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2023-2024免疫细胞疗法行业发展白皮书.pdf

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1、02前言一直以来,肿瘤治疗药物都是全球最大和增长速度最快的药物细分市场,且药物种类繁多。近些年,肿瘤免疫疗法(利用并加强患者免疫系统的力量来攻击肿瘤的疗法)由于副作用小、治疗效果明显,已然成为癌症治疗重要支柱。1991 年-2020 年间,美国按年龄调整的总体癌症(包括乳腺癌、结直肠癌、肺癌、前列腺癌以及黑色素瘤等)死亡率下降了 33%,直接避免了 380 万人的癌症死亡,可以说免疫疗法彻底改变了癌症治疗格局。国内外以 PD-1/PD-L1 为代表的免疫检查点抑制剂药物的成功上市,已经证明了免疫治疗策略临床转化的潜力和商业价值。而除了用药物解除肿瘤细胞对免疫细胞的抑制,另一个思路在于,直接利用

2、人体内的免疫细胞,将它们在体外进行改造,大量复制后再回输到患者体内,这种过继性免疫细胞疗法几乎占据了当今肿瘤免疫治疗策略开发的半壁江山。目前全球 CAR-T(全称为嵌合抗原受体 T 细胞)产业发展迅速,已有 10 款 CAR-T 产品上市,给全球数以万计的肿瘤患者带来了全新的高效治疗方式。但从商业化角度来看,目前已经上市的CAR-T产品也存在着亟待解决的痛点,例如生产成本高、制备效率有待提升、制备成功率不稳定等,这些痛点也给 CAR-T 产品的临床应用带来重大阻碍,尤其是在欧美之外的国家和地区。未来,CAR-T 细胞疗法的生产制造和商业供应、价格与支付模式、以及更多适应症和瘤种的突破,或将是该

3、领域讨论的主旋律。随着 CAR-T 市场的爆火、CAR-NK、TIL、TCR-T、CAR-M、Treg 等细胞疗法也随即带火,差异化布局也是企业提前抢占市场的锦囊妙计。目前,CAR-NK已有近30家国内企业布局、TIL、TCR-T 也有数十家,相信随着 Iovance 的 TIL 疗法与 Adaptimmune 的 TCR-T 疗法申请上市并步入商业化,该领域即将迎来前所未有的聚光灯。相比之下 CAR-M、Treg 国内仍处在相对早期的阶段,但也有企业敢于做先行者,如布局 CAR-M 赛道的赛元生物、元迈细胞、鲲石生物、巨世康济,布局 Treg 的毕诺济生物、伯汇生物、泽安生物以及普米斯生物等

4、。总体而言,细胞疗法这一构想确实令人期待,但面对诸多关键性问题需要谨慎,包括是否可能实现大范围的“通用”、基因编辑过程中的脱靶效应、以及有效性以及持久性能否匹敌自体细胞疗法等,广阔的蓝海还有更多秘密需要我们探索解决。03目录前言.02第一章 年度发展总览.051.1 全球进展 .051.2 国内 IND 汇总.07第二章 细分赛道简介.112.1 CAR-T 疗法.112.2 NK 细胞疗法.132.3 CAR-M 疗法.132.4 TCR-T 疗法.142.5 TIL 疗法.152.6 Tregs 细胞疗法.16第三章 发展挑战与应对策略.173.1 安全性问题.173.2 生产工艺复杂.2

5、13.3 高昂成本与支付方式.233.4 商业模式布局.27第四章 细胞治疗技术的发展趋势.304.1 自体细胞疗法走向通用细胞疗法.304.2 靶点突破.354.3 从体外制备变为体内制备.384.4 非病毒基因递送系统.40044.5 逻辑门控 CAR-T.434.6 工程化装甲 CAR-T.474.7 预测性生物标志物的监测.53第五章 细胞疗法的临床发展趋势.545.1 治疗线数前提前.545.2 非肿瘤适应症扩展.555.3 联合用药.645.4 优化临床治疗方案.71第六章 细胞治疗监管政策.766.1 国内政策落地,法规指南相继出台.766.2 美国、欧盟、日本政策简述.77第七

