CAR/TCR T細(xì)胞療法，即具有工程化嵌合抗原受體（CAR）或T細(xì)胞受體（TCR）的T細(xì)胞，已在多種癌癥治療中展現(xiàn)出希望，特別是對于那些對常規(guī)療法不再有效的患者。然而，正如最近在倫敦舉行的CAR-TCR歐洲峰會上幾位科學(xué)家所指出的，CAR/TCR T細(xì)胞療法面臨的挑戰(zhàn)導(dǎo)致高成本和有限的可及性。

“對高級療法的投資正在減少，因此藥物開發(fā)商正在限制他們的研發(fā)管線以節(jié)省成本，”WuXi Advanced Therapies的質(zhì)粒工程和慢病毒載體負(fù)責(zé)人Qian Liu博士指出?！斑@意味著許多療法的監(jiān)管審批和商業(yè)化進(jìn)程變得緩慢，價(jià)格通常也很昂貴，限制了市場和患者的可及性。”

Catalent Biologics的全球產(chǎn)品開發(fā)副總裁Victor Vinci博士補(bǔ)充道：“細(xì)胞治療的許多成本和時間問題與生產(chǎn)的復(fù)雜性有關(guān)?；颊逿細(xì)胞的初始質(zhì)量、試劑、培養(yǎng)基和不同生產(chǎn)階段所用的設(shè)備和自動化水平都存在變異，這意味著目前沒有一種通用的CAR T細(xì)胞生產(chǎn)解決方案?！?/p>

優(yōu)化生產(chǎn)過程

提高生產(chǎn)效率對于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低成本并最終使CAR/TCR T細(xì)胞療法更易于患者獲得至關(guān)重要。然而，CAR/TCR T細(xì)胞療法的生產(chǎn)過程非常復(fù)雜，涉及多步驟，包括單采、T細(xì)胞選擇、基因修飾、轉(zhuǎn)導(dǎo)、擴(kuò)增、純化和填充/完成。

Immatics的CMC高級副總裁Ali Mohamed博士討論了如何評估生產(chǎn)過程中的不同步驟，以提高公司ACTengine IMA203和IMA203CD8 TCR工程化T細(xì)胞（TCR-T細(xì)胞）靶向PRAME（黑色素瘤中優(yōu)先表達(dá)的抗原）的生產(chǎn)?！癆CTengine是我們針對晚期實(shí)體瘤患者的個性化細(xì)胞治療方法，”他說。

Mohamed博士表示，Immatics的科學(xué)家對標(biāo)準(zhǔn)的TCR-T細(xì)胞生產(chǎn)方法進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)。例如，他們在轉(zhuǎn)導(dǎo)階段改為無血清培養(yǎng)，這顯著增加了轉(zhuǎn)染的T細(xì)胞數(shù)量，同時不影響細(xì)胞活力、細(xì)胞擴(kuò)增或細(xì)胞表型。

另一個改進(jìn)是通過將T細(xì)胞放置在塑料器皿（如CellSTACK）中休息數(shù)小時，以去除單核細(xì)胞和貼壁細(xì)胞。“單核細(xì)胞在單采過程中可能占我們收集的T細(xì)胞的50%，”Mohamed解釋道。“它們有時會識別病毒載體為外來物并將其破壞，導(dǎo)致其快速清除和較低的T細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)率。通過去除這些單核細(xì)胞，我們的轉(zhuǎn)導(dǎo)率顯著提高?！?/p>

目前的生產(chǎn)過程使用特定抗體富集CD4和CD8 T細(xì)胞，從而替代已被耗盡的貼壁細(xì)胞?！巴ㄟ^選擇CD8和CD4細(xì)胞，我們可以在生產(chǎn)過程開始時使用定義的T細(xì)胞群體，”Mohamed解釋道?！斑@可以增加生產(chǎn)足夠數(shù)量的TCR-T細(xì)胞以達(dá)到所需細(xì)胞劑量的機(jī)會?！?/p>

