▎药明康德内容团队编辑
日前，新锐公司Fate Therapeutics，公布了基于诱导多能干细胞（iPSC）分化的自然杀伤（NK）细胞疗法FT516和CAR-NK细胞疗法FT596的最新临床结果。今天，药明康德内容团队将结合这一结果，介绍“即用型”同种异体细胞疗法的前景和挑战。在1期临床试验中，复发/难治性B细胞淋巴瘤患者接受了单剂FT596、或单剂FT596与单剂抗CD20抗体rituximab抗体构成的组合疗法的治疗。截至今年6月25日，10名接受单一NK细胞疗法和10名接受组合疗法治疗的患者可以接受评估。试验结果显示，在接受FT596剂量超过9000万细胞的14名患者中，10名（71%）患者获得客观缓解，其中7名（50%）获得完全缓解。在此前未接受过靶向CD19的CAR-T疗法治疗的患者中，客观缓解率为80%（8/10）。在曾经接受过CD19 CAR-T疗法治疗的4名患者中，2名（50%）获得完全缓解。
▲FT596的1期临床试验中期结果（图片来源：Fate Therapeutics官网）
此外，FT596疗法表现出良好的耐受性，在试验中未发现剂量限制毒性，也未发现任何级别的免疫效应细胞相关神经毒性和移植物抗宿主病（GVHD）。试验中报告两例低级别细胞因子释放综合征（CRS）。值得一提的是，这款CAR-NK细胞不是从癌症患者体内获取NK细胞，在体外通过基因工程改造而生成的自体细胞疗法。而是使用从健康供体获得的iPSC分化生成的同种异体细胞疗法。同种异体细胞疗法正在成为多家新锐公司细胞疗法的开发方向。同种异体细胞疗法的生产方式是从健康供体中获得T细胞或其它细胞类型，在体外进行基因工程改造和扩增，进行质量检测之后冰冻库存。它的优点在于一名健康供体提供的细胞就可以生成大量细胞疗法，满足多个患者的需求。例如，致力于开发同种异体细胞疗法的Allogene Therapeutics公司表示，从1名健康供体中获得的细胞可以生产治疗100名癌症患者的CAR-T疗法。因为这些细胞可以提前生产并且冷冻在库存中，需要接受治疗的患者只需要解冻库存的疗法就可以立即接受治疗，消除了自体CAR-T疗法制造过程中产生的延迟。而且，通常癌症患者由于自身T细胞数量的限制，无法接受多次CAR-T疗法的治疗。而同种异体疗法可以更容易重复对患者进行治疗。另一些公司的同种异体细胞疗法更进一步，使用的是从健康供体中获得的iPSC细胞。这些细胞在接受基因工程改造之后，可以生成能够分化为CAR-T疗法或者CAR-NK疗法的iPSC细胞系。iPSC细胞具有强大的自我复制能力，因此可以提供一个不断再生的细胞来源，从而生产具有高度一致性的“即用型”细胞疗法。
▲Fate Therapeutics公司的即用型NK细胞和T细胞生产流程（图片来源：参考资料[4]）
虽然同种异体细胞疗法与自体细胞疗法相比具有多种优势，但是它们也需要面对独特的挑战。由于疗法来自异体细胞，输入患者的异体细胞可能对宿主细胞进行攻击，导致危及患者生命的GVHD。而且，异体细胞可能被宿主的免疫细胞识别并消灭，从而限制它们抗癌活性和疗效的持久性。以Fate Therapeutics公司的NK细胞疗法FT516的最新结果为例，接受FT516治疗的11名患者在接受治疗３个月后有８名患者获得缓解，其中包括６名完全缓解的患者。然而在接受治疗６个月后，8名获得缓解的患者中有３名患者出现疾病复发或者需要接受其它抗癌疗法。
▲FT516的１期临床试验中期结果（图片来源：Fate Therapeutics公司官网）
针对同种异体细胞疗法因为患者的免疫排斥反应而疗效降低或持久性下降的问题，目前这一领域的解决策略沿着下面的几个方向进行：已有的研究已经表明，想让输入的细胞疗法在患者体内增殖，需要在输入细胞之前先使用化疗等手段清除患者体内已有的淋巴细胞，从而为输入的细胞疗法提供增殖的空间。对于同种异体细胞疗法来说，清除淋巴细胞这一步可能更为重要，因为残存的宿主T细胞会立刻攻击“外来”的细胞疗法。目前一种在研方法是通过基因编辑让同种异体的细胞疗法对清除T细胞的药物产生抗性，这些细胞就不会受到清除T细胞药物的影响。例如，Allogene公司开发的UCART19使用基因编辑手段，敲除了细胞表达CD52蛋白的基因。这让这些细胞对通过与CD52相结合，杀死T细胞的单克隆抗体alemtuzumab产生抗性。将alemtuzumab与化疗联用可以更有效地清除宿主的成熟T细胞，并且将宿主的成熟T细胞维持在低水平。与此同时，同种异体的CAR-T疗法仍然可以发挥作用。