6、章 附录.81附表 1:布局实体瘤 CAR-T 的国内企业.81附表 2:布局通用型 CAR-T 的国内企业.82附表 3:布局 NK/CAR-NK 的国内企业.83附表 4:布局 CAR-M 的国内企业.84附表 5:布局 TIL 疗法的国内企业.85附表 6:布局 TCR-T 国内企业.86附表 7:全球布局自免适应症的细胞疗法进展.87免责声明.8805第一章 年度发展总览1.1 全球进展 2012 年,在 Carl June 的一项针对儿童 B 细胞急性淋巴细胞白血病的 CAR-T 临床试验中,一个名叫 Emily 的急性白血病患儿在二次复发无药可治的情况下,通过靶向 CDI9 的CA

7、R-T 治疗,三周后肿瘤完全消失。至今 Emily 依然健康的活着,可以说 CAR-T 创造了人类历史上的医学奇迹,给无数症患者带来的新的希望。2017 年美国 FDA 批准了两项靶向 CD19 的 CAR-T 细胞疗法上市,即诺华的 Kmriah 和Kite 的 Yescarta,分别用于治疗儿童和青少年的急性淋巴细胞白血病(acutelymphoblastic leukemia,ALL)和特定类型的非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)。截止 2024 年第一季度,全球 CAR-T 获批上市的产品共计 11 款,其中国内占据 5 款,海外的 6 款在 2023

8、年全年销售额达到了 37.13 亿美元,销售额稳步增长。06(已上市 CAR-T 产品历年销售额)2024 年 2 月 16 日,全球首款 TIL 疗法 Amtagvi(lifileucel)获批上市,由 Iovance Biotherapeutics 研发,用于治疗 PD-1 抗体治疗后进展的晚期黑色素瘤,标志着细胞治疗进入治疗实体瘤新时代。2024 年 1 月 31 日,英国生物医药企业 Adaptimmune 宣布其 TCR-T 疗法 Afami-cel 的上市申请获得FDA 受理并获得优先审评资格,PDUFA 日期(FDA 对新药申请的目标批准日期)定在今年 8 月4 日,用于治疗晚期

9、滑膜肉瘤。这意味着 2024 年也有望迎来全球首款 TCR-T 疗法。整个免疫细胞疗法行业都处于迭代升级的潮头之上。071.2 国内 IND 汇总据统计,2023 年国内细胞治疗领域共有 72 款免疫细胞疗法获得 IND 临床申报受理;2024年第一季度的免疫细胞疗法中,有 28 款免疫细胞疗法取得临床申报进展,IND 临床申报受理共计 10 款,17 款获批临床,科济药业的泽沃基奥仑赛注射液获批上市,成为第一季度唯一一款获批上市的细胞疗法,给细胞疗法市场注入了新活力。一个比较有趣的现象是,在有临床进展的 28 条管线中,CAR-T 仅占 9 款,占比较去年有进一步降低的趋势,也侧面证明了免疫

10、细胞疗法不断向细分领域多样化、差异化发展。得益于前沿科技的进步与产品设计与生产技术的不断突破,以及 TIL、TCR-T 等多种疗法成药路径的走通,免疫细胞药物赛道从 CAR-T 单一竞品已经转变成 CAR-T、TCR-T、TIL、NK、CTL 等多种差异化的新型免疫细胞疗法并驾齐驱的发展趋势,今年还涌现了诸如混合活化杀伤(MAK)细胞、PD-1 基因编辑 T 细胞等新型细胞治疗分类,呈现出百家争鸣的免疫治疗盛世景象。0809(2023 年国内免疫细胞治疗领域临床申报进展)10(2024 年 Q1 国内免疫细胞治疗领域临床申报进展)userid:520426,docid:165551,date:

11、2024-06-22,11第二章 细分赛道简介2.1 CAR-T 疗法嵌合抗原受体(CARs),也被称为嵌合免疫感受器、嵌合 T 细胞受体或人工 T 细胞受体。科学家从人体中提取 T 细胞后,对其进行基因改造使之能表达 CAR,CAR 使 T 细胞具有靶向特定蛋白的能力,这种表达 CAR 的 T 细胞输注入患者体内后,能直接与肿瘤细胞表面的特异性抗原相结合而被激活,从而更有效地靶向和消灭癌细胞。提取的 T 细胞既可以来自患者自身血液中的 T 细胞(自体),也可以来自其它健康供体的 T 细胞(异体)。输注入患者体内的 CAR-T 细胞就像对抗癌细胞的“活性药物”,当它们接触到细胞上的目标抗原时,

