实体瘤CAR-T疗法被头部企业抛弃!人类抗癌史上的“奇迹疗法”真走上绝路了吗?

21新健康2019-12-13

来源:21新健康(Healthnews21)原创作品

作者:陈红霞

编辑:李欣夷

图片来源:图虫创意

近日(12月5日),诺华制药公司表示:将暂时放弃实体肿瘤领域的CAR-T细胞免疫疗法研究计划。

CAR-T ,全称Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。从2012年至今,CAR-T疗法上演了一个又一个“医疗奇迹”,堪称人类癌症治疗史上的里程碑。

全球超过25个研究中心证实了CAR-T在治疗白血病、淋巴瘤等疾病上的“实力”。例如第一款获批上市的CAR-T产品Kymriah(CD19-BBz),在复发或难治性弥漫大B细胞淋巴瘤的临床试验中,使53%的患者得到客观缓解,其中40%完全缓解;又如一个中国团队利用CAR-T治疗多发性骨髓瘤,使100%的患者得到缓解,74%的患者达到严格完全缓解。

但作为新型细胞疗法的“顶级流量”,CAR-T实际上在近几年才被改良使用到临床上。其基本原理,就是利用病人自身的免疫细胞来清除癌细胞,属于细胞疗法。医学界认为,未来细胞治疗产品有望成为超越单抗的新一代活体药物。目前,CAR-T疗法在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著疗效,被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。

2012年,诺华制药曾与宾夕法尼亚大学签订协议,获得在全球范围许可,开展CAR-T细胞治疗的平台建设。5年后的2017年8月,其协议的主导项目Kymriah tisagenlecleucel获批上市,这是CAR-T疗法在世界范围内第一个获准上市的产品。

然而可惜的是,在实体肿瘤治疗领域,CAR-T疗法虽然被很多人视为必需的治疗手段,其疗效却始终不尽人意。作为在技术上处于领先地位的头部企业,诺华此次官宣放弃,行业内外一片哗然。但诺华制药也并未解释此举的具体原因。

诺华制药CEO Vas Narasimhan说:“自体CAR-T细胞疗法目前仍是血癌治疗领域的优先治疗手段。” 诺华制药也表示,公司还会通过合作伙伴继续推进该疗法的开发,并计划通过内部人才来解决第一代产品存在的问题。

而在全球范围内,企业和科学家仍在扩充CAR-T疗法的适应症范围、规避其毒副作用,并在标准化和规模化等方面不断投入,但CAR-T疗法的投资热情已下降不少。

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诺华放弃CAR-T疗法?

2017年9月1日,诺华宣布FDA正式批准其突破性的CAR-T疗法药物Kymriah tisagenlecleucel上市(曾用名CTL019),用于治疗25岁以下难治复发性B细胞前体急性淋巴性白血病(ALL)患者,定价47.5万美元。FDA在新闻公告中明确将CAR-T疗法 Kymriah划分为以细胞工程为基础的基因治疗产品。

根据其首次公布的CAR-T细胞制备全过程,Kymriah是一款通过基因改造自体T细胞、再引导其锁定和消灭癌细胞的免疫疗法。首先从个体患者体内提取出免疫T细胞,在生产中心进行遗传改造,引入全新的嵌合抗原受体(CAR),使T细胞能直接靶向并杀伤带有CD19抗原的白血病细胞。T细胞完成改造后,就会被回输到患者体内,进行治疗。

当患者体重≤50kg时,Kymriah的给药剂量基于患者体重;超过50kg时,Kymriah的给药剂量则为固定剂量。

Kymriah是在美国境内FDA批准的首款基因疗法,也是人类历史上获批的首款CAR-T疗法。因此,2017年被称为细胞免疫治疗元年。

“5年之内,所有血液肿瘤都可以通过CAR-T疗法实现治愈。”2019年腾讯科学WE大会开幕前夕,权威癌症免疫学家、美国艺术与科学院院士、Carl June接受媒体采访时如是预测。

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实体瘤走不通?

然而值得注意的是,迄今为止,CAR-T疗法的成功案例几乎都集中在恶性血液病方面。

另一方面,世界上90%的癌症都是实体肿瘤,只有10%是血液癌症。事实上,在当前的广泛研究之下,CAR-T疗法用于实体瘤的效果还不太好。

北京康爱瑞浩生物科技股份有限公司副总经理李君阳接受21新健康记者采访时表示:“将CAR-T疗法由血液瘤领域延伸到实体瘤领域,攻克难度提升很多,其中一个挑战就是如何让CAR-T细胞发现实体瘤的肿瘤细胞。”

对于大多数实体瘤而言,常见疗法是发现肿瘤相关抗原(TAA)。与血液学肿瘤相比,在实体瘤中找到理想的靶抗原更加困难。血液肿瘤——如急性淋巴细胞白血病(ALL)或慢性淋巴细胞白血病(CLL)——普遍表达B细胞标志物CD19,但实体瘤很少表达一种肿瘤特异性抗原(TSA)。