▲通过抑制CAR-T细胞中CD52蛋白的表达提高CAR-T持久性的策略（图片来源：Allogene官网）基因编辑还可以让同种异体的细胞疗法对清除T细胞的化疗药物产生抗性，从而让它们在抑制T细胞生长的环境中正常工作。然而，这一策略的弊端在于患者体内的内源T细胞水平会被压制到很低的水平，导致他们感染的风险显著提高。器官移植和造血干细胞移植的经验表明，如果供体的主要人类白细胞抗原（HLA）表型与宿主的HLA表型相似，就可以大幅度减少对移植物的免疫排斥。基于这一经验，理论上可以通过发现具有特定HLA表型的供体，构建供体细胞库，从中选择与患者匹配的供体细胞生成同种异体细胞。由于1类HLA蛋白是介导免疫排斥因素的关键分子。另一种策略是使用基因工程手段，消除同种异体细胞表面表达的1类HLA蛋白。HLA在细胞表面的表达需要名为β2-microglobulin的亚基，通过基因工程敲除β2-microglobulin的表达就可以防止HLA蛋白在细胞表面的表达，从而降低这些细胞的免疫原性。▲HLA结构（图片来源：User atropos235 on en.wikipedia [CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]）除了降低同种异体细胞的免疫原性之外，多家新锐公司也在采取不同的策略，提高细胞疗法本身的健康水平和持久性。例如，近日获得1.72美元B轮融资的Wugen公司通过其独特的细胞培养方法，生成称为“记忆NK细胞”（memory NK cell）的细胞疗法，它们与传统NK细胞相比，具有增强的肿瘤杀伤功能和体内持久性。▲通用型记忆NK细胞平台作用机理（图片来源：Wugen公司官网）而近日与Kite公司达成合作的 Shoreline Biosciences公司则使用基因编辑技术，通过敲除NK细胞中的CISH基因的表达，提高细胞的持久性。CRISPR基因编辑技术具有一次性对细胞疗法的基因组进行多种修改的潜力。
▲Shoreline公司通过基因编辑改进NK细胞的功能和持久性（图片来源：Shoreline公司官网）许多人相信，同种异体细胞疗法能够解决自体疗法难以制备，生产周期长的痛点，为全球更多病患带来治疗的新希望。在2020年药明康德全球论坛上，德克萨斯大学MD安德森癌症中心癌症医学分部负责人Patrick Hwu博士表示，在B细胞淋巴瘤等某些比较敏感的癌症中，由于T细胞无需在肿瘤附近停留很久，“即用型”细胞疗法可以带来快速缓解，而不必过于担心排斥反应。而且即用型疗法可以重复给药的特性，也可以一定程度上弥补它的持久性问题。不过，Lyell Immunopharma的创始人兼首席执行官Rick Klausner博士指出，目前“即用型”细胞疗法研发的动力之一，在于当下制造自体CAR-T疗法的种种瓶颈。然而我们需要认识到，当下制造CAR-T疗法的技术远未臻成熟。5-10年后，细胞疗法的研发与生产制造势必将与现在大不一样。在未来，如果我们能分离出T细胞中真正具有疗效的细胞亚群，就能大幅降低治疗癌症所需的细胞数目。这能极大地减少我们所需培养的细胞数量，并把细胞疗法的生产时间从数周缩短到短短几天。最终我们要知道，同种异体和自体细胞疗法并不是对立的选择。很多目前用于提高细胞疗法效果的研究，不管是寻求更有效的细胞类型，还是使用基因编辑对细胞的基因组进行改造以提高疗法的持久性，对两类细胞疗法的开发都可以产生积极作用。Richard Klausner博士曾表示，“科学发展无止尽，我们需要认识到创新之美。当下，我们对细胞疗法的了解还不多，未来，细胞疗法必将不可同日而语。”
参考资料：
[1] Fate Therapeutics Announces Positive Interim Clinical Data from its FT596 and FT516 Off-the-shelf, iPSC-derived NK Cell Programs for B-cell Lymphoma. Retrieved August 20, 2021, from https://ir.fatetherapeutics.com/news-releases/news-release-details/fate-therapeutics-announces-positive-interim-clinical-data-its
[2] Caldwell et al., (2021). Allogeneic CAR Cell Therapy—More Than a Pipe Dream. Front Immunol., doi: 10.3389/fimmu.2020.618427
[3] Fate delivers, up to a point. Retrieved August 20, 2021, from https://www.evaluate.com/vantage/articles/news/trial-results/fate-delivers-point
[4] Fate Therapeutics Corporate Presentation. Retrieved August 20, 2021, from https://ir.fatetherapeutics.com/static-files/726ecee3-28ab-4276-a7dd-885544972a16
[5] Vivier et al., (2008). Functions of natural killer cells. Nature Immunology, https://doi.org/10.1038/ni1582
注：本文旨在介绍医药健康研究进展，不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
