上海細胞治療研究院院長錢其軍：細胞免疫治療與精準醫學

《黃帝內經》中曾記述：「正氣存內，邪不可干」。

這句話道出了古人對於疾病的看法：只要身體足夠強壯，就不會患各種各樣的疾病。

而通過醫學不斷地研究，我們發現幫助人體抵抗疾病的就是我們的免疫系統。

因此，醫學研究人員便想通過免疫系統來攻克癌症，這一類療法就是我們常說的免疫治療。

但在很長的一段時間內，免疫治療進展緩慢，以至於很多人認為免疫治療對於癌症根本沒有效果，特別是在1974年，研究人員發表了一項當時認為無可辯駁的研究——即使是免疫功能缺陷的裸鼠，腫瘤發生率也和正常老鼠沒有區別。

這一研究使免疫治療的發展推遲了很多年，人們也一度懷疑免疫治療在腫瘤治療中是否真正具有使用價值。

但是越來越多的研究證實：免疫療法對於治療癌症有著強大的功效，也有越來越多的免疫治療產品獲批。

2010年，第一個樹突狀細胞疫苗獲批上市；2013年，癌症免疫療法被Science雜誌評為當年十大科學突破之首，在最近三年的ASCO（美國臨床腫瘤學會年會）年會上，最重要的進展都與免疫治療相關，免疫治療近幾年正處於高速發展中。

但是對於中國來說，2016年，我國發生了魏則西事件。

很多不了解免疫治療的人認為這是一種騙術，當時我受邀撰寫了介紹免疫治療的文章：文中曾提到，非特異性免疫治療對晚期腫瘤幫助不大，但是特異性免疫治療正在逐漸興起，且在國際上產生了很好的療效。

免疫治療一定是未來腫瘤治療最重要的方向之一，並且是目前認為最有希望攻克癌症的技術。

這從近幾年全世界所有腫瘤治療的臨床試驗中有50%的實驗都是免疫治療試驗就可以看出。

免疫治療研究

免疫治療，是通過激活、增強達到使自身免疫系統恢復到正常狀態從而達到殺滅腫瘤的效果。

無論是化療、放療還是靶向治療，如果機體免疫力沒有得到改善，腫瘤將會再次復發，很難實現真正的治癒腫瘤的目標。

同時，在化療和放療使腫瘤明顯消退後，在治療後期，使用免疫治療，利用T細胞徹底消滅腫瘤，也是目前很多臨床試驗的設計途徑之一。

在年輕的時候，T細胞的多樣性很高，並且擁有很多可以識別病原體的TCR受體，但是隨著年齡的增長，TCR受體會慢慢減少，從而導致我們難以殺滅不斷變異的癌細胞。

目前免疫治療在實體瘤治療中主要有2種思路。

第一種思路是在體外增強免疫細胞的殺傷力。

人們通過基因修飾來實現免疫治療，如現在比較熱門的CAR-T療法。

免疫治療的第二種思路是解除腫瘤對免疫系統的抑制作用。

由於腫瘤細胞可以在局部形成強大的免疫抑制微環境，會大大的降低T細胞殺滅腫瘤的能力，因此可以通過解除免疫抑制，使免疫細胞殺死腫瘤細胞，如PD-1/PD-L1等免疫檢查點抑制劑。

