CAR-NK治療過程、安全規(guī)范及挑戰(zhàn)和商業(yè)化進程的介紹
CAR-NK治療過程
目前成熟的CAR-NK細胞治療的主要步驟包括：首先從患者外周血采集NK細胞，也可使用供者NK細胞。之后應用病毒載體等方式，向NK細胞導入特異性CAR基因。科學家在體外擴增NK細胞后，獲得大量的CAR-NK細胞。達到標準后向患者體內(nèi)輸注CAR-NK細胞，進行靶向治療。最終追蹤病人檢測腫瘤負擔和NK細胞存量，評估治療效果。
治療的起始其實就是從輸注入患者體內(nèi)后開始的，CAR-NK細胞進入病人體內(nèi)后，就會如同導彈般在體內(nèi)搜索腫瘤細胞。經(jīng)靜脈輸注的CAR-NK細胞會先分布在過濾器官如肺和肝臟，然后進入系統(tǒng)循環(huán)。在腫瘤微環(huán)境中，當CAR-NK細胞表面的CAR受體識別到腫瘤相關抗原時，NK細胞就會被激活。這時激活的CAR-NK細胞會迅速聚集到表達抗原的腫瘤部位，并釋放細胞毒性顆粒和細胞因子，直接對腫瘤細胞進行攻擊，同時釋放的免疫活性因子如IFN-γ還可以招募更多免疫細胞參與殺傷。經(jīng)過一輪攻擊后，CAR-NK細胞會繼續(xù)在體內(nèi)循環(huán)，搜索并消滅下一個腫瘤目標。這樣CAR-NK細胞可以持續(xù)活動數(shù)周至數(shù)月，對殘余腫瘤細胞進行清除，達到消滅腫瘤的治療目的。與CAR T細胞相比，CAR-NK細胞不易出現(xiàn)“細胞因子風暴”等嚴重炎癥反應。研究顯示CAR-NK細胞在體內(nèi)也可以持續(xù)存活一段時間，發(fā)揮長效抗腫瘤作用。CAR-NK細胞治療讓NK細胞獲得了“看得見,打得準”的能力。通過優(yōu)化CAR的結構設計，CAR-NK細胞可持續(xù)存活時間更長，殺傷力更強。新增的4-1BB或CD28共刺激結構域可增強NK細胞活性，研究人員也在探索CAR-NK與審查點抑制劑等聯(lián)合應用。
Fig1：CAR-NK的治療過程
CAR-NK安全規(guī)范及挑戰(zhàn)
CAR-NK細胞免疫治療所用細胞的來源主要為患者自身外周血NK細胞，涉及采集NK細胞進行無菌分離、體外擴增后制成靜脈輸注制品等過程。該制備過程需要遵循GMP操作規(guī)范，保證細胞制品的安全性。
1. 所用理化消毒試劑符合藥典標準，無殘留毒性。
2. 無血源性病原體污染風險，HIV、HBV、HCV、梅毒螺旋體等嚴格篩查。
3. 無污染細胞存在，純度高。
4. 功能檢測驗證NK細胞的活性、無毒性檢測。
5.質(zhì)量系統(tǒng)全過程控制，確保制備過程穩(wěn)定一致。
另外，在CAR-NK免疫療法蓬勃發(fā)展的同時，我們也需要正視其切實存在的挑戰(zhàn)，在設計生產(chǎn)以及臨床應用等方面，CAR-NK療法還有很多亟待調(diào)整改善的部分，主要體現(xiàn)在以下幾方面。
CAR部分的設計優(yōu)化
需要優(yōu)化CAR的抗原識別區(qū)，提高對腫瘤抗原的識別特異性。還需研究不同信號傳導區(qū)的組合，增強NK細胞的活化和殺傷能力。
產(chǎn)品質(zhì)量控制
CAR-NK細胞產(chǎn)品是一種“活著”的藥物，這意味著產(chǎn)品的質(zhì)量標準復雜，需要解決產(chǎn)品的一致性、穩(wěn)定性、污染等問題。
生產(chǎn)工藝優(yōu)化
目前主要制備CAR-NK細胞產(chǎn)品的方法還在發(fā)展階段，未來的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中的成本控制和產(chǎn)能提升都很關鍵。
臨床應用探索
CAR-NK療法的用藥方案、與其他藥物聯(lián)合用藥等臨床應用問題還需探索。如何設計科學的臨床試驗來評價CAR-NK細胞的療效也很重要。