与此同时,李君阳指出:CAR-T靶向实体肿瘤抗原受到较多限制,主要原因来自于实体瘤的特殊免疫环境。

肿瘤微环境包含肿瘤细胞、基质细胞、细胞外基质以及周围组织液和脉管系统等。由于肿瘤细胞快速增殖及脉管系统的异常,常导致肿瘤微环境具有低氧、低pH值及各种细胞因子水平紊乱的特点。CAR-T细胞要真正接触到肿瘤细胞,不可能如设计时一般容易。

首先,CAR-T细胞需要抵达作用的肿瘤病灶,浸润进入肿瘤内部。而这个过程涉及一系列生物过程,包括淋巴细胞与内皮细胞黏附,继而通过细胞因子与配体结合介导T细胞穿过内皮、最终进入肿瘤组织。全过程需要T细胞分泌相关的酶作用于细胞外基质。若进入肿瘤组织的CAR-T细胞太少,对肿瘤细胞的杀伤作用就无从谈起。

除了实体瘤结构特殊外,其微环境中偏酸、缺氧及营养缺乏等因素,都可能直接导致T细胞无法发挥其功能。

肿瘤病灶中会产生高水平的吲哚乙酸-2,3-双加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO),IDO则会分解环境中的色氨酸(tryptophan)成为犬尿氨酸(kynurenine)等免疫抑制性分子;同时,色氨酸还是一种必需氨基酸,其缺乏也会导致T细胞的免疫抑制。成神经细胞瘤可以产生精氨酸酶I(I II),导致肿瘤微环境中的精氨酸缺乏,抑制CAR-T细胞的增殖。

“肿瘤细胞的内部环境非常复杂,让免疫细胞穿透肿瘤进入其失去免疫功能的内部环境,激发双特异抗体再生,也是一大难题,风险与难度并存。”李君阳指出。

不过,尽管CAR-T疗法在实体瘤上的突破有限,研究者对这种新兴疗法的热情也并没有减少。

12月7日,FDA正式授予强生从金斯瑞引进的CAR-T在研产品JNJ-68284528(JNJ-4528)突破性疗法认定(BTD)。这也是该产品继今年2月和4月先后获得美国FDA孤儿药认证和欧洲药品管理局优先药物认定(PRIME)资格后,收获的又一个国际权威认可。

12月4日,一篇最新发表在Nature上题为“c-Jun overexpression in CAR-T cellsinduces exhaustion resistance”的论文中提到,来自斯坦福大学医学院的研究团队找到了一种重编程CAR-T细胞的新方法。改造后的CAR-T细胞活性延长,且对抗实验室和小鼠中人类癌细胞生长的有效性也大大提高。

该研究团队的Mackall博士称:“我们这些在CAR-T领域的研究者一直期待T细胞能够在对抗实体瘤上起作用。现在,我们终于开发出了一种抵抗T细胞耗竭的方法,更重要的是,这种新方法有效提升了CAR-T对抗血癌和实体瘤的活性。”

然而,虽然CAR-T疗法在治疗血癌方面疗效惊人,却依然只有不到一半接受该疗法的患者能实现病情的长期控制。其疗效之所以不持久,与这类基因工程细胞在最初的活性爆发后会进入耗竭状态(失去稳定增殖以及攻击癌细胞的能力)密切相关。

Mackall博士团队希望在未来18个月内开展“升级版CAR-T”治疗白血病患者的临床试验,并最终将试验扩展到实体瘤患者中。

截至2019年12月9日,Clinicaltrials(Clinicaltrials美国临床试验数据库)显示:与CAR-T疗法相关的临床试验项目有331个,其中在中国开展的有174个。

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细胞治疗的未来

事实上从2019年下半年开始,CAR-T这个“顶级流量”已经渐冷。

李君阳分析道:“诺华制药的宣布放弃提示了行业内其他企业,尤其是成长型、初创型企业继续挤入CAR-T疗法领域的风险。在实体瘤方面,技术壁垒的逾越难度是否能客观、准确地评估。诺华制药会通过合作伙伴继续推进该疗法的开发,也表示未来其还存在回到这一领域的可能性。”

实际上,CAR-T疗法的产业化空间相对较小。从癌症病人的数量来说,白血病患者每年新增病例7万人左右。而作为发病率最高的癌症,肺癌、胃癌的新增病人数量均在70万人以上。

“从市场容量角度,企业应冷静思考未来的市场格局,未必要一味追捧CAR-T疗法,方向比努力更重要。在细胞治疗领域保证安全的前提下,寻找差异化及未来药监局审评获批的可能性,才是决定企业未来是否能够脱颖而出的关键因素。”李君阳如此指出。而在当前,国内不少新型肿瘤治疗方法也在逐步探索中。

由于实体肿瘤负荷过大,未来肿瘤治疗仍以传统治疗加生物治疗等方案进行联合治疗。李君阳期望,未来在攻克系列技术难点后,新的治疗方法有望将肿瘤转变为慢性病。

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