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全封闭自动化设备在TIL工艺中的应用
ACT（过继细胞治疗）是一种利用患者自身的免疫细胞来发现和消除肿瘤细胞的免疫疗法，它是利用患者自身（自体移植）或供体（异体移植）的免疫细胞来改善免疫功能的。CAR-T 目前是最热门的研究领域，虽然 CAR-T 在血液肿瘤治疗领域获得了巨大且备受瞩目的成功，但对于实体瘤仍然疗效有限。
TILs（肿瘤浸润淋巴细胞）过继疗法在实体瘤的治疗中表现出了有力的疗效，在黑色素瘤、宫颈鳞状细胞癌和胆管癌等多种癌症中都被观察发现存在客观上的肿瘤消退现象，研究数据显示，大约25%的患者能够实现完全治愈，而一半以上的患者可以被观察到转移瘤缩小的情况。
另外， TIL 在治疗实体瘤方面存在一些独特的优势。
首先，TIL 是由具有多个 TCR 克隆的 T 细胞组成的，这一结构使得它可以识别一系列而非单一的肿瘤抗原，因此与其它过继性细胞治疗疗法（如 CAR-T ）相比， TIL 在处理肿瘤异质性方面明显更具有一定的优势。与此保持一致的是，TIL 在含有高突变负荷的实体瘤（如黑色素瘤）的治疗过程中显示出了比 CAR-T 更好的临床疗效。
其次，TIL 往往主要由 Tem（效应记忆 T 细胞）组成，在体内受到肿瘤抗原刺激后，其表面会表达趋化因子受体，如 CCR5 和CXCR3 。这些表达的受体会与肿瘤特异性 TCR 一起，在 TIL 被注射转移到患者体内后，可以迅速定位到表达抗原的组织，包括肿瘤组织在内。
最后，在TIL治疗中很少出现报道过的靶向毒性，这一现象的出现可能是因为在 T 细胞免疫的早期发展过程中，TIL的 TCR 阴性选择所致。
综上， TIL具有多种TCR克隆性以及极为优越的肿瘤归巢能力和较低的靶向毒性，这些特点使其在治疗实体瘤方面具有其他过继性细胞治疗疗法无可比拟的优势。
TILs的发展与未来
1982年，NCI（美国国家癌症研究所）的医学博士 Steven A.Rosenberg 等人首次发现了 TIL 能够抑制患者体内的恶性黑色素瘤细胞的转移能力。
而 TIL 在临床上最早尝试的治疗可以追溯到 1988 年，被观测到接受了 TIL 的患者在转移性黑色素瘤中达到了 60% 的ORR（客观有效率）。
2012年，肝内胆管癌晚期患者 Melinda Bachini 成为了接受 TIL 治疗后首位CR（完全缓解）的患者。
2016年，Rosenberg 研究组从患者肺部肿瘤结节中分离出了靶向 KRAS G12D 突变后的新抗原的TIL细胞，将其扩增处理后回输，使得肿瘤消退。TIL 疗法本身依赖于突变，而非癌症类型。这一研究结果为 T 细胞受体基因疗法治疗表达这一共同突变的多种癌症类型带来了值得期待的可能性。
而在2011年至2020年间，共有79项 TIL 治疗的临床试验开展，这其中包括22种 TIL 产品。在其中的一些研究显示了令人兴奋的结果。
Iovance Biotherapeutics开发的商用自体 TIL 产品目前正处于II期临床开发阶段，用于治疗HNSCC（头颈部鳞状细胞癌）、NSCLC（复发或转移的非小细胞肺癌）。其中 LN-145 在27例至少接受过一次化疗的晚期宫颈癌患者中被观察到了良好的初步疗效。当下，FDA已经授予LN-145 了突破性疗法，用于复发性、转移性和持续性宫颈癌的治疗。
据不完全统计，目前全球已有相当数量的在研 TIL 疗法。其中54%的临床试验正在进行，17%的试验已经完成，其余的试验或已经结束，或已被终止。数据报告显示，这些试验约有51%在美国进行，15%在中国进行。
当前， TIL 疗法在临床试验中主要作为二线治疗开展。在大多数的临床试验中，黑色素瘤仍然是被针对的头号肿瘤，其次是 NSCLC 、卵巢癌和头颈癌。到目前为止，TIL 治疗在转移性黑色素瘤和晚期宫颈癌中已经被观察到了令人印象深刻的临床优势，甚至在那些使用检查点抑制剂治疗的患者中也是如此。此外，在NSCLC、CRC（结直肠癌）和乳腺癌的治疗用药中也被证实了良好的初步疗效。
