1月11日,来自国家癌症中心/国家肿瘤临床医学研究中心/中国医学科学院肿瘤医院等机构的研究者们在Cancer Cell杂志上发表了题为《The Landscape of Cell and Gene Therapies for Solid Tumors》的报告,分析了针对实体瘤的细胞和基因治疗(cell and gene therapies,CGT)的全球研发现状。
文章指出,实体瘤细胞和基因治疗正在迅速发展,其中一些产品已获批,还有很大一部分候选疗法处于临床开发阶段。
细胞治疗通常指过继细胞疗法(Adoptive cell therapy, ACT),主要利用免疫细胞来消除肿瘤。广泛来讲,ACT可分为两类:1)未经基因工程改造的细胞产品、2)经基因工程改造的细胞产品。ACT也可以按细胞类型分类,包括T细胞疗法(如CAR-T、TCR-T、γδ T细胞疗法和基因编辑T细胞疗法)、NK细胞疗法、树突状细胞(DC)疗法、细胞因子诱导杀伤(cytokine-induced killer)细胞疗法、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法和间充质基质细胞(MSC)疗法。
基因治疗通过操纵基因(如基因增补——将正常基因导入病变细胞中、基因抑制——抑制有害基因、基因编辑——替换/敲除缺陷基因或插入新片段)来发挥作用,包括体外(ex vivo)基因治疗和体内(in vivo)基因治疗两大类。经基因工程改造的细胞产品(如基因修饰的MSC细胞治疗、CAR-T治疗、CAR-NK治疗、基因修饰的树突状细胞治疗)属于体外基因治疗,即细胞在体外经过基因改造后输回患者体内发挥作用。体内基因治疗指将基因治疗的材料(如正常基因、反义RNA)递送到体内,再由这些材料对体内细胞进行改造,如以AAV为载体的基因治疗等。
细胞和基因治疗在治疗实体瘤方面显示出巨大的潜力,许多产品已获批上市。此外,从2010年1月1日至2019年12月31日,全球共开展了491项涉及178种细胞和基因治疗的临床试验。试验数量平均每年增加16.1%,其中2017年的试验数量几乎比前一年翻了一番。每年I期和II期试验占新试验总数量的的90%。这些试验涵盖了26种实体瘤类型,其中黑色素瘤、非小细胞肺癌(NSCLC)和卵巢癌是最频繁被选择的肿瘤类型。
在过去10年中,共有318项过继细胞疗法(ACT)临床试验开展,被调查的候选疗法有作为新辅助治疗,也有作为末线治疗,主要针对晚期实体瘤。
虽然中国在细胞和基因治疗临床试验数量方面排名第二,但与排名第一的美国仍有很大差距。
此外,值得一提的是,中国CAR-T和TCR-T试验的热门靶点与其他国家不同。在中国,热度排在前三位的CAR-T靶点是glypican-3、IL13Rα2/CEA/MUC1和claudin 18.2/AFP,中国以外地区的TOP3靶点是mesothelin、NKG2D和IL13Rα2/CEA/MUC1。中国排在前三位的热门TCR-T靶点是NY-ESO-1、HBV和HPV E6,中国以外地区的TOP3靶点是NY-ESO-1、个体化肿瘤特异性新抗原和MAGE A4。HBV和HPV E6在中国的试验中出现率较高反映了HBV相关性肝癌和HPV相关性宫颈癌在中国人群中较高的发病率。
地区分布方面,在中国,大多数试验在上海、广州和北京进行,其次是深圳、杭州和南京。
大多数细胞和基因治疗还没能越过I期或II期临床试验,因为开发这些疗法还有很多困难需要克服。首先,到目前为止,在实体瘤肿瘤细胞表面发现的肿瘤特异性抗原很少。其次,实体瘤通常表现出明显的抗原异质性。第三,回输到患者体内的T细胞浸润到肿瘤中的数量有限。第四,免疫抑制性肿瘤微环境是晚期癌症患者的共同特征,这会导致被回输到患者体内的T细胞耗竭。第五,临床试验中可用的生物标志物有限,仅19.2%的过继细胞疗法(ACT)试验、14.7%的基因疗法试验使用了生物标志物。此外,如何简化细胞和基因治疗的生产过程也是一大挑战。
不过,业界也已在开发各种策略来解决这些问题,包括设计更好的CAR、利用其它因子来促进抗肿瘤疗效、改善肿瘤浸润、开发联合治疗、升级生产工艺(如TIL疗法的2代生工艺已被开发出来,使生产周期从6周缩短至22天)等。
报告最后强调,细胞和基因治疗治疗实体瘤的研究正如火如荼的开展,相关临床试验涉及了几乎所有类型的实体瘤。不过,未来仍需开发出创新的解决方案来推动这些候选疗法真正进入临床,为患者所用。