來源:MedTrend醫(yī)趨勢
作者:MedTrend醫(yī)趨勢
2017年以來,對實(shí)體瘤效果良好的TCR-T技術(shù)伴隨一系列高額投資合作數(shù)字,進(jìn)入大眾視野:
2017年5月:Medigene與Bluebird bio宣布擴(kuò)大戰(zhàn)略研發(fā)合作,重點(diǎn)研究和開發(fā)TCR-T免疫療法,如果產(chǎn)品開發(fā)成功,Medigene將可能獲得高達(dá)15億美元的里程碑付款。
2017年9月:GSK宣布與Adaptimmune Therapeutics啟動(dòng)合作,獲得了NY-ESO SPEAR T細(xì)胞療法的獨(dú)家研發(fā)和推廣權(quán)。兩家早在2014年就已經(jīng)基于TCR-T達(dá)成了一項(xiàng)價(jià)值逾3.5億美元的協(xié)議;
2018年7月:香雪精準(zhǔn)與美國生物醫(yī)藥公司Athenex合資成立Axis Therapeutics,共同開發(fā)前者TCR-T癌癥免疫療法,香雪精準(zhǔn)獲得500萬美元的股票作為預(yù)付款、高達(dá)1.1億美元的里程碑款項(xiàng)以及Axis的45%的股權(quán)。
那么,TCR-T究竟是怎樣一種療法能夠吸引讓這么多的藥企砸重金研究開發(fā)呢?它能否成為另一款引爆全球免疫腫瘤市場的重磅藥物呢?
TCR-T療法的概念提出與發(fā)展
TCR-T療法的概念產(chǎn)生于1984年,其實(shí)要早于CAR-T療法。
事實(shí)上,在2012年及之前,TCR-T的研究項(xiàng)目數(shù)量一直多于CAR-T,直到2012年,6歲的白血病患者Emily Whitehead在生命垂危之際,成為全球第一位接受試驗(yàn)性CAR-T療法的兒童患者,并獲得康復(fù),CAR-T聲名鵲起,不少科研工作者備受鼓舞。
此外,TCR-T療法需要患者同時(shí)通過2項(xiàng)測試才能有療效:
患者的腫瘤組織需要高表達(dá)某個(gè)特定的蛋白,比如NY-ESO-1,就像射箭,有靶心才能有的放矢;
需要配型,比如有的TCR—T臨床試驗(yàn)要求患者免疫細(xì)胞上一個(gè)開關(guān)的型號必須是HLA-A*0201型,這種類型的占比大約是20%-30%。
多種因素相結(jié)合情況下,CAR-T研究項(xiàng)目的數(shù)量才在2013年節(jié)節(jié)攀升,并超過了TCR-T。
20世紀(jì)80年代,人們在對腫瘤發(fā)生和發(fā)展的機(jī)制研究不斷深入,發(fā)現(xiàn)通過T細(xì)胞受體(T cell receptor,TCR)基因修飾的T細(xì)胞在治療惡性腫瘤方面可能具有巨大的發(fā)展?jié)撃堋?/span>
研究顯示,T細(xì)胞作為人體內(nèi)的免疫細(xì)胞,能夠通過其表面的TCR分子來檢查識別外來抗原,從而鑒別出正常細(xì)胞和癌細(xì)胞,相當(dāng)于人體內(nèi)的紀(jì)檢委。
當(dāng)T細(xì)胞抽查時(shí),正常細(xì)胞會(huì)默默地從自己體內(nèi)抽一段蛋白出來,經(jīng)過MHC表面蛋白(人類該類蛋白被稱為HLA)處理后呈遞給對方,表示“自己人,別動(dòng)手!”,T細(xì)胞這邊負(fù)責(zé)對接事務(wù)的是TCR(T cell receptor);
癌細(xì)胞遇到抽查時(shí),也會(huì)試圖以同樣的“表忠心”蒙混過關(guān),然而,TCR一看不對,會(huì)馬上報(bào)告給T細(xì)胞,T細(xì)胞則會(huì)毫不留情地對該細(xì)胞發(fā)起進(jìn)攻摧毀。
▲TCR-T細(xì)胞工作原理
癌癥的發(fā)生,意味著T細(xì)胞無法識別并消滅癌細(xì)胞了,癌癥細(xì)胞以某種方式蒙騙了T細(xì)胞。
TCR-T則是利用分子生物學(xué)手段克隆具有腫瘤特異性T細(xì)胞的TCR基因,并借助病毒載體將TCR基因轉(zhuǎn)入正常的T細(xì)胞中,使這些T細(xì)胞因攜帶腫瘤特異性TCR,從而幫助T細(xì)胞練就一雙火眼金睛,成為特異性的腫瘤殺傷細(xì)胞。
正是基于這種思路,科學(xué)家們展開了一系列研究試驗(yàn)。
