2021年下半年,披着“抗癌神药”、“120万元一针”词条外衣的细胞疗法,从社交平台中火速出圈。这源于国内批准上市了第一款CAR-T疗法。第二步,通过基因修饰,为取出的T细胞安装识别肿瘤细胞的工具——CAR,并进行体外培养;第三步,将培养后的大量CAR-T细胞输回患者体内。与大家更熟悉的小分子、大分子产品相比,CAR-T产品的亮眼之处在于,强调从更根本的细胞和基因角度来治疗病症。事实上,CAR-T疗法只是细胞疗法中的其一;甚至其用到的T细胞,也不过是整个类群中的一部分。人类望向细胞疗法,以为看到的是细胞疗法的极限,实际看到的只是人类视野的极限。现有细胞疗法之外,还有更广阔的探索空间。当下已跨过上市门槛的CAR-T,更像是细胞疗法宇宙中较易被摘到的果实。技术的持续进步,终究会推动人类的好奇心,探索细胞疗法的全貌。
现有的CAR-T如果要升级,该往哪个方向走?
多款CAR-T产品获批上市后,这成为细胞产业普遍要去思考的问题。而对于最早跨过上市门槛的企业来说,要更早开始思考,并做出行动。
2018年7月21日,Kite Pharma与Gadeta签订了协议,将合作开发新型癌症免疫疗法。这在当时引起不小关注。
Kite是全球范围内知名的细胞疗法玩家。国内批准上市的第一款CAR-T产品——阿基仑赛注射液,正是复星凯特从Kite引进。kite在免疫细胞疗法领域的成就出色,使得吉利德不惜以119亿美元的高价将其收入麾下。
而事件中被Kite收购的Gadeta,是一家主要研究细胞疗法的荷兰生物技术公司。再细化一点,这是一家主要研究γδT细胞的公司,目前该公司的研究还在持续推进中。
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注:Gadeta官网披露的管线进展
这场收购,正发生在阿基仑赛注射液在美获批上市后不足1年的节点,被业内视为kite在细胞治疗领域的进一步深耕。
瞄向更细分的γδT细胞,这是行业带头人的选择。值得关注的是,2022年,首个上市TCR疗法的生物技术公司Immunocore,也与Gadeta建立了合作。
γδT细胞,到底有什么魔力?这需要从它的定性开始了解。
每一种物质的应用,被不同的分类所限制。T细胞种群丰富,以TCR作为分界线时,就划分出了γδT细胞。
TCR,全称为T细胞抗原受体,它是表达于所有成熟T细胞表面的一种二聚体蛋白,主要作用在于引导T细胞发挥免疫应答。
异二聚体,正如其名,通常是由两种不同的高分子组成。由于细胞内存在重排机制,TCR也在发生变化。
根据这种变化,TCR主要分类两类,分别为αβ链受体和γδ链受体,携有两种受体的T淋巴细胞在人体总的T淋巴细胞中占比约为95%和5%。
γδT细胞,就是那个占比5%的T细胞亚群。
γδT细胞和αβT细胞有什么差异?CAR-T疗法和他们又有哪些关联?
通常来说,人们所说的T细胞,就是指αβT细胞;市面上CAR-T产品选用的T细胞,也是指αβT细胞。
如上所述,这类T细胞在人体T细胞中含量达95%,更容易获得。不过,它的应用还顶着一个“紧箍咒”,那就是在抗原识别上受MHC分子限制。
就如打开特定的锁,才能进入特定房间一样。αβT细胞发挥免疫应答,得益于抗原递呈细胞(APC)将抗原通过Ⅰ/Ⅱ类MHC,递呈给αβT细胞。
对于癌细胞来说,如果没有MHC,αβT细胞和“纸老虎”无异。
但光有MHC还不够,还需要有匹配的MHC。如果错配MHC,可能产生更糟糕的结果,那就是:发生排异反应。严重时,这种排异反应会让患者的生命受到威胁。
可以说,每个人身体的独特性秘密,就藏在MHC中。
![MHC2.jpg](/static/upload/image/20240111/1704950285166255.jpg)
图示:MHC 图源:《The major histocompatibility complex (MHC): Types, their structure and functions》,作者Sushil Humagain
正因如此,在应用αβT细胞的前提下,CAR-T疗法从患者身体中取出、经由外部基因修饰后,仅供该患者个人应用。这种个性化、高技术底色的操作方式被推向市场时,患者也只能望着“天价药”沉默。
