TIL免疫疗法正不断攻克实体瘤治疗难关,商业化脚步将继续加快丨医麦新观察

作者 一支毒秀 2019-08-19

7月初,Iovance Biotherapeutics宣布,基于正在进行的单臂II期临床试验innovaTIL-04的研究结果,美国FDA认为其可以支持LN-145治疗晚期宫颈癌的监管申请。这一反馈让Iovance公司可能在2020年的下半年为LN-145递交生物制剂许可申请(BLA),加快其上市的进程


LN-145是临床上显示出令人鼓舞结果的几种TIL疗法之一。其他公司/机构也加入了这场斗争,以寻找针对各种实体瘤的TIL疗法。


▲ 资料来源:Nature Biotechnology


今年6月,在美国临床肿瘤学会(ASCO)年会上,美国国家癌症研究所(NCI)的外科肿瘤学家Stephanie Goff博士报告了一个晚期乳腺癌病例。TIL细胞体外扩增后,该名患者被注入800亿个细胞。的肿瘤完全消失了,她已经42个月没有肿瘤了。“TIL能够消除最后一个癌细胞,”Goff在ASCO表示。


TIL领域正在突破局限



TIL(Tumor infiltrating lymphocytes)是指肿瘤浸润的淋巴细胞。在手术切除的肿瘤组织中,大部分是肿瘤细胞,也有少部分淋巴细胞。科学家可以通过一些培养方法对这些肿瘤组织中的淋巴细胞进行扩增。这些淋巴细胞中有些是能够杀伤肿瘤细胞的,但是由于一些原因(比如肿瘤微环境),它们的功能受到了抑制,不能在肿瘤组织中有效的杀伤肿瘤细胞。




如果利用一些方法把这些淋巴细胞富集起来,大量回输给患者,或许就能对患者有利。如果能够再联合PD-1或者别的疗法比如放疗,效果可能会更好。基于这些想法,TIL疗法正在逐步发展,其对于部分实体瘤效果也非常的好。


▲ 肿瘤浸润淋巴细胞(黄色)对肿瘤细胞(紫色)有反应。目前,各大公司正在将TIL的体外扩增技术商业化,用于患者的治疗(图片来源:Nature Medicine



TIL治疗不是一种新的方式。早在1986年,NCI外科医生史蒂夫·罗森伯格(Steven A. Rosenberg)就开始用TIL治疗黑色素瘤患者。

▲ 史蒂夫·罗森伯格(图片来源:NIH)

但这种方法一直面临两个主要限制:培养TILs是一个棘手、耗时且个性化的实验室步骤;TILs在除黑色素瘤以外的任何癌症中几乎没有活性。




研究人员现在正在取得更广泛的成功,并挑战这些局限。正如乳腺癌病例报告,罗森伯格的研究小组(包括Goff)在实体肿瘤中取得了一些成功。追求TIL的群体正渴望效仿嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法的商业化,在集中生产地点进行患者TIL的扩增,然后冷冻并将其运送到医院给患者。“在这个领域我们可以做很多事情,”Iovance首席执行官Maria Fardis说。


与CAR-T细胞和具有工程化T细胞受体(TCR)的T细胞不同,TIL没有经过基因修饰。


基本方法:技术人员将手术切除的肿瘤切碎,并将其置于含有生长因子的培养基中,生长因子通常是白细胞介素-2和CD3激动剂,以刺激T细胞增殖。“我们让肿瘤细胞中的T细胞溢出并开始生长,”休斯顿安德森癌症中心TIL实验室的研究主任Chantale Bernatchez解释道。扩增过程通常需要5到6周的时间来培养足够的细胞——高达500亿个——再回输至患者体内。


为了帮助TIL移植,患者在输注前接受了可逆的淋巴细胞清除性化疗方案。该步骤消除了促进生长的细胞因子的竞争,并去除了抑制细胞,如调节性T细胞和髓源抑制细胞。淋巴细胞清除“为我们注入的T细胞提供了先机,”Bernatchez说。这种T细胞可以非常长寿;在成功治疗的患者体内,Bernatchez的研究小组能大量检测到这部分细胞长达五年。


现在,研究人员还提高了他们收获和扩增T细胞的能力,NCI和Iovance报道了从超过90%体积庞大的肿瘤中收获TILs的成功案例。



走向商业化



Iovance在2011年首次尝试将TIL商业化,当时它获得罗森伯格的TIL技术授权,用于治疗黑色素瘤。它在2015年推出了第一个II期黑色素瘤试验。该协议后来被修改为包括冷冻保存的细胞和缩短的制造过程。


在ASCO 2019年会上,该公司报道了冷冻保存的TIL产品Lifileucel(LN-144)用于治疗黑素瘤的试验结果。


所有参与研究的患者之前都接受过针对PD-1的治疗,但都取得了进展。在LN-144治疗中,66例患者中有25例(38%)根据标准放射学标准有客观反应(ORR),包括2例完全反应(CR)。尽管大多数参与者都经历了严重的副作用(包括1例死于腹腔内出血),主要原因是淋巴细胞清除方案和注入白细胞介素-2以提高TIL生存和生长,但这些副作用在输注后两周就消失了。


