一、背景介紹
過繼免疫細胞療法(Adoptive Cell Transfer Therapy, ACT)是從腫瘤患者體內(nèi)分離免疫活性細胞,在體外進行擴增和功能鑒定,然后向患者回輸,從而達到直接殺傷腫瘤或激發(fā)機體的免疫應答殺傷腫瘤細胞的目的。目前,過繼性細胞療法包括CAR-T、CAR-NK、TCR-T、NK以及TIL細胞,另外還包括LAK、DC、CIK、DC-CIK、DC-CTL和γδT細胞。
在癌癥的早期階段,免疫系統(tǒng)試圖通過動員淋巴細胞的特殊免疫細胞來攻擊腫瘤。在手術(shù)切除的腫瘤組織中,科學家發(fā)現(xiàn)大部分是腫瘤細胞,也有少部分淋巴細胞。這些淋巴細胞中有部分是針對腫瘤特異性突變抗原的T細胞,它們才是深入到敵軍內(nèi)部打擊能力最強的免疫細胞,也是深藏在腫瘤中的寶藏,它們被稱為腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)。
TIL,全稱腫瘤浸潤淋巴細胞(Tumor Infiltrating Lymphocytes),是腫瘤間質(zhì)中的異質(zhì)性淋巴細胞,包括T細胞及NK細胞等。大多數(shù)情況下以CD3+、CD8+和T細胞為主,是機體淋巴細胞侵入到腫瘤組織中,并對腫瘤起識別、抵抗和攻擊作用的細胞群體。TIL產(chǎn)生的抗腫瘤效應主要是細胞免疫反應。TIL的作用機制是通過釋放細胞毒素直接殺傷腫瘤細胞。此外,TIL還能調(diào)節(jié)機體免疫功能,提高機體對腫瘤細胞的殺傷能力。
癌細胞入侵時,自身的免疫系統(tǒng)會試圖打敗體內(nèi)蔓延的腫瘤,而腫瘤中存在的TIL細胞數(shù)量直接影響患者的預后,通常,TIL細胞多的患者預后更好,因為TIL細胞在控制癌癥進展及治療中發(fā)揮重要的作用。這些細胞雖然珍貴,但卻是每個腫瘤患者體內(nèi)都存在的。那么為什么這些淋巴細胞不能完全清除癌癥呢?主要有以下兩個原因:
(1)癌癥細胞“智能隱身”:它們使用各種機制逃避免疫系統(tǒng)監(jiān)測。換句話說,就像它們戴上了面具,看起來和正常細胞一樣,讓免疫系統(tǒng)無法識別和殺傷它們。(2)免疫細胞不堪重負:癌癥患者屬于免疫低下的人群,體內(nèi)的免疫細胞數(shù)量和活性嚴重不足,無法戰(zhàn)勝數(shù)量巨大的癌細胞。
TIL療法是從腫瘤附近組織中分離出TIL細胞,加入生長因子IL-2進行體外大量擴增,再回輸?shù)交颊唧w內(nèi),從而擴大免疫應答,治療原發(fā)或繼發(fā)腫瘤的方法。這種療法利用能夠識別并靶向患者腫瘤的T細胞作為攻克癌癥的免疫大軍回輸?shù)襟w內(nèi),是根據(jù)每個癌癥患者量身定制的個體化抗癌療法,具有多克隆化,可特異性識別多種新生抗原,個體化,高度特異性,持久性,輸注后可形成免疫記憶等特點。
二、TIL細胞療法和其他的免疫療法區(qū)別
傳統(tǒng)的CIK,NK細胞療法已經(jīng)為大家所熟知,而TIL與CAR-T,TCR-T是基于T細胞的三大療法,是完全不同于傳統(tǒng)細胞療法的一類新型療法。首先,TIL的免疫細胞來自于腫瘤組織,而其他細胞免疫療法大部分來取自血液。據(jù)估計,腫瘤里分離出的免疫細胞,有60%以上能識別腫瘤,而血液里面分離的免疫細胞,不到0.5%。這直接決定了免疫細胞識別腫瘤的能力。
其次,這種新型的療法不是像傳統(tǒng)的簡單的擴增回輸,而是要確定患者病例中特定的突變。之后利用突變信息找到能夠最有效瞄準這些突變的T細胞,最后提取出專門患者腫瘤中細胞突變的T細胞,這些細胞具有精準識別癌細胞的能力。相比之下,CAR-T和TCR-T中用于治療的T細胞是通過基因轉(zhuǎn)染技術(shù)改造的外周血T細胞,是進行修飾而非篩選培養(yǎng),因此,精準識別的能力與TIL細胞相差甚遠?! ?