12、CAR-T 细胞与之结合并被激活,然后开始增殖并产生细胞毒性。CAR-T 细胞通过多种机制破坏细胞,包括广泛的受刺激的细胞增殖,增加对其它活细胞的毒性(细胞毒性),以及通过影响其它细胞的因子(如细胞因子、白细胞介素、生长因子)的分泌。目前,上市的 CAR-T 细胞疗法都是自体的,已经形成相对标准的制造和治疗过程,包括最初分离和富集 T 细胞、制备 CAR-T 细胞(包括 T 细胞活化、T 细胞扩增、使用病毒或非病毒载体系统进行 CAR 基因转移),然后进行体外 CAR-T 细胞扩增,以及制成的细胞产品经过最后的末端工艺和冷冻保存。CAR-T 细胞治疗流程12(CAR-T 细胞的激活和对肿瘤的杀

13、伤原理图)132.2 NK 细胞疗法自然杀伤细胞(NK 细胞)在人体的先天免疫系统中起着重要的作用,早在上个世纪 70 年代,科研人员就对它们进行了描述,但直到最近的 15 年,人们才逐渐了解 NK 细胞在帮助抗击癌症和其它疾病方面的复杂性和治疗潜力。NK 细胞是人体先天免疫系统的一部分,能对身体内遇到的各种病原体迅速作出反应,是抵御危险感染或异常细胞的第一道防线。NK 细胞疗法现已经成为一个炙手可热的领域。目前,各种提高 NK 细胞效应功能的途径已经被开发。包括基因修饰的 NK 细胞正在被研究作为改善过继性 NK 细胞疗法抗肿瘤活性的手段,例如,CAR-NK 细胞、具有修饰形式的 CD16

14、的 NK 细胞(例如 Fate 公司的 FT516,在 iPSC 来源的 NK 细胞表面表达不可裂解的 CD16 Fc 受体,从而优化了ADCC)、敲除 CD38 的 NK 细胞(可以在用针对该蛋白的单克隆抗体治疗期间预防中ADCC 相关的自损伤)、和将编码 CAR 分子的基因元件定点插入 iPSC 基因组中的 iPSC-CAR-NK(具有更强的肿瘤特异性、靶向性和细胞毒性,同时实现低价与通用),NK 技术平台日益多样。2.3 CAR-M 疗法与其他 CAR 细胞疗法中使用的细胞类型不同,巨噬细胞在免疫抑制性微环境中更容易浸润肿瘤。作为一种先天免疫细胞,本质上具有广泛的治疗效应功能,包括主动转

15、运到肿瘤部位、直接吞噬肿瘤、重塑肿瘤微环境及呈递抗原等。尽管 CAR-M 与 CAR-T 和 CAR-NK 细胞结构相似,但巨噬细胞的特性赋予了 CAR-M 细胞独特优势,主要为以下三点:1.T 细胞的浸润受到了由肿瘤细胞周围基质构成的物理屏障阻碍,而浸润后 T 细胞被免疫抑制而无法发挥效应;而巨噬细胞可以轻松侵入肿瘤环境中。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)在肿瘤侵袭、转移、免疫抑制和血管生成中兼具肿瘤杀伤和促进肿瘤生长的作用。CAR-M 能降低 TAM 的比例,影响 TAM 的细胞表型,对肿瘤的治疗有积极作用;2.CAR-M 不仅可以吞噬肿瘤细胞,还具有促进抗原提呈能力和增强 T 细胞杀伤的作用;