西班牙马德里纳瓦拉临床大学的免疫学家Ignacio Melero评论说,38%的应答率是“该人群中一个非常好的结果”。在8.8个月的随访中,25名应答者中有17人持续应答,表明持续效应。


“我担心的是,随着更多的跟进,他们的反应时间可能会下降,”Bernatchez说。“但是现在他们的数据相当不错。”


Iovance目前正在招募一个新的黑色素瘤队列,使用第二代TIL制造工艺,将之前5至6周的制造时间缩短至22天。尽管Iovance还没有透露这项改进方案的细节,但Iovance的Fardis预计明年第一季度将完成试验注册,年底前可能会提交BLA。


▲ 制造时间缩短至22天(图片来源:Iovance)


在ASCO,Iovance还报告了LN-145在转移性宫颈癌开放标签II期试验中的持续结果


到目前为止,27例患者中有12例出现了ORR,包括3例CR。其中10名患者的病情出现了好转,平均随访时间为7.4个月。Bernatchez说,这令人印象深刻,但她补充说,“我会小心那些高反应率。我不会相信,直到我看到反应率真的是持久的。”鉴于到FDA愿意考虑完整的数据,Fardis说,Iovance公司可能会在2020年底之前提交宫颈癌的BLA。


仍存在挑战:物流、其它实体瘤



对企业而言,输注所需的TIL数量对物流构成的挑战要大于CAR-T疗法。CAR-T剂量大约是1亿个细胞。Goff在一封电子邮件中写道:“就我们目前所知,TIL(治疗)需要的细胞数量是其100倍,约为300亿至500亿。冷冻保存这么多细胞,并保持解冻产品的活力,肯定是一项挑战。”


此外,相比在黑色素瘤和宫颈癌的成功,TIL用于治疗其他癌症仍有巨大的差距。这可能是因为乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌和胰腺癌的免疫原性较差。在收获的TIL中,只有一小部分对肿瘤有反应,因此给患者提供他们自己的异质性TIL似乎是徒劳的。Goff说:“我们手中未经筛选的TIL对实体瘤患者肯定不起作用。我们没有得到任何回应。


新生抗原特异性TIL?现阶段是否可行

 时间上具有挑战

为了促进肿瘤杀伤,罗森伯格的小组只在患者的TIL中筛选肿瘤新生抗原反应性(neoantigen-reactive)T细胞


首先,NCI团队分离肿瘤的DNA或RNA,并使用全外显子组或转录组测序,通过与已测序的正常组织进行比较,以确定所有氨基酸突变。然后,他们设计包含所有突变肽序列的基因构建物,这些突变肽可以呈递在抗原呈递细胞的主要组织相容性复合体(MHC)上。接着,他们将序列组合成“串联的微型基因”,并将其插入患者自身的抗原呈递细胞中,以测试患者T细胞的反应性。最后,经过扩增的反应性T细胞被回输到患者体内。


NCI筛选方法的主要优点是对特定患者肿瘤的特异性强。通过串联微型基因方法,NCI在转移性实体瘤中获得了大约15%的临床反应率。这包括Goff在ASCO上强调的乳腺癌病例的持续完全反应。


这种方法也有局限性,仅仅设计和构建串联微型基因就需要一个月的时间。Goff说,从肿瘤切除到产品准备,整个过程平均需要10周。对大多数癌症患者来说,这还不够快,Bernatchez说,“我认为[NCI方法]是有价值的,但是除非高度简化,否则很难适用于大量患者。你至少需要在一个月内拿到它。"


Iovance的Fardis表示同意:“我们必须考虑一个可以工业化的过程”。Iovance通过省略新生抗原反应性T细胞的筛选步骤,将这个过程缩短到22天。Fardis说,这样的筛选是没有必要的。“目前科学还没有准备好收集所有已知的新生抗原,”她说。(NCI系统忽略了翻译后修饰和编辑过的RNA。)“现在,我们应该依靠患者的免疫系统,它已经选择了正确的TIL,”尽管是以稀释的形式。


因此,Iovance和MD Anderson癌症中心都正在使用大量、未经筛选的TIL。但是,他们同时也在探索T细胞上的标记物,这些标记物可以使肿瘤反应性T细胞的筛选成为可能,以及使T细胞更具效力的方法。Iovance公司希望到2020年能在临床生产出一种选择性T细胞产品。Fardis说:“我不认为这是一个筛选或非筛选的二元形势。”


 “初生牛犊不怕虎”

然而,一家初创公司认为,新生抗原特异性TIL在今天非常可行。

由生物医学工程师Timothy Langer创立的Myst Therapeutics致力于经筛选的TIL疗法。Langer曾在Kite Pharma(现已归吉利德所有)工作,设计已上市的CAR-T产品Yescarta (axicabtagene ciloleucel) ,随后领导开发针对新生抗原的工程TCR

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