深扒 | CAR-T领域的三国演义
The following article is from 博雅干细胞 Author 石桂来
点击上方蓝色小字↑↑↑------“干细胞者说”，选关注，即可订阅本科普号。本刊号部分资料来自网络。
静下心来
潜心研究
我们将走的更远
谈起当下最新的肿瘤治疗技术，CAR-T无疑排在榜首。那么，CAR-T的江湖你懂吗？今天让我们来分享一下石桂来博士的CAR-T领域的三国演义！
【撰文】 石桂来 博士
谈起当下最新的肿瘤治疗技术，CAR-T无疑排在榜首。国内外从事CAR-T技术研究的公司很多，最著名的三家便是诺华（Novatis）、朱诺（JUNO Therapeutics）和凯特（Kite Pharma）。
诺华更是在FDA专家审批环节拔得头筹，有望成为首个CAR-T药物的所有者。
凯特紧随其后，Axi-Cel（KTE-C19的商品名）已经完成BLA申报流程，目前进入FDA审批环节，进度上仅落后诺华两个月。
朱诺的首个CAR-T药物JCAR015 由于5例治疗相关死亡，其研发进程已经被终止。该公司将研发重心转到JCAR017，最早有望在明年上市。
三国演义的由来
刚接触CAR-T领域的人可能会有这样的疑问：为什么CAR-T技术第一梯队有三家公司，而且刚好是上述三家？答案其实很简单，这三家公司背后各有一位大牛，他们是最早一批从事CAR-T临床研究的科学家。
这三位大牛分别是美国国家癌症研究所（和凯特合作）的Steven A. Rosenberg、宾夕法尼亚大学（和诺华合作）的Carl H. June及纪念斯隆-凯特琳癌症中心（和朱诺合作）的Michel Sadelain（下图依次从左到右）。
另外，朱诺和佛瑞德-哈钦森癌症研究中心及西雅图儿童研究所有密切合作，这三家单位参与了朱诺的创办，而Michel Sadelain本人也是朱诺的联合创始人之一。
值得一提的是，凯特的创始人Arie Belldegrun曾在Steven A. Rosenberg手下工作。
殊途同归
上述三位大牛中，Steven A. Rosenberg是肿瘤免疫治疗的老兵，目前已是77岁高龄。他的科研生涯就是一部肿瘤免疫的发展简史，从IL-2、肿瘤浸润淋巴细胞到最新的癌症疫苗都有涉及。早在1989年，以色列科学家Zelig Eshhar便设计了最早版本的CAR-T，因此受到Steven A. Rosenberg的邀请，去他的实验室做访问学者，而Steven A. Rosenberg也得以和CAR-T结缘。
Carl H. June和CAR-T的偶遇带有浪漫而悲情的色彩。他本来的研究方向是改造T细胞，以杀死HIV病毒。然而，他的首任妻子于2001年死于卵巢癌，使他将研究重点转到利用T细胞治疗肿瘤。2003年，在一次会议上听到圣犹大儿童研究医院Dario Campana的报告后，Carl H. June跟Dario Campana要了一些后者设计的CAR，而这也为后来的专利纠纷埋下伏笔。
2015年，诺华通过支付1225万美元和未来销售提成，和圣犹大儿童研究医院解决该纠纷。
Michel Sadelain是三位大牛中最年轻的。他的研究生阶段正好赶上上个世纪80年代基因治疗研究的浪潮，而他于彼时便有利用基因编辑技术改造T细胞以杀死肿瘤细胞的想法，尽管当时几乎没有人看好。博士毕业后，他去怀特海德研究所学习基因治疗技术，并于1992年成功实现T细胞基因编辑。后来Michel Sadelain到了纪念斯隆-凯特琳癌症中心工作，并于2003年证实经过改造的T细胞可以清除小鼠中的肿瘤。
Michel Sadelain和Steven A. Rosenberg及Carl H. June分享了CAR设计，Steven A. Rosenberg也表示美国国家癌症研究所的CAR-T工作很大部分要归功于Michel Sadelain。
大牛的赛跑
有了动物实验的数据，接下来就是谁能首先在临床上证实CAR-T技术的疗效。此时，三位大牛之间由最初的合作分享转为竞争模式，展开诺贝尔奖潜在候选者卡位赛。
2010年，Steven A. Rosenberg首先在《Blood》杂志报道1例接受CAR-T治疗的病例。患者的淋巴瘤在治疗后萎缩，但没有痊愈。
真正的突破来自1年后Carl H. June的工作。他先后在《新英格兰医学》和《Sci Transl Med》杂志报道3例接受CAR-T治疗的病例，其中2例完全治愈。这极大地鼓舞了癌症研究领域，因为治愈是无数癌症研究人员和患者的终极梦想。
2012年，Emily Whitehead的成功治愈不仅使她本人成为家喻户晓的名人，也为CAR-T技术和Carl H. June做了一次极其成功的推广。截至目前，Emily依然健康快乐地活着。
尽管在CAR-T载体构建及制备方面做了大量工作，Michel Sadelain团队的临床研究却姗姗来迟。直到2013年，他才在《Sci Transl Med》杂志报道5例接受CAR-T治疗的病例。虽然病例数更多，影响力却不能和两年前Carl H. June的工作同日而语。