“通過這三項(xiàng)工藝優(yōu)化步驟，我們可以在14天內(nèi)生產(chǎn)出II期推薦劑量（RP2D，1–10 × 10^9個TCR-T細(xì)胞）的TCR-T細(xì)胞，其中包括7天的生產(chǎn)時間和7天的質(zhì)量控制放行測試。使用我們的優(yōu)化工藝，我們增加了播種密度，使用更少的容器。這些特性幫助我們降低成本，縮短周轉(zhuǎn)時間，并更快地向患者提供細(xì)胞產(chǎn)品，同時保持超過95%的生產(chǎn)成功率。”

Catalent的Vinci也強(qiáng)調(diào)了工藝優(yōu)化對于降低風(fēng)險(xiǎn)和簡化生產(chǎn)路徑的重要性。他補(bǔ)充道：“我們采用質(zhì)量設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行工藝優(yōu)化，并開發(fā)了我們的UpTempo CAR T細(xì)胞治療平臺用于生產(chǎn)自體細(xì)胞治療。”

據(jù)Vinci介紹，Catalent的平臺提供了一個模塊化、靈活的CAR T細(xì)胞cGMP工作流程，使用無菌連接的封閉系統(tǒng)，包括G-Rex、Xuri和CliniMACS Prodigy，來自動化、評估和優(yōu)化生產(chǎn)過程?！拔覀兩a(chǎn)的T細(xì)胞療法在收獲時通常具有約90%的細(xì)胞活力，”Vinci指出。“這確保了我們的生產(chǎn)效率，從而降低了成本?！?/p>

改善病毒基因傳遞

為了減少CAR T細(xì)胞療法生產(chǎn)中的一些成本，WuXi Advanced Therapies正在開發(fā)XOFLX包裝和生產(chǎn)細(xì)胞系等技術(shù)。這些細(xì)胞系旨在降低生產(chǎn)慢病毒載體（LVV）的成本，LVV通常用于細(xì)胞治療中的治療基因傳遞，因?yàn)樗鼈兛梢杂行У赜谰眯揎桾細(xì)胞，并具有可靠的安全性。

“LVV生產(chǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是使用四種質(zhì)粒——包含目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)移載體、兩個包裝質(zhì)粒和一個包膜質(zhì)粒，”Liu指出?！拔覀兺ㄟ^XOFLX系統(tǒng)首先開發(fā)了一種包裝細(xì)胞系，該細(xì)胞系將所有LVV包裝元素穩(wěn)定整合到細(xì)胞基因組中，僅需一個轉(zhuǎn)移質(zhì)粒即可進(jìn)行LVV生產(chǎn)。此外，我們還開發(fā)了XOFLX生產(chǎn)細(xì)胞系，這些細(xì)胞系還整合了包含治療基因的LVV基因組，允許無轉(zhuǎn)染的LVV生產(chǎn)。”

藥明生物的 XOFLX 包裝和生產(chǎn)細(xì)胞系旨在提供簡化且高產(chǎn)的慢病毒載體 (LVV) 制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，可降低表達(dá)盒之間的同源性，從而提高安全性。

Liu展示的數(shù)據(jù)表明，在10升規(guī)模下，XOFLX包裝細(xì)胞系與WuXi Advanced Therapies的傳統(tǒng)LVV生產(chǎn)系統(tǒng)相比，產(chǎn)生了可比的LVV滴度。研究細(xì)胞庫和主細(xì)胞庫已經(jīng)為包裝細(xì)胞系創(chuàng)建。她還展示了1升規(guī)模下編碼增強(qiáng)綠色熒光蛋白或治療轉(zhuǎn)基因的XOFLX生產(chǎn)細(xì)胞系的LVV生產(chǎn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表明，由于簡化的無轉(zhuǎn)染過程，生產(chǎn)可以輕松從搖瓶擴(kuò)展。

Liu總結(jié)道：“由于我們的XOFLX系統(tǒng)在LVV生產(chǎn)中僅使用一個轉(zhuǎn)移質(zhì)?；蛲耆皇褂觅|(zhì)粒，這減少了質(zhì)粒的使用成本和LVV生產(chǎn)的復(fù)雜性，為藥物開發(fā)商和最終的患者提供了成本和質(zhì)量的優(yōu)勢。”

