還記得 2021 年，120 萬(wàn)一針的
CAR-T 療法嗎？近年來(lái)，腫瘤免疫已成為腫瘤治療研究領(lǐng)域的大熱點(diǎn)。腫瘤免疫治療不斷取得重大突破，顯著提高了腫瘤患者的生存率！
十年神話CAR-T療法
近日，“CAR-T 療效可持續(xù) 10 年” 頻上醫(yī)藥新聞熱搜！CAR-T 療法專家之一 Carl June 教授在《Nature》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于 CAR-T 療法的重要論文：導(dǎo)入人工合成的 CAR-T 細(xì)胞，可以在無(wú)瘤生存 10 年以上的白血病患者外周血中依然被檢測(cè)到，而且這些 T 細(xì)胞依然保持活性狀態(tài)。
值得注意的是，科學(xué)家觀察到抗白血病反應(yīng)的兩個(gè)不同階段：首先是以 CD8+ CAR-T 細(xì)胞為特征的初始階段，隨后幾年以增殖性 CD4+ CAR-T 細(xì)胞群為主。兩名患者體內(nèi)這些細(xì)胞的組成隨著時(shí)間的推移發(fā)生了有趣的變化。在治療早期，CAR-T 細(xì)胞主要為 CD8+ T 細(xì)胞。CD8 T 細(xì)胞是細(xì)胞膜上以表達(dá) CD8 糖蛋白作為 T 細(xì)胞受體的 T 細(xì)胞，也就是常說(shuō)的殺傷性 T 細(xì)胞或者說(shuō)細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞。但在后期，大部分 CAR-T 細(xì)胞轉(zhuǎn)為了CD4+ T 細(xì)胞。CD4 T 細(xì)胞是細(xì)胞膜上以表達(dá) CD4 糖蛋白作為 T 細(xì)胞受體的 T 細(xì)胞，稱為輔助性T細(xì)胞（TH 細(xì)胞）。不論是 CD4 T 細(xì)胞還是 CD8 T 細(xì)胞，它們都是細(xì)胞免疫的重要成員。
數(shù)據(jù)顯示：Patient 1 在接受 CAR-T 細(xì)胞治療后的第 1.4 年，CAR-T 細(xì)胞中的 CD4 T 細(xì)胞占比就達(dá)到了 97.5%；第 3.4 年，占比超過(guò)了 99.6%；Patient 2 在接受治療后的 7.2 年，CD4 T 細(xì)胞的占比達(dá)到了 97.6%！這是一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。表面 CD4 T 細(xì)胞亞群占比和長(zhǎng)期生存可能有著密切聯(lián)系。這個(gè)新的發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家們開發(fā)出長(zhǎng)期有效的 CAR-T 細(xì)胞療法。
隨時(shí)間推移，患者體內(nèi) T 細(xì)胞的變化示意圖[1]
研究人員們指出，這一變化表明兩種細(xì)胞在治療不同階段的作用：CD8 T 細(xì)胞負(fù)責(zé)殺死癌細(xì)胞，CD4 T 細(xì)胞負(fù)責(zé)長(zhǎng)期對(duì)病情的控制。因此想要長(zhǎng)久控制癌癥，需要多種不同細(xì)胞類型的組合。此外，這些結(jié)果也再次證明 CAR-T 細(xì)胞可以在人體內(nèi)長(zhǎng)久生存。持續(xù)增殖、細(xì)胞因子表達(dá)、代謝活性等體外反應(yīng)表明，這些長(zhǎng)期存在的 CAR-T 細(xì)胞保持功能活躍。這些發(fā)現(xiàn)為長(zhǎng)期 CAR-T 細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和持久性的性質(zhì)和功能提供了新的見解。
CAR-T療法長(zhǎng)期起效的示意圖[1]
CAR-T 細(xì)胞療法是近年來(lái)迅速發(fā)展的一種新興
細(xì)胞免疫治療技術(shù)。它將抗原抗體的高親和性和 T 淋巴細(xì)胞的殺傷作用相結(jié)合，通過(guò)構(gòu)建特異性的嵌合抗原受體，經(jīng)基因轉(zhuǎn)導(dǎo)，使 T 淋巴細(xì)胞表達(dá)這種嵌合抗原受體，最終識(shí)別并殺傷靶細(xì)胞。這種技術(shù)已經(jīng)在血液腫瘤中被證明有效。如今全球已有多款 CAR-T 療法獲批，有眾多人已經(jīng)接受了治療。截至 2021 年 4 月，全球共有 2073 款活性細(xì)胞療法藥物研發(fā)管線，與 2020 年比，同期增長(zhǎng) 572 種，增長(zhǎng)率為 38%。其中 CAR-T 仍繼續(xù)占據(jù)大頭，其次是 NK/NK-T 療法。