16、3.相较于 CAR-T,CAR-M 的循环时间有限,非肿瘤靶向毒性较小。然而,全球 CAR-M 疗法研究起步较晚,最早于 2020 年 3 月才首次公开亮相。作为细胞治疗领域的新生事物,仍有不少的技术难关摆在面前有待攻克。14首先,巨噬细胞作为机体对抗病毒/微生物入侵的主力军,通过常规的慢病毒进行转染十分困难;其次,由于巨噬细胞在体内的迁移特性,注射后,外源性巨噬细胞通过肺部,将有大部分留在肝脏,不利于癌症的治疗;再者,巨噬细胞数量受限,随着肿瘤治疗的进展,加剧患者自身的损耗,其中巨噬细胞常因放化疗、靶向制剂的应用而耗竭。加之巨噬细胞不会增殖,患者只能接受有限数量的巨噬细胞,自体来源的单核细胞

17、无论在活性及数量上都难以支持 CAR-M 的应用;另外,由于肿瘤细胞的高度异质性,靶抗原的表达可能不够,目前集中于 CD19 和 HER2。巨噬细胞如果在体内被过度激活,其分泌的 IL-1、IL-6 等白介素因子很可能会造成细胞因子释放综合征反应。此外,人类实际的肿瘤微环境要比动物模型复杂得多,在小鼠模型中取得了很好的效果的CAR-M,进入临床会出现新的潜在风险。尽管如此,CAR-M 在实体瘤中的潜力仍被看好,随着技术的迭代以上难题正被逐个攻破。国内外许多公司正在布局 CAR-M 疗法,包括 Carisma、Myeloid Therapeutics、Inceptor Bio、Thunder B

18、iotech、赛元生物、元迈细胞、鲲石生物、巨世康济等,其中 Carisma 与Myeloid 的 CAR-M 管线已迈入 1 期临床,进展较为快速。2.4 TCR-T 疗法T 细胞受体工程化 T 细胞(TCR-T)治疗是一种新型的过继细胞治疗方法,主要是利用基因编辑技术,将能特异性识别肿瘤抗原的 T 细胞受体(TCR)基因导入患者 T 细胞内,具有异质性 TCR 的 T 淋巴细胞可以识别肿瘤细胞上的 HLA 肽复合物,并通过基于免疫酪氨酸的激活基序(ITAM)的磷酸化传递抗原刺激信号,激活 T 细胞的免疫作用以消除肿瘤细胞。(图示说明:TCR 的结构)15TCR-T 技术在发展过程中经历了四

19、次迭代:第一代 TCR-T 是从患者 T 细胞中分离出肿瘤抗原特异性识别的 T 细胞亚群,经体外扩增后回输治疗。由于这种 T 细胞克隆数量极少,个体差异很大,因此很难产业化;第二代 TCR-T 是通过克隆上述肿瘤抗原特异性识别的 T 细胞,获取其 TCR 基因序列,再转导至患者的外周 T 细胞上,这种方法使得 TCR-T 产业化成为可能;第三代 TCR-T 是通过优化 TCR 的亲和力,使其能够更好地识别肿瘤抗原,再将其转导至患者 T 细胞上,整体提高 TCR-T 的成药性;第四代 TCR-T 是靶向肿瘤新抗原(neoantigen)的高特异性细胞疗法,肿瘤应答和安全性都大幅提高。TCR-T

20、目前主要的优化方向包括 TCR-T 靶抗原的系统选择、肿瘤抗原异质性的影响以及TCR 基因转移的安全性问题。同时,随着概念和技术的发展,产生了新的基因工程方法来增强 TCR-T 细胞功能并优化抗肿瘤免疫反应。相比与 CAR-T,TCR-T 能够识别肿瘤内外多种抗原靶点,可广泛用于治疗包括实体瘤在内的多种恶性肿瘤细胞,因此被寄予厚望。2.5 TIL 疗法肿瘤浸润淋巴细胞 TIL 疗法首先需要对患者的肿瘤组织进行基因测序,找到特定的基因突变,然后从肿瘤组织中筛选出能够特异性识别基因突变癌细胞的淋巴细胞,然后在体外对这些特殊的淋巴进行扩增,最后回输到患者体内,实现肿瘤杀伤效果。为了帮助 TIL 移植