1986年,瑞士巴塞爾免疫研究所Michael Steinmetz博士就完成了世界上第一個(gè)TCR-T的設(shè)計(jì)試驗(yàn)——將一個(gè)T細(xì)胞的TCR基因轉(zhuǎn)移到另一個(gè)T細(xì)胞中,從而賦予第二個(gè)T細(xì)胞相同的抗原特異性,比第一代CAR的設(shè)計(jì)的問世早了5年。
20世紀(jì)末,在美國國家癌癥研究所,Steve Rosenberg博士和Phil Greenberg博士率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)證明:可以通過分離特定TCR賦予T細(xì)胞新的抗原特異性。
2004年,Rosenberg博士的團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了第一個(gè)TCR基因療法的臨床試驗(yàn),接受治療的15名黑色素瘤患者中有兩位的腫瘤達(dá)到完全緩解,在這些患者的體內(nèi),觀察到了回輸T細(xì)胞表達(dá)了對MART-1抗原,具有特異性的TCRs。
2008年以來,多個(gè)研究TCR-T的公司陸續(xù)成立,包括Adaptimmune、Kite Pharma、Juno Therapeutics。
TCR-T療法在“實(shí)體瘤”領(lǐng)域更具優(yōu)勢
“對靶向?qū)嶓w瘤來說,TCR-T通往成功的道路可能比CAR-T要更短一些,”Fred Hutchinson癌癥研究中心的Phil Greenberg博士曾這樣評價(jià)道。
事實(shí)上,持這樣觀點(diǎn)的不止Phil Greenberg博士一人,很多科學(xué)家認(rèn)為在實(shí)體瘤領(lǐng)域,TCR-T具有明顯優(yōu)勢。
“CAR-T細(xì)胞對于實(shí)體腫瘤是有問題的,因?yàn)樗鼈兊陌锌乖潜砻娴鞍祝?/span>”Adaptimmune聯(lián)合創(chuàng)始人Bent Jakobsen說,“我不知道是否有任何[表面蛋白]確實(shí)對人類癌癥具有特異性。”
“即使CAR-T細(xì)胞在任何地方都能很好地發(fā)揮作用,但我們還沒有真正對實(shí)體腫瘤產(chǎn)生影響的目標(biāo)?!卑蜖柕哪s翰霍普金斯大學(xué)的免疫學(xué)家Jonathan Schneck表示。
如果說CAR-T則相當(dāng)于讓T細(xì)胞做了一場換頭手術(shù)的話,那么TCR-T則相當(dāng)于理了次頭發(fā)。CAR-T直接切除TCR和MHC(HLA),代之以抗體抗原的部位嫁接,而TCR-T則保留了TCR和MHC(HLA)。
▲圖片Nat Biotechnol。CAR-T僅識別細(xì)胞表面上表達(dá)的蛋白質(zhì)抗原,而TCR可以識別MHC I類分子上表達(dá)為肽的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)。這可能使其在治療實(shí)體瘤方面占上風(fēng)。
TCR-T的優(yōu)勢在于:
1、TCR轉(zhuǎn)的是一個(gè)已經(jīng)在T細(xì)胞種天然存在的基因——TCR,通過提高TCR的活性,來增強(qiáng)對癌細(xì)胞的殺傷力,而CAR-T轉(zhuǎn)錄的則是一個(gè)由科學(xué)家專門設(shè)計(jì)卻可能從未在人類細(xì)胞表面表達(dá)的CAR抗體,導(dǎo)致細(xì)胞因子風(fēng)暴(一種嚴(yán)重副作用)會(huì)更加猛烈。
2、TCR-T不僅能識別位于細(xì)胞表面的腫瘤特異性抗原或腫瘤相關(guān)抗原,還能識別細(xì)胞內(nèi)的腫瘤特異性抗原或腫瘤相關(guān)抗原,而CAR-T只能識別位于細(xì)胞表面的腫瘤特異性抗原或腫瘤相關(guān)抗原。
也正因?yàn)門CR-T保留了TCR和MHC(HLA),TCR-T在實(shí)體腫瘤領(lǐng)域的療效要出色的多。
打個(gè)比方,TCR-T與CAR-T同時(shí)對實(shí)體瘤發(fā)起攻擊,短兵相接處(抗原抗體結(jié)合),雙方士兵都是捉對廝殺。
TCR-T則由于在腫瘤表層遇到的抗原較少,可能只有幾十到幾百個(gè)拷貝,大部分TCR-T得以繼續(xù)深入敵軍腹地,與更多腫瘤細(xì)胞結(jié)合,從而保證了更加均衡的藥物分布;
CAR-T通常會(huì)在腫瘤外層附著而不向內(nèi)部滲透,這是因?yàn)镃AR-T靶向的抗原可能在腫瘤表面有上千個(gè)拷貝,它們會(huì)在CAR-T滲透到腫瘤內(nèi)部之前就將其大部分部隊(duì)攔下配對結(jié)合了。