最后一點,TIL細胞療法擴增數(shù)量龐大。TIL細胞經(jīng)過分離篩選后,會加入白細胞介素2進行培養(yǎng),增加免疫細胞存活的幾率,最大限度的擴增免疫細胞,達到數(shù)百億~數(shù)千億級別,確保T細胞的有效性和活性后重新注入到患者體內(nèi),這意味著體內(nèi)的抗癌“兵力”大大增強。
TIL細胞療法流程:
1)在醫(yī)院通過組織切除、穿刺活檢方式取得腫瘤組織;
2)腫瘤組織低溫或液氮冷凍運輸至專業(yè)GMP細胞生產(chǎn)車間;
3)在GMP細胞生產(chǎn)車間將TIL細胞分離;
4)分離的TIL細胞經(jīng)IL-2等細胞因子激活,擴大培養(yǎng)至1010以上數(shù)量級,凍存;
5)質(zhì)量檢測合格的TIL細胞制劑液氮運輸至醫(yī)院;
6)患者身體狀況評估后進行治療前預處理(短期化療);
7)接受TIL回輸治療。
三、TIL細胞新藥研究和IND申報進展
從1982年發(fā)現(xiàn)TIL細胞,至今已有40余年。近五年,TIL細胞療法已經(jīng)在多種實體瘤的治療中取得了顯著成果,針對黑色素瘤、晚期宮頸癌等實體瘤的臨床試驗結(jié)果優(yōu)異而備受關(guān)注。
在黑色素瘤領(lǐng)域,TIL療法已經(jīng)成為一種有效的治療手段,顯著提高了患者的生存率和疾病控制率。2024年2月16日,美國FDA宣布批準了Iovance Biotherapeutics公司開發(fā)的TIL療法Amtagvi(lifileucel),用于PD-1/PD-L1治療后進展的晚期黑色素瘤,定價51.5萬美金(約合人民幣370萬)。這是全球首款獲批上市的TIL細胞療法。除黑色素瘤外,TIL療法已被證明對宮頸癌患者具有令人印象深刻的臨床益處,并且對結(jié)直腸癌、膽管癌、非小細胞肺癌和乳腺癌也顯示出初步療效。 國內(nèi)布局TIL療法的公司也接近20家,多家公司向CDE提交了TIL細胞新藥IND申報。
從上表可以看到TIL細胞新藥IND受理13項,有10項目獲批進入臨床研究,來源于沙礫生物、君賽生物、智瓴生物、天科雅、杭州厚無生物、藍馬醫(yī)療、華賽伯曼、武漢翊壽科技和廣州百吉生物,適應癥涵蓋肝癌、宮頸癌、乳腺癌、非小細胞肺癌等各種實體瘤。顯示出TIL細胞療法具有廣泛的適用性。這對于眾多實體瘤患者來說是一個積極的信號,有望為不同類型的腫瘤患者帶來新的治療希望。
值得一提的是,君賽生物的“GC203TIL細胞注射液”,這是全球首款非病毒載體基因修飾TIL療法,已于2024年4月28日獲批IND。該公司首款天然TIL細胞新藥GC101已于2022年4月獲批開展臨床試驗(國內(nèi)首批),這是全球首款無需清淋,無需IL-2注射的天然TIL細胞新藥,目前處于II期臨床階段。GC101已針對多種類型晚期實體腫瘤,展現(xiàn)優(yōu)異的臨床療效和良好的安全性。既往臨床數(shù)據(jù)顯示,GC101治療多種類型晚期實體腫瘤展現(xiàn)了優(yōu)異臨床療效:已有4例患者獲得腫瘤完全清除,達到CR療效,其中無瘤生存最久時間已近3年。
