浅析CAR-T细胞治疗研究进展和质量控制

发布日期:2021-11-08 14:14:00浏览次数:2927

近年来,生物治疗药物增长迅猛,免疫疗法也在癌症治疗领域取得了前所未有的突破。其中,以嵌合抗原受体CAR-T细胞疗法在临床开发中进展最快。2017年,诺华的Kymiriah与吉利德/KitePharma的Yescarta相继获批上市,对血液肿瘤患者有非常好的疗效。虽然国内还没有CAR-T产品上市,但是随着越来越多的临床试验的获批和逐步完善的监督管理,相信会为患者提供有效安全精准的治疗。

一、CAR-T细胞治疗原理

CAR-T,全称是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,原理是应用患者自身的T淋巴细胞,经过实验室重新改造,装载上具有识别肿瘤抗原的受体及共刺激分子,体外扩增后再次回输入患者体内,从而识别并攻击自身的肿瘤细胞。当CAR-T细胞输入人体后,它们就是对抗癌细胞的活性药物,与目标抗原结合后被激活,然后开始增殖发挥细胞毒性,通过多种机制杀死靶细胞,达到治疗肿瘤的目的。它在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效,而CAR-T技术也日渐走向成熟。

二、CAR-T细胞治疗发展现状

2017年CAR-T产品Yescarta及Kymriah获批准后,全球CAR-T市场由2017年的约1300万美元增至2019年的约73400万美元,预期于2024年将进一步增长至47亿美元,并于2030年增长至181亿美元。


根据2020年Nanture Reviews Drugs Discovery 上发表的最新数据显示,在血液癌症方面,最热门的的靶点仍然是CD19,它是治疗B细胞血液癌症的首要靶点。在中国,CAR-T临床试验数量自2016年起呈现 “井喷式”发展,截止2021年2月25日,在肿瘤治疗领域,中国已开展CAR-T临床试验高达465项,位居全球首位,占比近50%。国内CAR-T技术与国外差距越来越小,并且在研CAR-T数量众多。目前已有20余家企业的30多款CAR-T候选产品在中国获研究性新药(IND)受理,其中超过20款式CD19 CAR-T。

三、细胞治疗监管政策

1.     美国

美国在细胞治疗领域已经形成了完善的法规监管框架,由法律、法规、和指南组成了监管体系。从法律层面,细胞治疗管理的法律依据来自于两个国会法案,及《美国食品、药品和化妆品法案》(FD&C Act)及《公共卫生服务法案》(PHS Act)。FDA还与细胞治疗领域管理部门、企业、研究机构形成了多数种类生物产品的制造和临床试验的规范指南。如下图表格所示:

1.     中国

国内政策落地,药审部门开启创新评审模式。为促进细胞治疗技术科学有序发展,国家出台了一系列的规范细胞治疗临床研究和应用行为的政策法规。国家药品监管部门为相关制剂通过药品审批制定配套政策,审批后可以迅速广泛应用,既有利于保障医疗质量安全,又有利于产业化、高质量发展。2021.6.22日国家药品监督管理局(NMPA)官网显示,复星凯特CAR-T细胞疗法阿基仑赛注射液正式获批上市,这是中国首款CAR-T细胞疗法获批上市。9.1日,药明巨诺“瑞基奥仑赛”—中国第二款CART产品也正式获批上市。



四、CAR-T细胞生产工艺和质量控制

CAR-T疗法的细胞生产基于规范化、高效率及高水平的GMP生产中心,基于生产流程的复杂,对仪器设备、质量控制都有很高的要求。

CAR-T的生产流程主要分为以下步骤:



(图二)CAR-T治疗的流程图


CAR-T细胞作为活的药物输入人体,很多特性与传统药物具有很大的差别,所以其细胞的质量控制贯穿研发到临床的所有步骤。细胞治疗药物是迄今为止最复杂的药物,对制备工艺的稳定性、多批次验证、全程质控和按照SOP严格操作等具有严格要求,同样需要建立稳定的质量检验和放行检验标准体系。

目前细胞治疗产品的质量控制主要从以下四大方面展开:



(图三)质量控制策略

像诺华的CAR-T疗法药物KYMRIAH的用药说明,指出患者体重在50kg以下,回输0.2-5*106 个CAR阳性T细胞/kg,静脉注射;体重在50kg以上,回输0.1-2.5*108个CAR阳性T细胞/kg。CAR-TD的生产从患者体内抽血、分离、激活、转染、扩增、制剂、放行、冻干、运输直至给药的过程中,细胞的浓度和活率检测贯穿始终。

在细胞培养过程中,极为重要的一点是优化细胞培养条件。细胞的浓度,活率,结团率,形态是了解反应器中细胞培养状态的重要指标,还能及时检测细胞周期,细胞凋亡,效应细胞的毒性,CD maker等。Countstar是符合GMP规范的仪器,有助于CAR-T企业的生产和质检工作。