目前，全世界所有的腫瘤臨床試驗中，我國臨床試驗的數量排第三，並且我國的CAR-T療法臨床試驗數量位列第一。

但這並不代表我們的臨床研究水平比其他國家高。

實際上，我國的臨床試驗尚未建立完善的規範，不少醫院自行開展，導致CAR-T療法的臨床試驗數超過其他國家。

隨著近幾年CFDA的不斷努力，相信我國開展的臨床實驗會越來越規範，註冊的項目也會越來越有價值。

相信我國未來的CAR-T研究，將會執行與國際完全一致的標準，並不會有特殊的中國標準。

中國產品和國際化產品也會趨於一致。

CAR-T療法與聯合治療面臨的挑戰

在CAR-T研究領域，目前已經有兩個產品獲批上市，分別來自諾華公司和Kite Pharma公司。

血液腫瘤已有的治療數據顯示，在所有先前治療均無效的情況下，CAR-T治療仍可達到90%的完全緩解率（儘管這90%中也有30%~50%的患者會發生復發）。

諾華公司CAR-T療法Kymriah的價格為47.5萬美金/療程，Kite Pharma公司的Yescarta為37.3萬美金/療程。

如此昂貴的價格是患者難以承受的，也使絕大多數患者望而卻步。

因此在研發新的CAR-T技術的時候，我們需要格外重視降低成本，這樣才能使更多的患者從最新的療法中獲益。

目前國內也有多家公司正在申報CAR-T療法的臨床試驗，目前已經有多家得到國家藥品監督管理局的受理。

儘管CAR-T療法在血液腫瘤中取得了很好的療效，但在實體瘤中的治療效果往往不盡人意，在臨床試驗中有效率並不高。

在實體瘤治療中，CAR-T療法主要面臨著兩大挑戰。

一是實體瘤的高度異質性，我們很難找到僅存在於腫瘤細胞而不存在於正常細胞的靶點蛋白，這也是導致腫瘤易復發的一個重要原因。

二是由於實體腫瘤會在局部生成免疫抑制的微環境影響，CAR-T細胞即使到達了腫瘤位置可能無法有效的殺滅癌細胞，很難產生療效。

在前段時間正式在中國上市的—PD-1/PD-L1抗體藥物歐狄沃（O藥）就是針對腫瘤微環境發揮作用，可以解除腫瘤微環境對於免疫細胞的抑制作用。

但是即使歐狄沃在中國的售價僅為美國的一半，但是年治療費用依舊超過30萬，普通家庭很難負擔得起。

上海細胞治療研究院曾治療過一位肝癌患者，臨床曾預計該患者僅有三個月的生存期。

在注射PD-1抗體後，患者很快出現了急性肝損傷，腹水嚴重。

但隨著黃疸指數的下降，患者的肝功能逐漸恢復，腫瘤也完全緩解。

現在患者已經生存將近兩年時間，且腫瘤完全沒有復發。

這表明提高機體免疫能力確實能夠使難治性腫瘤患者獲益，但也可來帶來嚴重的併發症。

隨著越來越多的腫瘤患者參與到臨床研究，人們發現PD-1抗體單獨治療效果欠佳，目前主要通過聯合治療來改善患者的臨床受益。

目前的臨床研究表明聯合療法確實可以大大提高患者的臨床獲益，但是隨之而來的就是副作用的不斷增加，這些需要我們在保證患者安全的前提下進行研究。

CAR-T療法的未來之路

基於眾多類似臨床案例的經驗，我們研究團隊認為，好的腫瘤治療方案應該更集中於腫瘤局部，而不是全身性的治療，腫瘤免疫治療或許可以有不一樣的思路，即在腫瘤局部恢復機體免疫殺傷能力。

如果僅在腫瘤局部增強免疫能力，就可以控制癌症的同時不至於對其他部位的器官造成損害，這樣也更有利於免疫治療形成真正的價值鏈。

基於此思路，我們研究團隊研發了利用CAR-T細胞表達PD-1抗體的聯合治療技術，並申請了專利。

我們的技術可以利用CAR-T細胞表達PD-1、CTLA-4、CD137等抗體，當殺滅了腫瘤細胞之後，使得腫瘤局部微環境變得適應T細胞發揮作用，這樣剩下的癌細胞就可以通過人體已有的T細胞進行殺傷，從而徹底的消滅癌細胞。

早在2003年，我們研究團隊就開始探索用肝臟表達抗體，2010年開始用T細胞表達抗體。

目前全世界大多利用慢病毒來表達抗體，且操作相對容易。

但慢病毒最大的缺點是它是RNA病毒，質量控制非常複雜，生產也較複雜，且表達水平比較低，成本偏高。

為解決這些問題，我們進行了非病毒載體CAR-T療法研究，使用了PB轉座子技術——非病毒體系。

該技術抗體表達水平遠高於慢病毒，且在長時間內維持高水平表達。

通過比較慢病毒、非病毒載體在CAR-T中的應用，發現失去抗體後，慢病毒載體比非病毒載體增殖會慢一些；非病毒載體轉染更多的是記憶性T細胞，慢病毒轉染更多的是殺傷性T細胞。