2024年10月24日,華賽伯曼First-in-Class的“超級TIL”細胞治療產(chǎn)品HS-IT201治療晚期實體腫瘤的臨床試驗(IIT)啟動會在青島大學附屬醫(yī)院(青大附院)順利召開。HS-IT201基于華賽伯曼PowerTexp?和TMExpT?兩大核心平臺開發(fā),是全球首款兼具腫瘤微環(huán)境(TME)調(diào)節(jié)、自我激活和靶向拓展的TIL細胞治療產(chǎn)品。創(chuàng)新的分子設(shè)計在傳統(tǒng)TIL細胞的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,進一步提升體內(nèi)存續(xù)和腫瘤殺滅能力。
四、TIL細胞新藥面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展趨勢
1.面臨挑戰(zhàn)
首先,制備工藝復雜。TIL細胞的制備過程相對復雜,需要高度的技術(shù)支持和嚴格的質(zhì)量控制。如何提高制備效率和降低成本是未來需要解決的問題之一。其次,個體差異大。不同患者對TIL療法的反應存在顯著差異,如何預測和篩選適合的患者群體是臨床應用中的難題。第三,腫瘤微環(huán)境影響。腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制機制可能影響TIL細胞的療效和持久性。未來需要深入研究腫瘤微環(huán)境對TIL療法的影響,并開發(fā)相應的解決方案。第四,來源問題。必須是新鮮的腫瘤組織,這就給需要此療法的患者帶了很大的限制,比如已經(jīng)手術(shù)過的患者或者腫瘤組織不好獲得的患者。
2.未來發(fā)展趨勢
基因編輯技術(shù)的應用。為了提高TIL細胞對腫瘤的特異性識別和殺傷能力,基因編輯技術(shù)將得到更廣泛的應用。例如,通過敲除某些抑制性基因或?qū)朐鰪娒庖呋钚缘幕?,?TIL 細胞的功能更強大。這不僅可以增加治療效果,還能降低對正常組織的副作用。一些企業(yè)已經(jīng)在探索非病毒載體的基因修飾技術(shù),這種技術(shù)既能降低成本,又能規(guī)避病毒載體潛在的生物安全風險,未來有望成為主流。
聯(lián)合治療策略的發(fā)展。TIL細胞療法與其他治療方法的聯(lián)合應用將是重要的發(fā)展方向。比如與免疫檢查點抑制劑、化療、放療等聯(lián)合使用,可以發(fā)揮協(xié)同作用,提高腫瘤的治療效果。免疫檢查點抑制劑可以解除腫瘤微環(huán)境對免疫細胞的抑制,增強TIL細胞的活性;化療和放療可以在一定程度上破壞腫瘤細胞,釋放更多的腫瘤抗原,提高TIL細胞的識別和殺傷效率。
個性化治療的深化。TIL細胞療法是一種高度個性化的治療方法,每個患者的腫瘤組織和免疫細胞都具有獨特性。未來,隨著對腫瘤免疫微環(huán)境和患者個體差異的深入研究,將能夠更加精準地篩選適合TIL細胞療法的患者,并根據(jù)患者的具體情況制定個性化的治療方案,提高治療的成功率。例如:通過DC細胞和TIL細胞的雙重結(jié)合,共培養(yǎng)時自體的DC細胞通過MHC分子遞呈腫瘤抗原給TIL細胞,將會規(guī)模化擴增新生抗原TIL細胞。
總之,隨著基因編輯技術(shù)、納米技術(shù)等前沿科技的不斷發(fā)展,腫瘤TIL療法有望實現(xiàn)更加精準和個性化的治療。例如,利用基因編輯技術(shù)修飾TILs,增強其抗腫瘤活性或降低其免疫原性;利用納米技術(shù)制備新型藥物載體,實現(xiàn)藥物的精準遞送和控釋等。這些新技術(shù)的引入將為腫瘤TIL療法的發(fā)展帶來新的突破和機遇。
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