中国TIL细胞新药:现状、进展、挑战与展望

文摘   2024-11-08 18:54  
一、背景介绍
过继免疫细胞疗法(Adoptive Cell Transfer Therapy, ACT)是从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后向患者回输,从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。目前,过继性细胞疗法包括CAR-T、CAR-NK、TCR-T、NK以及TIL细胞,另外还包括LAK、DC、CIK、DC-CIK、DC-CTL和γδT细胞。    

在癌症的早期阶段,免疫系统试图通过动员淋巴细胞的特殊免疫细胞来攻击肿瘤。在手术切除的肿瘤组织中,科学家发现大部分是肿瘤细胞,也有少部分淋巴细胞。这些淋巴细胞中有部分是针对肿瘤特异性突变抗原的T细胞,它们才是深入到敌军内部打击能力最强的免疫细胞,也是深藏在肿瘤中的宝藏,它们被称为肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)。     

 

TIL,全称肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor Infiltrating Lymphocytes),是肿瘤间质中的异质性淋巴细胞,包括T细胞及NK细胞等。大多数情况下以CD3+、CD8+和T细胞为主,是机体淋巴细胞侵入到肿瘤组织中,并对肿瘤起识别、抵抗和攻击作用的细胞群体。TIL产生的抗肿瘤效应主要是细胞免疫反应。TIL的作用机制是通过释放细胞毒素直接杀伤肿瘤细胞。此外,TIL还能调节机体免疫功能,提高机体对肿瘤细胞的杀伤能力。    
癌细胞入侵时,自身的免疫系统会试图打败体内蔓延的肿瘤,而肿瘤中存在的TIL细胞数量直接影响患者的预后,通常,TIL细胞多的患者预后更好,因为TIL细胞在控制癌症进展及治疗中发挥重要的作用。这些细胞虽然珍贵,但却是每个肿瘤患者体内都存在的。那么为什么这些淋巴细胞不能完全清除癌症呢?主要有以下两个原因:
(1)癌症细胞“智能隐身”:它们使用各种机制逃避免疫系统监测。换句话说,就像它们戴上了面具,看起来和正常细胞一样,让免疫系统无法识别和杀伤它们。(2)免疫细胞不堪重负:癌症患者属于免疫低下的人群,体内的免疫细胞数量和活性严重不足,无法战胜数量巨大的癌细胞。
TIL疗法是从肿瘤附近组织中分离出TIL细胞,加入生长因子IL-2进行体外大量扩增,再回输到患者体内,从而扩大免疫应答,治疗原发或继发肿瘤的方法。这种疗法利用能够识别并靶向患者肿瘤的T细胞作为攻克癌症的免疫大军回输到体内,是根据每个癌症患者量身定制的个体化抗癌疗法,具有多克隆化,可特异性识别多种新生抗原,个体化,高度特异性,持久性,输注后可形成免疫记忆等特点。    

二、TIL细胞疗法和其他的免疫疗法区别
传统的CIK,NK细胞疗法已经为大家所熟知,而TIL与CAR-T,TCR-T是基于T细胞的三大疗法,是完全不同于传统细胞疗法的一类新型疗法。首先,TIL的免疫细胞来自于肿瘤组织,而其他细胞免疫疗法大部分来取自血液。据估计,肿瘤里分离出的免疫细胞,有60%以上能识别肿瘤,而血液里面分离的免疫细胞,不到0.5%。这直接决定了免疫细胞识别肿瘤的能力。  
其次,这种新型的疗法不是像传统的简单的扩增回输,而是要确定患者病例中特定的突变。之后利用突变信息找到能够最有效瞄准这些突变的T细胞,最后提取出专门患者肿瘤中细胞突变的T细胞,这些细胞具有精准识别癌细胞的能力。相比之下,CAR-T和TCR-T中用于治疗的T细胞是通过基因转染技术改造的外周血T细胞,是进行修饰而非筛选培养,因此,精准识别的能力与TIL细胞相差甚远。      

最后一点,TIL细胞疗法扩增数量庞大。TIL细胞经过分离筛选后,会加入白细胞介素2进行培养,增加免疫细胞存活的几率,最大限度的扩增免疫细胞,达到数百亿~数千亿级别,确保T细胞的有效性和活性后重新注入到患者体内,这意味着体内的抗癌“兵力”大大增强。    

TIL细胞疗法流程:
1)在医院通过组织切除、穿刺活检方式取得肿瘤组织;
2)肿瘤组织低温或液氮冷冻运输至专业GMP细胞生产车间;
3)在GMP细胞生产车间将TIL细胞分离;
4)分离的TIL细胞经IL-2等细胞因子激活,扩大培养至1010以上数量级,冻存;
5)质量检测合格的TIL细胞制剂液氮运输至医院;
6)患者身体状况评估后进行治疗前预处理(短期化疗);
7)接受TIL回输治疗。    