但是目前的TIL疗法还只是处于临床试验阶段。其作为一种免疫疗法虽然具备高度差异化、定制化和靶向性的优势，但是在有效性、安全性和可及性方面仍存在一定的局限性。比如说从浸润肿瘤组织中分离出特异性的T细胞，操作难度很大，尚未形成统一且规范的方案；再有，目前研究人员尚未解决T细胞被肿瘤微环境抑制的问题；因为必须为每个患者生产特异化定制的的产品，需要高度专业化的GMP（良好生产规范）设施和训练有素的员工，这直接导致了成本高企不下；此外，这样的药物特性使得生产过程需要更长的时间，通常会需要一个月以上，这样的缺憾对肿瘤进展迅速的患者来说可能是致命的。
因此，新一代的 TIL 在正式进入临床之前，还需要进行全面的安全性和功能性评估。除了体外鉴定，还需要建立更多的动物模型来更好地了解 TIL 在人体内的持久性、功能性以及靶向毒性。
尽管存在这些局限性，但人类从来没有像现在这样靠近过攻克癌症的目标，摘取胜利的果实，TIL 疗法能否成为破局之法，是所有人值得关注的事情。
全封闭自动化设备在 TIL 中的应用
为了解决 TIL 制造的局限性，释放其无穷的可能性，许多企业和研究人员都纷纷投身于研发、试验、生产、转化的过程中，当下在硬件设施的技术性解决方案上，科学家们找到了新的突破口——全封闭自动化细胞治疗处理系统。
全封闭自动化设备应用的优势
在传统以及当前的某些情况下，很多工艺均通过手动和开放系统完成。这种开放式系统缺乏对工艺的有效监控，可能导致产量低、受到污染及样本之间不一致。
而且，在实验室进行的制备过程往往规模较小，所以研发的设备和流程遇到了商业化的大规模需求时则有较大的限制以至于不能满足需求，这时对于较大规模、商业化的生产而言，封闭式自动化的细胞处理系统就成为了细胞生产的更优选择。
此外，使用封闭式自动化的细胞处理系对操作员工的培训和实验室环境的要求较低，这使得对满足GMP规范要求成本得到优化，减少了最终的生产成本。
目前市场上的全自动封闭式细胞处理系统中有一些优秀的系统具备着独特的优势，在 TIL 的制备过程中发挥了令人瞩目的作用，譬如深研生物提供的几款产品，对于保证高质量的制造标准，提高制造稳健性，具有积极的作用。
收获、洗涤、制剂、分装，一气呵成的培养后细胞制备工艺
根据TIL细胞扩增后不同的体积及细胞数，深研生物提供两款不同的全封闭自动化细胞处理系统。CellSep® PRO 将收获、洗涤、制剂、分装工艺结合，一次性的完成细胞培养液到终产品的细胞处理步骤。此工艺一次最大细胞液处理量是2L，进行细胞液浓缩，培养基洗脱，细胞产品制剂，并按需求将终产品分装到4袋或更多。
同时，根据不同的 TIL 细胞制备需求，CellSep® PRO 也能提供其他多种细胞处理工艺，例如：PBMC 分离（提供 TIL 培养所需的饲养细胞）、病毒离心转导（用于病毒转导的基因修饰 TIL 细胞）。
而对于培养体积更大或细胞数更多的TIL细胞方案，深研生物最新推出的CellSep® MAX则是更为合适的选择，它能够处理1-8L的TIL细胞培养液，通过连续流离心的原理，在封闭体系下全自动地快速浓缩洗涤大体系的细胞培养液，并完成终产品分装。
细胞制备自动化设备的国产化趋势
根据国家发改委关于生物经济的“十四五”发展规划，中国即将迎来生物医药行业发展的黄金期。核心工艺装备在生物医药供应链的安全保障和稳定中扮演了至关重要的角色。《规划》在第（九）部分“推动医疗健康产业发展”的“提高临床医疗水平”中提到：发展微流控芯片、细胞制备自动化等先进技术。对开展临床应用的干细胞治疗、细胞免疫治疗、医疗新技术制定完善技术规范，科学开展临床评价。
深研生物作为国内细胞制备自动化设备的领军企业，自主研发出全封闭自动化细胞处理系统 CellSep® PRO和CellSep® MAX，持续助力细胞治疗工艺从手工制备升级成为自动化、标准化生产。目前， CellSep® PRO 系统目前已经被几十家企业采用，并且成功助力包括CAR-T、TCRT、CAR-NK、TIL、干细胞等细胞药物的IND申报、临床一期和二期试验和产品开发。
参考资料：1.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/341409572.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34112147