胎蛋白的含量一般不高于20μg/L,并且在正常組織中不表達。但當肝細胞發(fā)生癌變時,卻又恢復了產(chǎn)生這種蛋白質(zhì)的功能,而且隨著病情惡化它在血清中的含量會急劇增加,甲胎蛋白因此就成了臨床上診斷原發(fā)性肝癌的一個特異性血清學指標。
根據(jù)國家衛(wèi)計委2017年出臺的《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范》,AFP≥400μg/L并排除慢性或活動性肝炎、肝硬化、睪丸或卵巢胚胎源性腫瘤以及懷孕等因素,可考慮診斷為原發(fā)性肝癌。除此之外,甲胎蛋白也在臨床治療過程中做為評判治療反應的一個重要指標。因此,甲胎蛋白是一個非常理想的針對HCC的攻擊靶點。
這次篩選出來的全人源抗體能夠特異性識別AFP/HLA-A02復合物,符合HLA-A02+配型的人群比例在中國大于30%,在美國則高于25%。CAR分子結構設計采用的是第二代結構,為CD3和CD28作為共刺激信號,使用慢病毒作為細胞轉染載體。臨床前試驗結果已經(jīng)于今年初在ClinicalCancerResearch雜志上發(fā)表。體外實驗部分,從細胞殺傷實驗來看,CAR-T細胞只能對AFP和HLA-A02雙陽性細胞產(chǎn)生殺傷,只要其中一個是陰性則不會產(chǎn)生殺傷作用。在動物體內(nèi)實驗中,使用肝癌細胞系HepG2細胞種植到SCID小鼠的皮下和腹腔內(nèi),靜脈和瘤內(nèi)注射都能夠顯著抑制腫瘤的生長,并且瘤內(nèi)注射的抑制作用要優(yōu)于靜脈給藥。最后也做了安全性實驗,即把正常細胞如內(nèi)皮細胞、上皮細胞、成纖維細胞、肌肉細胞培養(yǎng)在高濃度的甲胎蛋白環(huán)境下,然后和AFP/HLA-A02CAR-T細胞共培養(yǎng),CAR-T細胞并沒有殺傷正常細胞。
基于以上實驗結果,靶向AFP/HLA-A02的CAR-T細胞治療晚期肝細胞癌的安全性和療效臨床研究計劃在中美兩國同步開展。美國I期臨床試驗計劃今年底在著名的CityofHope癌癥中心進行。中國國內(nèi)的臨床研究正在幾家醫(yī)院開展,整個過程都是按照GCP原則進行監(jiān)管,并聘請了專業(yè)的SMO和CRA進行記錄和監(jiān)察。目前已有靜脈和肝動脈介入給藥的病人入組,正在密切觀察CAR-T回輸后的安全性和有效性。
頤昂生物科技(上海)有限公司是由美國優(yōu)瑞科生物技術公司(EurekaTherapeuticsInc.)和中源協(xié)和細胞基因工程股份有限公司聯(lián)合投資成立的合資企業(yè),專注于細胞免疫治療技術特別是CAR-T技術的技術開發(fā)、臨床研究、新藥申報及產(chǎn)業(yè)化。公司核心團隊由國內(nèi)外相關領域內(nèi)著名專家、臨床醫(yī)師、投資人以及具有豐富企業(yè)管理經(jīng)驗的人員組成。公司已組建了技術研發(fā)和生產(chǎn)、藥物申報等團隊,并已與國內(nèi)多家知名三甲醫(yī)院密切合作,開展針對AFP/HLA-A02復合體的CAR-T臨床研究。
張宇博士表示,隨著CAR-T細胞藥物在美國的相繼獲批和國內(nèi)相關政策的即將正式出臺,頤昂生物將充分利用Eureka在抗體及CAR-T研發(fā)的先進平臺和技術,中源協(xié)和在細胞技術轉化、細胞新藥申報、CMC生產(chǎn)方面的經(jīng)驗,與相關醫(yī)療機構密切合作,并與領域內(nèi)相關企業(yè)攜手,共同促進CAR-T細胞技術在中國的健康規(guī)范發(fā)展,使之早日能夠惠及更多患者。