CAR-T给无数的病患带来了生的希望,UCART的通用性有利于CAR-T治疗的标准化和平民化。
成立于1999年的Cellectis 是一家以细胞免疫疗法为技术手段的法国公司,拥有同种异源的CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)技术平台。该平台可以改造单个供体的T细胞,并用于多个不同的患者。Cellectis让细胞疗法的适用性得以扩展到一个人群,而不仅仅局限于单个个体,从而能够实现工业化大规模生产,成为CAR-T领域的一匹黑马。2014年,Cellecits和制药巨头辉瑞达成了关于CAR-T疗法的合作协议。2015年,Cellecits上市成功,市值10亿美元。
基因抗癌界的网红
这个不明觉厉的CAR-T技术是近几年基因抗癌界的网红。这种免疫疗法通过特异性修饰的T细胞,高效识别肿瘤细胞,能在治疗肿瘤的同时避免了对正常组织的损伤。要建立治疗性的CAR-T细胞,需要通过分离患者体内的T细胞并在体外进行特定肿瘤抗体的修饰,经过扩增后再回输至患者体内,整个过程耗时约两周。可以看出,这是一个定制型疗法,目前的战绩十分辉煌。
CAR-T治疗的临床研究始于2010年,当时CAR-T的发明人、宾夕法尼亚大学教授Carl H. June利用CAR-T治疗成功缓解了三位淋巴细胞白血病患者,其中有两位患者维持了健康的状态,没有复发的迹象。2012年,身患急性淋巴细胞白血病的7岁小姑娘Emily Whitehead成为第一个接受CAR-T治疗的儿童,当时CAR-T治疗技术尚处于临床I期。
2015年11月Waseem Qasim教授结合基因编辑与CAR-T技术,成功挽救了1岁小姑娘Layla的生命。在这次治疗过程中,Qasim使用的T细胞株来自于Cellectis。这就引出了这个疗法的另一个关键词——T细胞株。
这个细胞株是在体外培养后植入患者体内的。当外源的物质进入人体之后,通常会激发人体强烈的排异反应,最容易理解的例子是器官移植。T细胞株也是外来物质,也很可能激发人体的排异反应。所以在CAR-T免疫治疗中,最好的办法是收集患者自身的免疫细胞,体外改造后再输回患者体内,这样做基本可以避免排异反应。CAR-T疗法的先驱诺华公司采用的就是个性化CAR-T免疫治疗。但是,与个性化伴生的是高额的成本。
Cellectis公司的首席执行官André Choulika认为,个性化与高成本无疑阻碍工业化生产,也就相应地阻碍了疗法的推广。值得庆幸的是,Cellectis成功破解了这个难题,也实现了弯道超车、后来居上。
基因疗法也能量产
Cellectis的做法是用Talen基因编辑技术“关闭”导致人体排异反应的基因,将CAR-T制成UCART(通用型CAR-T)。由于关闭了与CAR-T的排异相关的基因,理论上,Cellectis的T细胞株可以输入到同类疾病的所有患者体内,不需要做配型。
Cellectis公司的执行副总裁David Sourdive在声明中说:“以往的细胞疗法都属于自体移植范畴。基于Talen 的基因编辑方法,使得细胞疗法的适用性得以扩展到一个人群,而不仅仅局限于单个个体,从而能够实现工业化大规模生产。”工业化生产让Cellectis公司有信心获得90%的毛利润。
不过,这并不是说,UCART本身是抗癌良药,事实上,它是一招缓兵之计。回到Layla的案例。Layla所患的急性淋巴细胞性白血病,其主要特征为,免疫淋巴细胞在骨髓内异常增生,导致人体造血功能紊乱,以及大量器官被侵犯。
医生发现,在异常增殖的免疫淋巴细胞(也就是癌细胞)表面有CD19蛋白,这个蛋白可以被CAR19蛋白识别,但是Layla的体内没有携带CAR19蛋白的合适供体。UCART19细胞(有CAR19蛋白),尽管不是合适的配型,但成为了Layla唯一的希望。
Qasim利用ZFNs基因编辑技术“关闭”了导致排异反应的关键基因,将UCART19安全输入Layla体内。UCART19将Layla体内恶性增殖细胞消灭干净,让Layla能接受新一轮骨髓移植(此时有没有CAR19蛋白已经不重要了),目前恢复良好。当然,是不是完全康复,还需要时间的考验。
从目前的临床试验结果来看,即使是已经获得FDA“突破性”称号的诺华CTL019,尽管治疗结束后,患者的完全缓解率较高,但是在1年时间之内会有1/4左右的患者出现复发的现象。
CAR-T的局限
另外,尽管CAR-T的格局是抗癌,但目前的局限性和风险性也是不容忽视的。
首先,该技术的治疗主要集中在血液癌症。对付血液癌症,只需要干掉血液中的癌细胞;但实体肿瘤是长在固定组织或者器官上的肿块,治疗难度要大得多。而且目前大多数的CAR-T针对的是CD19这个抗原,CD19只作用在B淋巴细胞上,所以它能够杀死B淋巴细胞衍生出的急性淋巴细胞白血病和非霍奇金淋巴瘤。如果患者的白血病细胞因为基因的突变没有生成CD19抗原,也是无效的。
另外,由于CAR-T见效过快,会产生一种严重的副作用,叫做细胞因子风暴(也称“细胞因子释放综合症”),病症表现为高热。当T细胞在杀死白血病细胞时,会释放很多蛋白,叫作细胞因子,它们的作用是激活更多的免疫细胞来一起对抗这些病原体,就是我们日常熟悉的炎症反应。
但是,由于CAR-T细胞过于高效,能够瞬间在局部产生超大量的细胞因子,引起惊人的免疫反应,可能产生的症状有发热、心动过速、低血压、毛细血管渗透综合症,以及呼吸系统症状。这些副作用对于身体机能已经衰弱的癌症患者来说,是非常危险的。
尽管如此,CAR-T,尤其是Cellectis的UCART仍然给无数的病患带来了生的希望,UCART的通用性,更有利于CAR-T治疗的标准化和平民化。
文/王众
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