全球腫瘤治療研發(fā)管線[2]
腫瘤免疫治療分類
腫瘤免疫治療可分為主動(dòng)和被動(dòng)免疫療法。
?主動(dòng)免疫療法：激發(fā)和增強(qiáng)宿主抗腫瘤免疫應(yīng)答。主動(dòng)免疫療法分為特異性和非特異性兩類，前者利用腫瘤特異性抗原，后者利用能非特異性刺激免疫系統(tǒng)的物質(zhì)。主動(dòng)免疫療法適用于具有免疫應(yīng)答能力的宿主和/或具有免疫原性的腫瘤。
?被動(dòng)免疫療法：通過(guò)給宿主輸入能直接殺傷腫瘤的效應(yīng)細(xì)胞和/或抗體的偶聯(lián)物以治療腫瘤。當(dāng)治療因子為細(xì)胞時(shí)，稱為過(guò)繼性免疫療法。被動(dòng)免疫療法不依賴宿主的免疫功能狀態(tài)。
免疫重建小鼠模型
為了解腫瘤的發(fā)病機(jī)理、腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移、腫瘤與宿主的關(guān)系等，需要建立合適的動(dòng)物模型。動(dòng)物腫瘤模型是研究腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制的重要手段和工具。而小鼠腫瘤模型的研究，尤其是利用分子生物學(xué)手段建立的各種小鼠模型，已經(jīng)是現(xiàn)在也將是未來(lái)進(jìn)行腫瘤研究的重要方法之一。尊龍凱時(shí)現(xiàn)有多種已經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的人源化小鼠
腫瘤模型。
在小鼠中重建人類免疫系統(tǒng)（Humanized Immune System，HIS）通常有三種方法：
? 將人的外周血單核細(xì)胞 (PBMC) 注射到免疫缺陷小鼠體內(nèi)進(jìn)行免疫重建，即 PBL-HIS 模型；此模型只能重建人的 T 細(xì)胞，因此只能用于評(píng)價(jià)針對(duì) T 細(xì)胞功能的藥物。
? 接種人的 CD34+ 造血干細(xì)胞到經(jīng)過(guò)輻照的免疫缺陷小鼠里進(jìn)行免疫重建，即CD34+ HSC-HIS 模型；輻照有利于 CD34 細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的占位。
? 移植胎兒胸腺和胎肝到經(jīng)過(guò)輻照的免疫缺陷小鼠腎包膜下，同時(shí)接種人的骨髓造血干細(xì)胞進(jìn)行免疫重建，即 BLT-HIS 模型。此模型雖然重建效果較好，但材料來(lái)源一定程度上受倫理限制，很難批量制備，適合于科學(xué)研究，卻不適合于藥物研發(fā)所要求的大批量、穩(wěn)定和可重復(fù)要求，因此建模壁壘比較高。
免疫重建小鼠模型的三種方式[3]
尊龍凱時(shí)已建立將近300種腫瘤評(píng)價(jià)模型，同時(shí)為創(chuàng)新療法賦能，全面布局腫瘤免疫療法的評(píng)價(jià)和研究，已完成 CAR-T，TCR-T，CAR-NK，溶瘤病毒, 抗體（單抗，雙抗，多抗等），siRNA, AAV等免疫療法的模型建立及藥效評(píng)價(jià)。
? PDX模型
人源腫瘤異種移植模型（Patient-Derived Tumor Xenograft，PDX）: 將病人的腫瘤組織直接移植到免疫缺陷鼠而建立的，人源異種移植模型在組織病理學(xué)、分子生物學(xué)和基因水平上保留了大部分原代腫瘤的特點(diǎn)、具有較好的臨床療效預(yù)測(cè)性。因而，目前該平臺(tái)廣泛的應(yīng)用于新藥開發(fā)，尤其是靶點(diǎn)藥物的臨床試驗(yàn)病人篩選和預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物的研究中。
? 人源化腫瘤移植模型
人源化小鼠可以方便的模擬人類的生物學(xué)特性，對(duì)于臨床前藥效評(píng)估模型的建立至關(guān)重要，可以為抗體或抗體偶聯(lián)物（ADC）等生物技術(shù)藥的測(cè)試提供合適的藥效模型。
? 同種腫瘤移植模型
同源腫瘤移植模型測(cè)試模型動(dòng)物利用其完善的免疫系統(tǒng)對(duì)抗癌癥的能力及免疫療法的治療作用。尊龍凱時(shí)根據(jù)客戶的需求提供各種有效的同種腫瘤移植模型，用來(lái)檢測(cè)藥物的有效性。常規(guī)的腫瘤疾病有：乳腺癌、肺癌、結(jié)腸癌、腎癌、DLBCL 淋巴瘤等，通過(guò)大小鼠、倉(cāng)鼠等進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