選擇非病毒傳遞路徑

GenomeFrontier Therapeutics的業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Ting-Wan Lin博士表示，該公司專注于制造先進(jìn)且負(fù)擔(dān)得起的細(xì)胞療法，但選擇了使用非病毒細(xì)胞工程的少見路徑?！氨M管病毒載體設(shè)計(jì)取得了進(jìn)展，但基于病毒的基因療法載體存在一些挑戰(zhàn)和/或缺點(diǎn)，如固有的安全性問題、昂貴的載體生產(chǎn)和有限的負(fù)載能力，”她指出?！胺遣《炯?xì)胞工程方法可以克服這些缺點(diǎn)?！?/p>

然而，Lin補(bǔ)充說，非病毒方法也存在其他挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括基因傳遞率低、基因整合效率差和由于電穿孔基因傳遞導(dǎo)致的細(xì)胞擴(kuò)增能力低。

為了克服當(dāng)前使用病毒或非病毒細(xì)胞工程技術(shù)所遇到的挑戰(zhàn)，GenomeFrontier Therapeutics開發(fā)了Quantum Engine，這是一項(xiàng)促進(jìn)高質(zhì)量、臨床規(guī)模和無病毒細(xì)胞及基因治療產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)。該系統(tǒng)集成了四個平臺：G-Tailor、Quantum pBac、Quantum Nufect和iCellar，分別用于候選基因設(shè)計(jì)、治療基因整合、基因傳遞和細(xì)胞擴(kuò)增。

GenomeFrontier Therapeutics 整合了四個平臺：G-Tailor、Quantum pBac、Quantum Nufect 和 iCellar，分別用于改進(jìn)基因設(shè)計(jì)、治療基因整合、基因傳遞和細(xì)胞擴(kuò)增能力。這些平臺共同構(gòu)成了 Quantum Engine，旨在生產(chǎn)無病毒細(xì)胞和基因治療產(chǎn)品。

“Quantum pBac是Quantum Engine的關(guān)鍵平臺，是我們專有的piggyBac轉(zhuǎn)座子，與商用的超活性piggyBac相比，它在整合更大基因時潛在更安全且更有效，”Lin表示?！巴ㄟ^精細(xì)調(diào)控Quantum pBac與其他三個平臺，我們最近開發(fā)了一個強(qiáng)大的Quantum Engine，名為Quantum CART（qCART），用于多重CAR T細(xì)胞的開發(fā)和生產(chǎn)?！?/p>

Lin展示的數(shù)據(jù)表明，qCART生產(chǎn)的CAR T細(xì)胞產(chǎn)生了更高比例的CAR+干細(xì)胞樣記憶T細(xì)胞，具有CD4和CD8，并且表達(dá)衰老/疲勞標(biāo)記物低且擴(kuò)增能力強(qiáng)。此外，這些CAR T細(xì)胞在淋巴瘤和胃癌實(shí)體瘤小鼠模型中表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗腫瘤效力。

“我們的qCART系統(tǒng)不僅使我們能夠以高質(zhì)量和臨床規(guī)模生產(chǎn)CAR T細(xì)胞，具有良好的產(chǎn)品一致性，且時間和成本效益高，還能夠在衰竭患者中恢復(fù)老化和疲勞的T細(xì)胞，”Lin指出?！癚uantum Engine是一項(xiàng)強(qiáng)大的技術(shù)，使我們能夠利用piggyBac建立細(xì)胞和基因治療管線，從而站在巨人的肩膀上。我們的領(lǐng)先候選產(chǎn)品GF-CART01是一種靶向CD20/CD19的CAR T細(xì)胞療法，用于治療B細(xì)胞惡性腫瘤，在小鼠的臨床前研究中表現(xiàn)出令人鼓舞的結(jié)果，我們正在尋找合作伙伴。”

提高生產(chǎn)效率對于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低成本并提高CAR/TCR T細(xì)胞療法的可及性至關(guān)重要。CAR-TCR歐洲峰會的發(fā)言者一致認(rèn)為，通過采用封閉自動化系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)化策略，制造商可以克服現(xiàn)有挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)CAR T細(xì)胞療法的變革潛力。

編輯：王洪

排版：李麗