技術創(chuàng)新積累
CAR-NK技術創(chuàng)新還需要時間積累，相關基礎研究仍需加強。繼續(xù)豐富CAR-NK構建策略，解決藥效和安全性問題。
CAR-NK商業(yè)化進程
CAR-NK療法本身具有獨特的抗腫瘤效應，不受MHC限制的細胞毒性、產(chǎn)生細胞因子和免疫記憶等特點，在已有的生產(chǎn)規(guī)范加持下，CAR-NK已被各大藥企認為最有希望成功商業(yè)化的“通用型”抗癌產(chǎn)品。CDE官網(wǎng)顯示，上海先博生物科技有限公司提交的CD19 CAR-NK 細胞療法IND申請獲CDE受理。但事實上這不是我國企業(yè)的第一次嘗試，英百瑞生物醫(yī)藥有限公司自主研發(fā)的英百瑞IBR854細胞注射液臨床試驗申請獲得國家藥監(jiān)局受理，為國內(nèi)首個針對實體瘤的非基因編輯方法的通用型CAR-NK細胞藥物。
Fig2：先博生物公司的CDE申請信息
英百瑞IBR854為CAR-raNK（Conjugated Antibody Redirecting ready-to-use allogeneic NK cells）技術，在 CAR-raNK 細胞療法中，該產(chǎn)品的核心構造是將靶向腫瘤抗原5T4的特異性抗體通過linker與同種異體的NK細胞進行共價偶聯(lián)。通過連接子將靶向腫瘤抗原的特異性抗體與 NK 細胞進行化學 / 共價偶聯(lián)，抗體把 NK 細胞帶到腫瘤部位，然后進行定點清除。
Fig3：英百瑞公司的CDE申請信息
通用型免疫細胞治療產(chǎn)品的細胞來源為異體，尤其需要關注起始原材料的安全性問題。這要求企業(yè)建立合理的供者篩選程序和標準，并盡量收集供者的相關特征，還需篩查供者是否存在乙型肝炎病毒 （Hepatitis B virus，HBV）、丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus， HCV）、人類免疫缺陷病毒 （Human immunodeficiency virus，HIV）、梅毒螺旋體等感染。技術導向的Nkarta公司為了加速CAR-NK通用型的商業(yè)化過程，建立了專有現(xiàn)貨型NK細胞治療平臺旨在通過有效免疫細胞的強勁擴張、增強的靶向性和延長的持久性，最大限度地提高同種異體NK細胞的治療效果，從而釋放出強大而持久的抗癌免疫介導攻擊。
Fig4：Nkarta的NK細胞治療平臺
➤我國目前的通用型免疫細胞療法
CAR-NK依托自身的優(yōu)點異軍突起，在邁向通用型商品化的路上快速發(fā)展，越來越多的積極臨床實驗數(shù)據(jù)給我們打了一針強心劑，我們有理由相信，在不遠的未來即用的商品化CAR-NK產(chǎn)品會成為我們攻克眾多頑疾的強有力武器。
同立海源生物作為國內(nèi)專注細胞與基因治療上游GMP級核心原料生產(chǎn)企業(yè)，公司細胞培養(yǎng)技術開發(fā)平臺專為客戶打造細胞培養(yǎng)整體解決方案。公司自主研發(fā)生產(chǎn)的AMMS® NK試劑盒套裝適用于采用自體外周血或臍血細胞中分離得到的單個核細胞，經(jīng)體外操作使NK細胞活化擴增，最終得到高純度高效應的NK細胞。經(jīng)過大量的測試數(shù)據(jù)驗證，該款試劑盒處于國內(nèi)領先地位。另外該套裝已通過美國FDA的DMF II類備案（備案號： 035588），支持CAR-NK細胞藥物申報注冊。
01 產(chǎn)品優(yōu)勢
◎ 純因子法，無血清，無需飼養(yǎng)細胞
◎ 活化和擴增效率高，性能領先
◎ 批次穩(wěn)定性高、藥用級別原輔料
◎ 美國FDA DMF備案
02 產(chǎn)品性能
◎NK總細胞擴增變化
◎NK細胞活率變化
◎NK細胞擴增比例
