TIL疗法：解密产业化过程
2022年4月24日/医麦客--星耀研究院新闻 PharmaBIGStar News/--上篇基于ClinicalTrials数据库，对全球经登记TIL疗法的临床试验按照适应症进行了梳理汇总。目前，TIL疗法已经在实体瘤中取得了不错的疗效，作为极具潜力的细胞免疫疗法，新兴的企业和医疗机构已经开始围绕着TIL生产的全过程逐步布局。
TIL疗法的产业链浅析
TIL行业以医疗机构及细胞免疫疗法企业为主导，如美国国家癌症研究所、荷兰癌症研究所、中山大学肿瘤防治中心、复旦大学附属肿瘤医院、Iovance、Instil Bio等。国内TIL疗法研发主要存在三大模式：
(1)医疗机构研发，该模式通常以学术研究为目的，实验过程中并不考虑未来技术产业规划。
(2)企业获取TIL技术授权开发，该模式通常由国内生物医药企业通过海外技术授权来将TIL疗法核心技术引入中国，并在中国进行临床试验和药物开发。
(3)企业自主研发TIL技术，中国有一批以CAR-T、TCR-T疗法为切入口进而布局TIL疗法的企业，也有专注于TIL技术创新研发的企业。
目前，我国TIL行业正处于起步阶段。无论是引进TIL核心技术还是自主研发，都有利于行业的发展。而医疗机构和企业积极推动临床试验的开展，能与TIL产业化形成双向促进的良性循环。
TIL疗法制备过程主要包括以下几个步骤：
肿瘤组织的获取
TIL治疗的第一步是通过手术或其他手段，获取患者的肿瘤组织块。肿瘤组织块包含着体积较大的肿瘤细胞及体积小而圆的T淋巴细胞，接着将样本进行全基因组测序和转录组测序以鉴定肿瘤是否具有突变位点并锁定特定的基因突变。
分离培养免疫细胞
下一步需要将肿瘤切成1-2立方毫米的小碎块，并分离出T淋巴细胞。以黑色素瘤为例，将恶性黑色素瘤新鲜样本用Hanks溶液洗涤两次，剪成1立方毫米碎片，加入含有胶原酶(Ⅳ型)、透明质酸酶、DNA酶的RPMI 1640培养液，进行磁力搅拌。再进行过滤、密度梯度离心，最后吸取分离后的T淋巴细胞置于培养液中，于二氧化碳恒温箱中进行培养传代。
免疫细胞激活扩增
培养过程中需要加入高浓度的IL-2(6000IU/mL)。同时为了激活TIL，扩增过程中可以添加OKT3、抗CD28抗体或使用CD3/CD28的偶联磁珠。在IL-2的刺激下，不同种类的T淋巴细胞都得到了克隆扩增，形成细胞群，此时，TIL细胞数量可达到10^9-10^11。
特异性肿瘤识别筛选
接下来，需要用病人的肿瘤细胞和扩增后的T淋巴细胞进行特异性肿瘤识别检测，筛选出能够杀死肿瘤细胞的T淋巴细胞群作为阳性TIL群留下，其余的则丢弃。据数据显示，大概80%左右的患者能从自身肿瘤组织中找到对肿瘤新抗原有反应性的T细胞。
扩增肿瘤特异性的TIL并回输
最后，用负载了肿瘤特异性抗原的树突细胞进一步扩增培养肿瘤特异性的TIL，通过低温冷冻方式冷冻TIL细胞，并运输到治疗中心。在回输一周前，患者会接受非清髓性淋巴细胞的调节方案，以清除肿瘤的敌对微环境，创造一种利于淋巴细胞扩增的免疫环境，如体内较高水平的IL-7和IL-15。输注TIL细胞后，仍需要使用IL-2来刺激TIL在体内增殖，提升TIL的存活时间。
▲ TIL治疗过程（图片来源：Iovance官网）
TIL疗法的成本结构
TIL疗程中的各个环节均需要生物医学方面的专业人才进行把关，而人才方面的支出也占到单个TIL疗法项目成本的45%-50%。其次，TIL疗法中应用的生物感应器、离心机、培养箱等设备与仪器有90%以上依赖于进口，成本占比约20%，且随着实验过程自动化的提升，该项成本的比重在逐渐升高。而TIL疗法中会消耗大量的实验试剂，如分离液、培养液、消化液等，约占成本10%-15%，且TIL疗法对试剂的质量、纯度要求高，大多数中国企业倾向于购买外资品牌。同时，实验耗材如磁珠、离心管、培养瓶等也大部分来自于进口，进口的价格高于本土产品价格近20%，约占项目成本的10%-15%。
此外，TIL疗法要顺利链接各级医疗机构中的患者，必然少不了GMP厂房。以TIL行业领先的Iovance为例，其细胞治疗中心(iCTC)是当今最大的细胞治疗制造设施之一，目前正在为Iovance临床研究提供TIL产品，预计在初始产品批准后将开始商业生产，预计将满足每年数千名患有多种癌症的患者的需求。其Gen 2的制造工艺可以保证在22天内完成TIL产品的生产并送至全程冷链运输至患者所在的治疗中心，完备的产业化流程为后续的商业化也提供了便利。
政策利好，方向明确
TIL行业的产业化发展离不开政策法规的指引：2017年1月，国家发展改革委发布的《“十三五”生物产业发展规划》指出，培育符合国际规范的基因治疗、细胞治疗和免疫治疗等专业化服务平台，加快发展细胞治疗和免疫治疗等多个热门领域，从而推动个体化免疫细胞治疗的标准化和规范化。
2017年4月，科技部印发《“十三五”生物技术创新专项规划》要求，加强免疫检查点抑制剂、基因治疗、免疫细胞治疗等生物治疗相关的原创性研究，突破免疫细胞获取与存储、免疫细胞基因工程修饰技术、生物治疗靶标筛选、新型基因治疗载体研发等产品研发及临床转化的关键技术，提升我国生物治疗的产业发展和国际竞争力。
2021年2月发布的《对十三届全国人大三次会议第4371号建议的答复》中明确提出，国家卫健委一直鼓励和支持干细胞、免疫细胞等研究、转化和产业发展。同年，北京、浙江、河北等地均出台了关于细胞治疗与基因治疗的地方性政策，从产品研发、生产基地、临床转化等各环节给予支持和优惠。
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TIL疗法现存的挑战
然而，尽管有逐渐完善的全产业链和政策的支持引导，起步阶段的TIL行业仍面临着巨大的挑战。在研发层面上，TIL疗法单次输注的细胞数量约为100-1500亿，在短时间内将TIL扩增到这个数量级对工艺要求极高，扩增难度相比于CAR-T疗法更难。其次，TIL细胞已经天然归巢到肿瘤组织一次，在细胞生命进程上倾向于耗竭，而在体外扩增过程中要逆转这种耗竭状态，恢复细胞活力，这同样是极其困难的。第三，目前TIL制备效率较低，平均耗时为60-100天，这也为TIL规模化生产带来困难。同时，TIL疗法涉及了临床手术、生产制造、运输等多个方面，在各个流程中的标准制定难度极大，这也成为TIL疗法发展过程中必须解决的问题。
好在，新技术的兴起将为TIL疗法开启一扇新的大门，或将有效解决TIL在研发层面所遇到挑战。而究竟是何技术，又将如何解决呢？我们下期再分析。
1.http://shmy.shsmu.edu.cn/fileup/HTML/201902014.shtml
2.https://wenku.baidu.com/view/b43da259cdc789eb172ded630b1c59eef8c79ae1.html