三、TIL细胞新药研究和IND申报进展
从1982年发现TIL细胞,至今已有40余年。近五年,TIL细胞疗法已经在多种实体瘤的治疗中取得了显著成果,针对黑色素瘤、晚期宫颈癌等实体瘤的临床试验结果优异而备受关注。
在黑色素瘤领域,TIL疗法已经成为一种有效的治疗手段,显著提高了患者的生存率和疾病控制率。2024年2月16日,美国FDA宣布批准了Iovance Biotherapeutics公司开发的TIL疗法Amtagvi(lifileucel),用于PD-1/PD-L1治疗后进展的晚期黑色素瘤,定价51.5万美金(约合人民币370万)。这是全球首款获批上市的TIL细胞疗法。除黑色素瘤外,TIL疗法已被证明对宫颈癌患者具有令人印象深刻的临床益处,并且对结直肠癌、胆管癌、非小细胞肺癌和乳腺癌也显示出初步疗效。国内布局TIL疗法的公司也接近20家,多家公司向CDE提交了TIL细胞新药IND申报。    

从上表可以看到TIL细胞新药IND受理13项,有10项目获批进入临床研究,来源于沙砾生物、君赛生物、智瓴生物、天科雅、杭州厚无生物、蓝马医疗、华赛伯曼、武汉翊寿科技和广州百吉生物,适应症涵盖肝癌、宫颈癌、乳腺癌、非小细胞肺癌等各种实体瘤。显示出TIL细胞疗法具有广泛的适用性。这对于众多实体瘤患者来说是一个积极的信号,有望为不同类型的肿瘤患者带来新的治疗希望。

值得一提的是,君赛生物的“GC203TIL细胞注射液”,这是全球首款非病毒载体基因修饰TIL疗法,已于2024年4月28日获批IND。该公司首款天然TIL细胞新药GC101已于2022年4月获批开展临床试验(国内首批),这是全球首款无需清淋,无需IL-2注射的天然TIL细胞新药,目前处于II期临床阶段。GC101已针对多种类型晚期实体肿瘤,展现优异的临床疗效和良好的安全性。既往临床数据显示,GC101治疗多种类型晚期实体肿瘤展现了优异临床疗效:已有4例患者获得肿瘤完全清除,达到CR疗效,其中无瘤生存最久时间已近3年。    

2024年10月24日,华赛伯曼First-in-Class的“超级TIL”细胞治疗产品HS-IT201治疗晚期实体肿瘤的临床试验(IIT)启动会在青岛大学附属医院(青大附院)顺利召开。HS-IT201基于华赛伯曼PowerTexp®和TMExpT®两大核心平台开发,是全球首款兼具肿瘤微环境(TME)调节、自我激活和靶向拓展的TIL细胞治疗产品。创新的分子设计在传统TIL细胞的优势基础上,进一步提升体内存续和肿瘤杀灭能力。    

 


四、TIL细胞新药面临的挑战和未来发展趋势

1.面临挑战

首先,制备工艺复杂。TIL细胞的制备过程相对复杂,需要高度的技术支持和严格的质量控制。如何提高制备效率和降低成本是未来需要解决的问题之一。其次,个体差异大。不同患者对TIL疗法的反应存在显著差异,如何预测和筛选适合的患者群体是临床应用中的难题。第三,肿瘤微环境影响。肿瘤微环境中的免疫抑制机制可能影响TIL细胞的疗效和持久性。未来需要深入研究肿瘤微环境对TIL疗法的影响,并开发相应的解决方案。第四,来源问题。必须是新鲜的肿瘤组织,这就给需要此疗法的患者带了很大的限制,比如已经手术过的患者或者肿瘤组织不好获得的患者。

2.未来发展趋势    

基因编辑技术的应用。为了提高TIL细胞对肿瘤的特异性识别和杀伤能力,基因编辑技术将得到更广泛的应用。例如,通过敲除某些抑制性基因或导入增强免疫活性的基因,使 TIL 细胞的功能更强大。这不仅可以增加治疗效果,还能降低对正常组织的副作用。一些企业已经在探索非病毒载体的基因修饰技术,这种技术既能降低成本,又能规避病毒载体潜在的生物安全风险,未来有望成为主流。

联合治疗策略的发展。TIL细胞疗法与其他治疗方法的联合应用将是重要的发展方向。比如与免疫检查点抑制剂、化疗、放疗等联合使用,可以发挥协同作用,提高肿瘤的治疗效果。免疫检查点抑制剂可以解除肿瘤微环境对免疫细胞的抑制,增强TIL细胞的活性;化疗和放疗可以在一定程度上破坏肿瘤细胞,释放更多的肿瘤抗原,提高TIL细胞的识别和杀伤效率。

个性化治疗的深化。TIL细胞疗法是一种高度个性化的治疗方法,每个患者的肿瘤组织和免疫细胞都具有独特性。未来,随着对肿瘤免疫微环境和患者个体差异的深入研究,将能够更加精准地筛选适合TIL细胞疗法的患者,并根据患者的具体情况制定个性化的治疗方案,提高治疗的成功率。例如:通过DC细胞和TIL细胞的双重结合,共培养时自体的DC细胞通过MHC分子递呈肿瘤抗原给TIL细胞,将会规模化扩增新生抗原TIL细胞。    

总之,随着基因编辑技术、纳米技术等前沿科技的不断发展,肿瘤TIL疗法有望实现更加精准和个性化的治疗。例如,利用基因编辑技术修饰TILs,增强其抗肿瘤活性或降低其免疫原性;利用纳米技术制备新型药物载体,实现药物的精准递送和控释等。这些新技术的引入将为肿瘤TIL疗法的发展带来新的突破和机遇。

胖猫的生命科学札记
洞察生物医药前沿技术聚焦全球范围内的生物医药新技术、新靶点、新疗法重点分享生物医药BD、项目管理等实战经验
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