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钱其军:未来十年,免疫治疗将使大部分癌症消褪(细胞治疗、PD-1/PD-L1、临床案例……)

2016/05/03 来源:贝壳社/钱其军
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导读
4月19日,上海细胞治疗集团宣布,完成了总额为1.85亿美元的B轮融资。以下为钱其军教授,在“贝壳说”演讲实录整理,钱教授分享了当前免疫治疗领域前沿和上海细胞治疗集团在该领域的努力和目标。

编者按:4月19日,上海细胞治疗集团宣布,完成了总额为1.85亿美元的B轮融资。上海细胞治疗集团的新一代CAR-T,能够快速启动对癌细胞广谱杀伤;PMA-T及PNA-T,可以精准杀灭更多异质性癌细胞;PIK-T,能够改变癌症微环境,解除对免疫细胞的抑制。此三项技术,被誉为三把利剑,对大量晚期癌症患者进行治疗取得了显著疗效。而钱教授的终极目标则不止于此,他希望在未来十年能够让60%的肿瘤消褪。

以下为钱其军教授,在“贝壳说”演讲实录整理,钱教授分享了当前免疫治疗领域前沿和上海细胞治疗集团在该领域的努力和目标。


免疫细胞治疗开始受到全球医学界和科学界的认可

十年内使60%的肿瘤消退,为什么我们会提出这样一个目标。这个目标给很多人的印象似乎不怎么靠谱,是一个不可能完成的计划moomshot计划。很多医生,甚至一些科学家都认为肿瘤太复杂了,而且越研究发现它越复杂,经常会看到癌症的细胞,以百计、千计乃至万计的基因发生突变。在同一种癌症,甚至同一个病人的不同癌症细胞中,基因突变也会有很大的不同。往往,一个癌症病人可能会有几个甚至几十个癌症起始基因或者说癌症关键基因,这么复杂的基因突变与相互关系,让很多科学家及医生都悲观地认为自已这辈子肯定是看不到癌症被治愈的时刻,甚至我们的下一辈也看不到癌症被治愈的希望。

 

可喜的是,免疫细胞医学的高速发展,为我们换一种思维来思考这个问题带来契机——其实我们并不需要去了解是什么原因或基因引起了癌症,我们只需要知道癌症细胞与正常细胞的差异,并能够使免疫细胞对这种差异发起攻击就可以了。


现在,研究癌症细胞与正常细胞的差异就比较简单了,通过二代基因测序对二者进行全外显子及全转录子组测序,就能找到癌症细胞突变产生的新抗原,甚至知道哪一个是旗帜新抗原,即最早期的一些突变引起新抗原,这些突变可能在所有的癌细胞里都是存在的,但是在正常的细胞中是不存在的,这就是癌症的特异性抗原。我们也通过转录组测序,发现癌症细胞表达比较高,而正常细胞表达非常低或者几乎没有癌症的相关抗原。

试想,如果针对这些新抗原发起有效免疫攻击,就有可能治愈癌症。在血液肿瘤中,由于是流动的,相对而言免疫抑制及营养抑制比较低,这种治疗方法会非常有效。而实体瘤(即癌症)中,要使癌症组织从免疫抑制变成免疫战场并非是一件容易的事,需要克服免疫抑制及营养抑制癌症局部微环境,才可能成为免疫的“战场”。如能克服这些,免疫治疗完全有可能治愈癌症。

最近,不少美国科学家乐观地认为未来十年60%-90%的癌症将有可能被治愈,我们提出未来十年60%癌症将消退,这应是一个相对保守的目标。因为,未来十年会发生很多变化,免疫治疗也在日新月异地发生变化,我们真还不知道未来十年会发展到什么程度。

长期以来,免疫治疗的概念一直被广泛看好,但临床疗效一直不太理想。所以,免疫治疗一直在是梦想还是骗局中徘徊,直至2013年,不少的临床结果均显示其疗效明显,才得到广泛认可。

严格来讲,2015年是免疫治疗元年,越来越多的医生及科学家开始认可免疫治疗领域。这里,我发几张图片让大家来看看,现在癌症免疫治疗到底有多热。

    

三把利剑,将为我国癌症患者带来福音

目前,全球癌症免疫治疗主要包括以下三个方面:1.针对新抗原的特异性T细胞治疗;2.以基因修饰为核心的CAR-T、TCR-T免疫细胞治疗;3.免疫检查点抗体治疗。这三个方面,越往后越朝着研发制药的方向发展,越往前更像一种医疗技术。

我们先从关注度最高的免疫检查点抗体开始讲起,它的理论基础是肿瘤组织周围存在着针对癌细胞的特异性T细胞,只是因为在免疫抑制的情况下不能发挥作用,所以只要一旦解决了这种抑制状态,就能达到治愈肿瘤的目的。因此,针对PD-1、PD-L1、CTLA-4、TIM3及LAG3等抗体被广泛用于研究及临床实验,当然最多是针对PD-1、PD-L1及CTLA-4的抗体。在国际上,已经开展了大量临床试验,针对PD1及CTLA-4的抗体已被批准上市。