? 原位移植腫瘤
異種原位腫瘤移植模型可以在評(píng)價(jià)藥效時(shí)充分考慮腫瘤細(xì)胞和其周圍間質(zhì)間的器官微環(huán)境之相互作用并監(jiān)測(cè)腫瘤生長(zhǎng)。尊龍凱時(shí)為您破除試驗(yàn)與技術(shù)上的壁壘，目前具有成熟的原位移植技術(shù)，包括腦部原位移植，肝臟原位移植，肺原位移植，脛骨骨髓腔原位移植，膀胱內(nèi)原位移植等。
? 異種腫瘤移植模型
尊龍凱時(shí)根據(jù)客戶的需求提供各種有效的異種腫瘤移植模型，用來(lái)檢測(cè)藥物的有效性。常規(guī)的腫瘤疾病有：頭頸、肺癌、乳腺癌、胃癌、胰腺癌等，通過(guò)大小鼠、倉(cāng)鼠等進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。尊龍凱時(shí)致力于為客戶提供成熟的評(píng)估 ADC 體內(nèi)藥效的腫瘤模型，在 AAALAC認(rèn)證的環(huán)境下完成模型動(dòng)物的建模和飼養(yǎng)，并以 GLP-like 的高標(biāo)準(zhǔn)完成相關(guān)藥效學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
總結(jié)與展望
腫瘤治療的研究方向是多種藥物聯(lián)合治療、多學(xué)科交叉整合。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)需要多方面的共同努力，集中資源加速理解腫瘤和免疫間復(fù)雜的相互作用，最終為腫瘤患者制定最優(yōu)化治療方案，推動(dòng)腫瘤免疫治療時(shí)代的進(jìn)步。在癌癥發(fā)病機(jī)制及新療法的探索之中，臨床前抗腫瘤藥效評(píng)價(jià)體系的建立和完善尤為重要和迫切。在腫瘤免疫治療藥物的藥效研究種，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是多種多樣的。而對(duì)腫瘤免疫藥物的藥效評(píng)價(jià)，由于涉及很多臨床時(shí)期的困難，機(jī)理復(fù)雜，也為藥效評(píng)價(jià)帶來(lái)了一定的難度。但是，如果能夠針對(duì)不同的療法和機(jī)制選擇合適的藥效評(píng)價(jià)模型，再加上合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，則可以讓這個(gè)艱難的過(guò)程事半功倍，取得良好的試驗(yàn)效果！
參考文獻(xiàn)
[1] J Joseph Melenhorst, et al. Decade-long leukaemia remissions with persistence of CD4+ CAR T cells. Nature. 2022 Feb 2.
[2] Samik Upadhaya, et al. The clinical pipeline forcancer cell therapies. Nat RevDrug Discov.2021Jul;20(7):503-504.
[3] De La Rochere P, Guil-Luna S, Decaudin D, et al.Humanized mice for the study of immuno-oncology. Trends Immunol. 2018,39(9):748-763.
[4]. Nirali N Shah, et al. Long-Term Follow-Up of CD19-CAR T-Cell Therapy in Children and Young Adults With B-ALL. J Clin Oncol. 2021 May 20;39(15):1650-1659.
[5]. Elise A Chong, et al. Five-Year Outcomes forRefractory B-Cell Lymphomas with CAR T-Cell Therapy. N Engl JMed. 2021 Feb18;384(7):673-674.
[6]. Zhenguang Wang, et al. Phase I study of CAR-T cells with PD-1 and TCR disruption in mesothelin-positive solid tumors. Cell Mol Immunol. 2021 Sep;18(9):2188-2198.
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