21、,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。TIL 疗法也面临着三大主要局限。其中一个就是 TIL 的抗肿瘤作用通常是短暂的,因为肿瘤细胞能够适应并逃避 TIL 检查机制,通过释放抗炎因子来抑制肿瘤免疫应答。通过科研人员的努力,改进 TIL 体外培养的方式,这个问题已经得到部分解决。还有一个障碍是 TIL 疗法局限于部分肿瘤类型中(例如黑色素瘤),在大多数癌症中几乎没有活性。并且,TIL 是一种个性化的过继性细胞疗法,其制备过程较为复杂,同时活性细胞数量的要求也更高,以百千亿计,而 CAR-T 的剂

22、量大约是 1 亿个细胞。当然,TIL 疗法也拥有许多独特的优势,使其在与 CAR-T 等明星细胞疗法的竞争中不落下风。TIL 疗法的主体免疫细胞来源于患者的肿瘤组织,对比于其它从血液来源的免疫细胞对于肿瘤细胞的识别能力,TIL具有更强的肿瘤细胞靶向能力。诸如CAR-T/TCR-T细胞,都需要经过工程化将 CAR/TCR 转入 T 细胞中,使其具有特异性靶向肿瘤细胞能力,TIL疗法则省略了这一步,只需要筛选出特定突变的免疫细胞,然后在体外扩增并回输给患者。这有望大幅降低治疗成本,有业内专家预计,未来 TIL 疗法的价格可降至约 7-8 万美元。16针对目前 TIL 疗法存在的难点,研发企业在改进

23、 TIL 的来源、结合基因编辑技术、优化TIL 制备工艺等方面不断创新。这些创新主要是应对 TIL 疗法目前存在的患者可及性不足、体内持久性弱、扩增难、制备时间长、对 IL-2 依赖度高、肿瘤微环境免疫抑制的限制。2.6 Tregs 细胞疗法Tregs 细胞是一类控制体内自身免疫反应性的 T 细胞亚群,主要可以分为自然调节性 T 细胞(nTreg)、适应性调节性 T 细胞(iTreg 或 aTreg)、其他调节性 T 细胞(如 CD8+Treg等)三大类。(Tregs 的作用机制)Tregs 的作用机制复杂,整体来说可以主要分为 4 大类型:分泌抑制性细胞因子(如TGF-、IL-10 等)以及

24、利用穿孔素、颗粒酶杀死细胞;能够表达 CTLA-4 和 PD-1 等介导免疫抑制作用;参与新陈代谢过程,发挥抑制作用;通过刺激性和抑制性受体(CTLA-4 或 LAG3)诱导 DC 耐受。Tregs 赛道整体而言处于早期阶段,国内仅有少数企业布局或有布局意向,国外进展稍快,已有多款 Tregs、CAR-Tregs 疗法进入临床,这一疗法主要针对的适应症是自身免疫性疾病(如移植物抗宿主病、多发性硬化症、炎症性肠病等)、器官移植和肿瘤免疫治疗。到目前为止,在器官移植排斥反应、GVHD 等疾病领域,使用 Treg 细胞治疗的早期临床试验结果显示是非常有前景的。在肿瘤免疫中,效应免疫细胞和 Treg

25、细胞犹如鸟之双翼,惟有彼此平衡才能达到治疗效果。17第三章 发展挑战与应对策略3.1 安全性问题3.1.1 CRS 与 ICANS目前的临床试验表明,CAR-T 治疗后最常见的副作用是免疫激活导致的细胞因子风暴CRS(Cytokine releasesyndrome,CRS)。CRS 是指在免疫细胞和肿瘤细胞作用的过程中,大量释放细胞因子,由细胞因子产生连锁反应。其来源包括靶细胞本身和被募集至肿瘤部位的免疫细胞。这种连锁反应会导致免疫细胞的过度活化,例如巨噬细胞,通过正反馈调节导致细胞因子风暴和过度炎症反应,导致更多的细胞因子活化如 IL-1,IL-6,IL-8,IL-10,MCP-1 释放,