国内已有多家公司开展这方面的研究,如恒瑞、信达、君实、百济神州、嘉和生物等,它们已被批准进入临床试验或即将被批准进行临床试验。但是这种抗体治疗有两个问题:(1)价格昂贵,PD-1是15万美元/年,中国的老百姓是否能用得起?(2)更大问题是,这种治疗方法是牺牲全身免疫平衡,来换取解除肿瘤局部免疫抑制。本来对一个病人而言,最好是在癌症局部彻底解除免疫抑制,越彻底越好。最好是针对PD-1、PD-L1、CTLA-4、TIM3及LAG3抗体及IDO抑制剂一起,使肿瘤局部成为免疫战场,犹如把肿瘤微环境变成移植物排斥反应一样,这当然可能可以铲除非常大的肿瘤,如新英格兰杂志发表的文章,PD1联合CTLA-4抗体联用,可以使碗口大的肿瘤在三周内消失。(见图)

 

但这种多种免疫检查点抗体一起使用,可能会带来全身免疫平衡被打破,如导致间质性肺炎、急性肝损伤,甚至导致死亡。因此,最好的办法是局部改变肿瘤微环境就可以,不要影响全身平衡。为此,我们应用能有效趋化到肿瘤组织的特异性T细胞,如肿瘤浸润T细胞(TIL)、外周血中分离PD1或CD137阳性的T细胞或者通过DC来诱导特异性T细胞来表达PD-1、CTLA-4等抗体,由于这种T细胞能够很快到肿瘤位置去,在肿瘤局部高水平表达这些抗体。从理论上讲,它既能解除肿瘤局部免疫抑制状态,又在肿瘤局部输入了大量肿瘤特异性T细胞,这种治疗方法犹如武侠小说中的“倚天剑”,既有细胞杀伤又有抗体作用,疗效应该会大幅度提高,且副作用比较小,而且可以表达多种抗体,这种方案应比国际上用CRISPR/Cas9将PD1基因敲除更加有效,T细胞分泌的PD1抗体不仅作用自己免疫细胞,还能唤起肿瘤组织内的免疫细胞,从而产生群集效应。这种优势大家一听就明白,但问题是T细胞要表达高浓度的抗体是一件非常不容易的事情。要使抗体达到治疗浓度几乎不可能,我们经过多年的探索,也申请了大量专利技术,采用了非病毒载体转座子技术,能够在多个位点上整合,使抗体表达水平达到产生疗效的浓度,并已经开始进行临床试验,希望通过局部表达多种免疫检查点抗体,使肿瘤局部成为免疫战场。

  

第二个来讲CAR-T及TCR-T,这个领域国际上非常热,但主要是在血液肿瘤,疗效也非常好。在急性B淋巴细胞白血病中,对于所有治疗都无效的病人仍有90-94%的疗效,在淋巴癌中有80%的有效率,从而引起广泛的关注。

 

国内也有很多公司或医院也在研发这种技术,国内除了做血液病治疗也用于很多实体瘤治疗。

下面我把CAR-T技术分解一下:CAR-T包括

(1)靶点,这方面专利多数己过期,所以大家都可以研发了;

(2)与靶点结合的单链抗体,由于这单链抗体结合力不要太高,只要5×10-8-5×10-9就可以了,要寻找到这样的单链抗体并不算太难,只要有一定规模的公司或研究机构就可以在抗体库中寻找到这些靶点的单链抗体,目前很多中国公司或研究机构都会有申请或拥有这样的抗体专利,这也是很多中国公司或研究机构声称拥了多项CAR-T专利的核心;

(3)跨膜区与胞内区,所有CAR-T的差别不大,这些都是美国的专利,中国的公司及研究机制很难绕得过这些专利;

(4)刹车及安全开关,HSV-TK、iCaspase9、靶向双阳性细胞的双CAR、分别靶向肿瘤细胞和正常细胞的双CAR系统:CAR+iCAR、应用小分子将CAR-T激活元件与CID融合表达实现精准调控CAR-T系统,这几种方法各有优劣性,我们在这方面有两个专利,将抗体结合小肽放入单链抗体中作为开关,另外,我们很早就申请了将二条信号分开的双CAR专利。

(5)转染技术,国际上常用的慢病毒载体系统,实验室规模(即用于几十例病人规模)难度并不大,但要进行大规模临床应用时会有一定难度,我们采用自主研发的非病毒载体特殊的转座子系统,我们系统的转染率及表达量都高于慢病毒载体系统,非常容易质量控制及规模化生产,更为重要的是我们系统包含基因的容量大大高于慢病毒载体,因此一次同时插入多个CAR及其他基因。