有意思的是，尽管Steven A. Rosenberg的临床工作提前1年发表，Carl H. June并没有在《新英格兰医学》的文章中引用该工作。这也引起Steven A. Rosenberg的抗议。另外，在诺华和圣犹大儿童研究医院的专利纠纷中，朱诺站在后者一边。
客观来说，三位大牛都为CAR-T技术的优化和临床应用做出巨大贡献。未来如果这个领域颁发诺贝尔奖，三位都有资格获得。Steven A. Rosenberg在肿瘤免疫领域的长久工作和贡献绝对当得起这个奖项，而Michel Sadelain和Carl H. June分别在基础和临床上的突破性工作对CAR-T技术的成功必不可少。
唯一的麻烦来自Zelig Eshhar的安排，他是公认的第一代CAR设计者，也有问鼎诺贝尔奖的资格。
第一代产品
比较三巨头第一代CAR-T产品的设计，朱诺和凯特相似程度更高，共刺激结构域都是CD28，CAR则是通过逆转录病毒载体转染进T细胞。
诺华采用4-1BB，载体选择慢病毒。研究表明，采用CD28设计的CAR-T细胞在病人体内可以迅速增殖，见效快，但体内停留时间不长。这样的结果是病人在治疗初期副作用过大而死亡，并且容易复发。朱诺JCAR015先后出现的5个死亡病例跟这种设计应该有很大关系。在后续产品JCAR014和JCAR017中，朱诺放弃CD28设计，转而采用4-1BB。采用CD28设计的凯特也报道2个死亡病例。
图片来源于Celgene公开资料
在最近公布的诺华申报材料中，同样出现2例治疗相关死亡病例（在分析的97个病例中，共有5个死亡病例被认定为跟病情进展无关，而其中3例死于感染）。因此，很难说哪一种设计绝对安全。
有意思的是，病人在输注CAR-T细胞后，初期反应越剧烈，治愈的可能性越高，应验了“杀敌一千，自损八百”这句话。关键在于如何控制这些副作用。
在诺华的临床试验中，大部分病人出现不同程度的细胞因子释放综合症（CRS，81.4%），而没有1例病人因为CRS而死亡。另外，研究表明儿童更容易挺过治疗初期的各种副作用。
关于下一代CAR-T的设计，综合已有的数据，4-1BB应该更有优势，即使安全性没有更高，治愈率方面是一个重要优势。与之相伴的问题是CAR-T细胞持续停留在体内，如果非特异杀伤作用明显，意味着病人要长期忍受带来的副作用。另外，开展临床试验时，相应医院处理各种治疗相关副作用的方案非常关键。
产品线比较
尽管诺华在CAR-T药物申报中先拔头筹，其产品线单一，目前唯一公开的在研产品是人人源化CD19-CAR-T（CTL119）。去年，诺华更是大幅裁员从事CAR-T研发部门的员工。因此，CAR-T技术似乎不是诺华产品线的重点，除非首个CAR-T药物的上市改变公司管理层的决定。
相比诺华，朱诺和凯特更加专注于肿瘤免疫治疗，产品线更加丰富。尽管两家公司都涉足CAR-T和TCR-T技术，朱诺的侧重点仍是CAR-T技术，而凯特在TCR方面有更多布局。
朱诺其他CAR的靶点包括CD22、BCMA、L1CAM、MUC16、ROR1、LeY等，TCR的靶点有WT1。
另外，朱诺还在开发“Armored”CAR技术，同时在T细胞中表达IL-12，加强CAR-T细胞的杀伤作用。朱诺另一个方向是CAR-T制备技术的系统化、自动化和集成化。国际合作方面，朱诺和药明康德建立战略合作关系。
凯特其他CAR的靶点包括BCMA和CLL-1，而TCR方面则有MAGE A3/A6、HPV-16 E6 & E7、KRAS、SSX-2等。凯特CAR-T技术的另一个方向是“Control”CAR，通过小分子控制CAR-T的激活。此外，凯特分别通过和Daiichi-Sankyo及复星医药合作，布局日本和中国市场。
展望
目前来看，短期内三巨头主导CAR-T领域的格局不会有较大改变，但也不排除技术突破带来某些企业的异军突起，例如Cellectis公司的通用型CAR-T技术。CAR-T领域将来是会一统中原抑或群雄并起，仍有待观察。不管产业界格局如何，大量的研发必然给目前无法治愈的某些癌症带来新的治疗手段，对病人来说意味着希望！
资料来源
1.https://www.junotherapeutics.com/
2.www.kitepharma.com/
3.http://emilywhitehead.com/
4.https://www.nytimes.com/2016/08/02/health/cancer-cell-therapy-immune-system.html
5.FDA Advisory Committee Briefing Document of Tisagenlecleucel (CTL019)
6.Chimeric Antigen Receptor T Cells: Charting the Course from Clinical Trials to Commercialization. Stanley R. Frankel. Celgene
更多精彩链接：
《CAR-T的故事》
— END —
作者：石桂来博士。
本文经“博雅干细胞” 公众号授权，感谢石桂来博士的分享。
干细胞者说
- 科普 情怀 责任 -