雖然在體外，非病毒載體的CAR-T細胞殺傷能力較弱，但兩者在體內的表現幾乎一樣，表明非病毒載體轉染的記憶性T細胞，確實能夠長期記憶腫瘤細胞並進行攻擊。

此外，非病毒載體CAR-T細胞產生的細胞因子較低，由此產生細胞因子風暴的幾率也會降低。

通過以上比較可以看出，雖然利用非病毒載體的CAR-T細胞增長較慢，在體外殺傷力較弱，但它能夠更多轉染記憶性T細胞，能夠更好地在體內產生長期免疫效果，細胞因子風暴的發生風險也較低。

我們認為，為達到治療腫瘤的目的，CAR-T療法需要解決四個問題：一是T細胞能否高效準確到達腫瘤局部；二是T細胞能否高水平表達抗體；三是T細胞表達的抗體能否產生生物學活性；四是生產成本是否低廉，使患者可以消費的起。

我們的目標，是將今後的治療價格降至在10萬元以下。

全世界現在共有兩個單位在進行非病毒載體CAR-T療法臨床研究。

目前，上海細胞治療研究院作為較早開展相關研究的單位之一，已經進行了約7項非病毒載體CAR-T療法臨床試驗。

研究顯示：第一，普通的T細胞會分布在全身，而利用非病毒載體的CAR-T細胞在注射10天後，基本上集中在腫瘤位置，表明該方案可使準確到達腫瘤位置；第二，該CAR-T細胞的抗體表達水平比普通慢病毒抗體表達高20~30倍；第三，經實驗驗證，我們的CAR-T表達抗體的親和力和商品化的抗體幾乎相同。

最重要的是，這項新技術的生產工藝很簡便，只需要構建一個質粒，相對而言，慢病毒轉染需要構建三個質粒，每個質粒都要建細胞庫，並且RNA非常不穩定，相比之下，非病毒載體只要構建一個質粒的細胞庫，成本被大幅度下降。

此外，由於間質素（一類在腫瘤細胞表面高表達的糖蛋白）在很多腫瘤中都廣泛存在，我們研究團隊利用間質素構建了模型，以檢測非病毒載體是否能夠實現預期臨床治療效果。

研究發現，非病毒載體的抗體表達水平非常高，轉染量也較高，對腫瘤具有較強的殺傷力。

在動物試驗中，注射CAR-T細胞後第7天和第14天，動物模型的腫瘤完全消退。

利用不同載體製備的CAR-T細胞表達PD-1抗體，在腫瘤消退上的效果相差不多，但利用非病毒載體製備的CAR-T細胞能夠明顯降低復發率。

此外，我們的研究團隊還進行了安全性評價的動物試驗。

在臨床試驗中，首先要考慮患者是否適宜接受這種治療方案，要進行多項檢測，如檢測間質素是否陽性、EGFR是否陽性以及dMMR、PD-L1水平（在缺少組織樣本的情況下，使用循環腫瘤細胞進行檢測），並以此為依據判斷患者是否適合進行CAR-T治療。

我們的研究表明，在可評估的66例患者中，腫瘤總緩解率為71.2%，並且即使是極晚期的患者多數也能達到病情穩定的治療效果。

在治療過程中，間質素也發生了部分不良反應，我們需要不斷地去改進。

結 語

與慢病毒載體相比，我們的CAR-T療法利用非病毒載體表達PD-1抗體，不僅可以提高療效並且安全性大幅度提高，並且能大幅度降低復發率，在多種實體瘤的臨床實踐中，療效也在逐步提高。

我們期望CAR-T細胞能夠同時攻擊多個靶點，實現對腫瘤的精準治療。

目前上海細胞治療研究院已經構建了一個能全程掌控的藥物轉化平台，包括從生產基地、研究院、藥物質量控制中心到醫院的每一環節。

我們會繼續優化這一平台，符合FDA和歐盟以及中國的質量檢測標準。

此外，我們也在努力建立完善的質量體系，使CAR-T更加符合藥品的產品體系，早日惠及更多腫瘤患者。