当开发-临床-上市的链条逐渐被从业者跑通,全行业和患者呼吁有标准化、通用性、价格更亲民的细胞疗法可供选择。
进一步的创新,需要从剩下5%里寻找灵感。
γδT细胞与αβT细胞相比最大的优势,就是不受MHC限制。同时,它也无需抗原提呈细胞的提成,可以直接识别并结合抗原分子。
γδT细胞,为细胞疗法实现异体通用提供了无限可能。但自1984年就被科学家发现的它,相关科研进展非常缓慢。
γδT细胞最为明显的问题,就是其在人体T细胞总量中,含量很低。虽然目前多数资料显示,γδT细胞占比仅为5%,但实际提取数值较这一比例还要低不少。γδT细胞甚至被一些研发人员视为罕见型T细胞。
因此,γδT细胞的开发及应用,一直被搁置。直到当下,CAR-T突破了成药上市的门槛,面临通用性、标准化、平价化的新需求,γδT细胞才逐渐被聚焦在科研镜下。
时代的潮流,终究要推动人类补齐漏掉的知识点。γδT细胞的特性,使之成为下一代CAR-T的最佳突破口。
![pexels-aphiwat-chuangchoem-347226.jpg](/static/upload/image/20240111/1704950320201175.jpg)
对“罕见”的γδT细胞进行扩增,成为必要去思考的问题。
据科学家们研究,γδT细胞还可以细分为不同的细胞亚群。其中,起抗肿瘤作用明显的也被研究最多的,是Vγ9Vδ2 T细胞。
因而,激发γδT细胞抗肿瘤作用,重要的是激活Vγ9Vδ2 T细胞。而后,科学家们发现,嗜乳脂蛋白在细胞核内结合肿瘤细胞或微生物病原体代谢物——非肽磷酸抗原(PAgs)后,Vγ9Vδ2 T细胞会通过识别PAgs活化,进而对靶细胞进行杀伤。
正因如此,目前市面上常用的扩增γδT细胞的方式,主要就是利用磷酸化抗原这类物质进行操作。
如当下主流的扩增γδ-T细胞的主流方法,是通过添加磷酸盐小分子化合物如唑来膦酸以及IL2进行制备。目前市面上已有制备γδ-T细胞的试剂盒售卖,普遍的扩增效率在500-1000倍,纯度为70-80%。
事实上,这也只是“字面数据”。在实际操作中,γδ-T细胞的扩增效率远低于上述数值。
除了扩增效率,“异体通用,且更符合人体机制运转”也是当下γδ-T细胞背负的重要期望。
细胞疗法借助于人体免疫体系的客观规律,以及连续性的医疗诊治来发挥治疗作用。疗法的每一个环节,都需要考虑到与体系化应用的适配度。
因而γδ-T细胞的扩增方式,对于以该细胞为基础开发出的新疗法影响很大。
例如,γδT细胞是一种动态细胞群,其表型、功能、TCR谱可能因其活化状态、微环境等差异而不同,不同的扩增方法,使得它们在人体内的持久性和抗肿瘤活性不同;不同的方法可能需要不同的方案对细胞进行分离、活化、扩增和输注,这些方案需要优化并使之标准化;某些扩增方法在不同类型肿瘤中的部分应答,难以转化为显著的生存益处……
高效、批量、标准化扩增γδT细胞,除了已有的激活式的扩增方式外,还需要找到更优效的方式。据众多实践成果显示,借助DC细胞有望实现这一点。
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DC细胞,处于人体免疫系统的核心。JXF吉祥坊·网址所熟知的在抗肿瘤领域发挥作用的T细胞、B细胞、NK细胞…均与DC细胞密切相关,它们在体外有多种激活方式,但理论上只有与DC细胞相互作用,才能获取具备优势抗肿瘤的免疫表型以及功效。
这源于DC细胞提供了充足的免疫共刺激分子和细胞因子,可以充分刺激免疫效应细胞发挥作用。
不过目前操作中常用的DC细胞,属于单核细胞来源的DC细胞。这类DC细胞,存在批次间质量稳定性、产量等问题,因而作为扩增Tγδ细胞的原材料而言不够理想。
而工程化DC细胞,则可以较好解决这一难题。“工程化”一词,意味着扩增的不同批次的DC细胞能够维持高质量标准。
从原理上来看,工程化DC细胞技术是将外周血原代DC亚群选择性扩增出来。多次实验结果反复验证,这类工程化DC细胞亚群,具备高度的介导免疫应答能力,可以充分激活各类免疫效应细胞,进而使批量扩增高质量γδT细胞,不再是难题。
随着人们对通用性细胞疗法的诉求增多,科学界对细胞的认知更加深入,γδT细胞的应用前景会愈发清晰。