為了能與癌細(xì)胞抗原結(jié)合,CAT-T可能需要設(shè)計(jì)表達(dá)出人類細(xì)胞從未表達(dá)過的受體,而人體免疫系統(tǒng)對于外來者是相當(dāng)敏銳的,這就需要CAR-T在回輸基因改造細(xì)胞前進(jìn)行人源化以達(dá)到改造后的T細(xì)胞生存。研究表明,新改造的一些基因客觀上會(huì)消耗縮短CAR-T的壽命。
而TCR-T則由于本身就在人體內(nèi)自然表達(dá),也就是完全人源化,所以不會(huì)引起機(jī)體對輸入細(xì)胞的免疫排斥。同時(shí),TCR-T細(xì)胞因?yàn)榫哂忻庖哂洃浌δ?,可?/span>在體內(nèi)存活較長時(shí)間。
當(dāng)然,TCR-T作為一種細(xì)胞免疫療法,也難免存在一些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn),諸如:
(1)TCR-T細(xì)胞作用受白細(xì)胞相關(guān)抗原系統(tǒng)如MHC的限制;
(2)腫瘤局部的免疫抑制微環(huán)境可導(dǎo)致免疫細(xì)胞殺傷活性降低;
(3)回輸?shù)腡CR-T細(xì)胞缺乏歸巢受體,使得腫瘤組織浸潤的T細(xì)胞數(shù)量減少;
(4)會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)期的不良反應(yīng),細(xì)胞因子風(fēng)暴、靶向細(xì)胞毒性、神經(jīng)系統(tǒng)毒性等。
TCR-T療法研發(fā)企業(yè)有哪些?
目前,TCR-T研發(fā)國外企業(yè)主要有Adaptimmune、Kite、Juno等,國內(nèi)企業(yè)有香雪。
Adaptimmune是TCR-T研究領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,開發(fā)產(chǎn)品線僅包括TCT-T——MAGE-A10 TCR、AFP TCR、MAGE-A4 TCR以及NY-ESO TCR。其中NY-ESO TCR于去年9月和GSK達(dá)成合作,該療已經(jīng)獲得了FDA授予的孤兒藥資格,適應(yīng)癥為軟組織肉瘤(滑膜肉瘤、黏液樣圓形脂肪肉瘤等)。
Kite和Juno兩家都擁有TCR-T和CAR-T雙平臺,但Kite傾向于開發(fā)TCR-T,而Juno則更青睞于CAR-T:
Kite在TCR靶點(diǎn)有MAGE A3/A6、HPV-16 E6&E7、KRAS、SSX-2等,CAR的靶點(diǎn)包括BCMA和CLL-1等;
Juno在TCR的靶點(diǎn)有WT1,CAR的靶點(diǎn)包括CD22、BCMA、L1CAM、MUC16、ROR1、LeY等。
香雪生命科學(xué)研究中心成立于2012年9月,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)以TCR優(yōu)化技術(shù)發(fā)明人暨千人計(jì)劃特聘專家李懿為首,目前研發(fā)管線有多個(gè),包括TAEST-16001、TAEST-xx1-6,腫瘤方向有非小細(xì)胞肺癌、多發(fā)性骨髓瘤、鼻咽癌等。
除了以上幾家外,諸如禮來、新基、吉利德等醫(yī)藥巨頭們近年來也在TCR-T技術(shù)領(lǐng)域紛紛布局發(fā)力。
▲細(xì)胞免疫巨頭們逐漸布局TCR-T技術(shù)開發(fā)
數(shù)據(jù)顯示,全球免疫治療市場規(guī)模將從2016年的619億美元增長到2021年的1193.9億美元,年復(fù)合增長率將達(dá)到14.0%,市場前景廣闊。
在CAR-T細(xì)胞免疫抗腫瘤市場爭奪日趨激烈的今天,TCR-T所針對治療的實(shí)體腫瘤在所有腫瘤中占比高達(dá)90%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于淋巴瘤,骨髓瘤在內(nèi)的非實(shí)體瘤血癌在所有惡性腫瘤所占比例的9.5%,同時(shí)也意味著市場所占份額更加廣闊。
也正因如此,TCR-T療法正得到越來越多的關(guān)注,有望成為下一個(gè)引爆全球的重磅免疫療法。
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