目前国内的CAR-T做得非常热闹及繁荣,会产生一些疗效,也受得资本市场的热捧。目前CAR-T多采用在美国第二代CAR-T基础进行仿制,无论讲的是第三代或者第四代,其核心问题都无法绕过第二代CAR-T的专利。由于CAR-T技术比较简单,并没有超过CIK技术难度多少,只要有一定规模的公司或研究机构都可以很快地完成多个CAR-T的研发。如果国家对于这个领域不进行管控,相信未来会有几百家甚至上千家创新型企业声称拥有CAR-T专利技术,这些专利技术多数应是结合各种靶点的独特单链抗体而形成的CAR-T。然而,无论在中国CAR-T多么热闹,但是一经形成规模产品,必然面临需要美国第二代CAR-T的专利的授权及大规模临床应用转染系统如慢病毒载体临床级的生产技术,这是一个被别人卡住脖子的研发,风险比较大。我们正在开发能完全绕过第二代CAR-T技术的产品,这种技术的疗效将明显优于CAR-T技术,希望在今年底应用于临床。CAR-T好像“玄铁剑”一样疗效显著,但也有可能出现细胞因子风暴或误杀正常细胞,必须要很好的控制,我们新一代技术应可以非常好的实现。

精准新抗原的T细胞,这种非转基因的T细胞也有一定的前景,我们与周向军教授的源正细胞研究得比较多。这种技术单独应用,只能在残留肿瘤细胞才会比较有效,如手术后防复发。对于广泛转移的肿瘤治疗,它需要联合放、化疗或免疫检查点抗体才能产生疗效。这种技术犹如“六脉神剑”,非常准确打击穴位,六脉神剑需要非常强的内力,也就是需要激活T细胞的能力非常强,我们的新型小分子诱导DC成熟明显高于国际上常规诱导方案,使T细胞活化能力大幅度增强。

 

目前,我们上海细胞治疗集团是正在研究“三剑合一”的“白泽剑”。

我们的中短期目标是以疗效为目的的整合国际上的优势技术,并进行多个技术改进,这就是“白泽剑”:

(1)我们新一代CAR-T;

(2)表达免疫检查点抗体PD1、PDL1、CTLA4、TIM3等;

(3)精准免疫细胞的TCR及趋化因子受体,能趋化到肿瘤位置,并能进入肿瘤内部;

(4)能高水平表达、高效转染的非病毒载体特殊的转座子系统,希望能使60%的肿瘤消褪。

 

我们的长期目标是寻找到完全创新的靶点及技术,简单而言,建立多个免疫细胞治疗非常有效的病人治疗前后Fab库,通过基因测序寻找到特异性的Fab文库及作用靶点等。

我们上海细胞治疗集团以技术突破为核心的创新模式,正在形成核心专利及专利家族是企业的核保护伞。

   

细胞免疫治疗临床案例分享

最后,跟大家分享一下我们最近的两个临床案例:

案例1:患者4年前行宫颈癌根治术,术后病理提示中分化鳞状细胞癌,浸润至外膜,累积阴道穹隆,累积神经,见脉管癌栓,淋巴结转移24/51,3年前出现复发,术后行多次放化疗,效果不佳,2015-11-26胸部CT提示:两肺多发、纵膈、左肺门、左锁骨上,两侧腋下多发淋巴结转移。一般情况较差,PS评分3分,疼痛评分6分。

2016-01-21行CAT-T细胞治疗;2016-03-12行第二次CAR-T细胞治疗。回输后出现一过性寒颤、高热,体温最高39度,体温持续30分后逐步下降至正常,余无明显不适。未经其它任何抗肿瘤治疗。目前情况,经过CAT-T细胞治疗后,患者一般情况改善,肿瘤指标恢复正常,肿瘤明显缩小,疼痛显著减轻,目前PS评分1分,疼痛评分1分


案例2:患者2015年8月1日发现右肝实性占位(6X5cm)伴有门静脉栓子,2015-8-10先行门静脉右支栓塞术,并2015-9-10日行右半肝切除术,术后病理提示:肝细胞癌,粗梁型,III级。术后继续行抗病毒治疗,但患者很快出现复发,2015-11-19行肝脏MRI提示:肝内多发转移。

2015-10-21行精准T细胞+PD1治疗,回输后患者出现寒颤、高热,术后1月患者出现胆红素、转氨酶明显增高,总胆红素最高138umol/ml,给于对症处理后恢复正常,未经任何其它抗肿瘤治疗。目前情况,患者肿瘤指标CA199恢复正常,肝内转移瘤消失。


文|钱其军

钱其军,男,1964年9月出生,浙江嵊州人。医学博士,教授,博士研究生导师。现任第二军医大学肿瘤生物治疗诊治中心主任,第二军医大学东方肝胆外科医院肿瘤生物治疗科主任及病毒及基因治疗实验室主任,上海细胞治疗研究院院长,上海细胞治疗工程技术研究中心主任,上海吴孟超肿瘤医学中心执行主任,上海细胞治疗工程技术研究中心集团总裁。2009年国家杰出青年基金资助,2009年上海市领军人才,2010年上海市优秀学科带头人,中国医药生物技术协会精准医疗分会副主任委员兼秘书长,中国研究型医院学会生物治疗专业委员会副主任委员,中国医药质量管理协会细胞治疗质量控制与研究专业委员会副主任委员,中国医师协会肿瘤防治规范化培训工作委员会常务委员,中国医药生物技术协会基因治疗分会常务委员及临床应用专业委员会常委。

备注:本文根据作者在贝壳说(BioShow)上的分享整理,仅为作者观点,原标题“前瞻丨钱其军:未来十年免疫治疗将使大部分癌症消褪

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