26、其中 IL-6 是 CRS 主要的炎症介质,可导致患者出现诸多副作用如:过度炎症反应、毛细血管渗漏、补体系统激活、凝血级联反应及随后出现弥散性血管内凝血(DIC),导致器官受损和脑肿胀,危及生命。(细胞因子风暴(CRS)产生机理)18此外,在 CRS 症状期间或后期,还易引发免疫效应细胞相关神经毒性综合征(Immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome,ICANS)。CAR-T 细胞能突破血脑屏障,而周细胞表达CD19被CD19 CAR-T攻击,加剧血脑屏障的破坏,大量CAR-T进入中枢神经系统,引发更严重的神经毒性。患者最初会出现

27、震颤、意识水平变化、书写困难、轻度表达性失语、运动减弱、癫痫等症状,其中表达性失语是 ICANS 的特异性症状。(CD19 CAR-T 攻击周细胞引起神经毒性的机制)IL-6R 抑制剂托珠单抗(tocilizumab)是临床上用于治疗由 CAR-T 细胞治疗导致的严重细胞因子释放症(sCRS)的常用手段,其作用机理是阻断促炎因子 IL-6 介导的信号通路,但目前对于是否可以用于预防 CRS 或降低 CAR-T 细胞的功效尚不清楚。早期 ICANS 症状常表现为局部的神经系统受损,可采用抗癫痫预防措施。2 级或以上ICANS 可使用皮质激素或地塞米松,是 ICANS 治疗的主要手段,遵循最低治疗

28、剂量、最短治疗时间、快速减量的原则。病情特别严重者可予甲泼尼龙每天 1 g 的方案冲击治疗23 d。193.1.2 CRS 与 ICANS肿瘤细胞与正常细胞有很多共同点,CAR-T 疗法在攻击肿瘤细胞时会出现难以控制的攻击其他正常细胞的情况,产生“脱靶效应”,不仅降低治疗效果,还会带来严重的副作用,严重时危机患者生命。脱靶效应的产生限制了 CA -T 疗法的发展,研究人员也在探讨如何减少此类现象的产生。1)双(多)特异性 CAR-T 细胞研发能同时靶向两种抗原的 CAR 分子,最常见的例子即串行(tandem)CAR-T 细胞,即tanCAR-T,即将靶向两种抗原的识别域(可能通过 linke

29、r,比如 G4S)连接起来。或者利用能靶向不同抗原的 CAR/TCR 作为共刺激信号,这种方法通常会依赖一些相对复杂的胞内通路,但同时也意味着策略可变性和可选择性。2)mCAR-T 细胞mCAR-T 细胞的 CAR 受体额外多出了一个掩蔽肽和蛋白酶敏感接头。掩蔽肽会遮住抗原识别域,经蛋白酶水解后切去掩蔽肽,才可将其暴露。该方法利用了肿瘤微环境中富含蛋白酶的特点,提高了靶向精度,避免了脱靶效应,且其抗肿瘤效果与一般 CAR-T 细胞相比基本相当。3)NASCAR-T 细胞NASCAR 全称“肿瘤靶向性等位基因敏感 CAR”,是针对一种较常发生在肿瘤/癌转化过程中的被称为“克隆性杂合缺失”的变异所

30、设计的。在90%的人类癌症中观察到此类事件,且通常涉及抑癌基因,可以利用 LOH 很好地将正常细胞与癌细胞区分开来。针对 LOH的发生进行编程则能够提高 CAR-T 细胞的精确性,这就是将 CAR 和异质性 CAR(iCAR)同时引入 CAR-T 细胞,其中 iCAR 携带类似 PD-1 或 CTLA-4 的胞内域。在通过 CRISPR技术人为制造的含有 LOH 的癌细胞系中,NASCAR-T 细胞显示出良好抗肿瘤效能。4)逻辑门控 CAR-T很多研究人员试图应用布尔逻辑门控(Boolean Logic Gate,包含 AND,OR,NOT)方法对CAR-T 细胞进行预防毒性。布尔逻辑门控技术

31、的 T 细胞有两种 CAR,针对两种肿瘤特异性抗原(TAA),两种 CAR 带有不同的传导信号激发因子。只有两种 CAR 同时结合两种TAA,才能共激发对肿瘤杀伤效应的信号转导称为 AND;一旦结合一种正常细胞表达的抗原就不激发称为 NOT;结合一种 TAA 就激发称为 OR。这种逻辑门 CAR-T 可以保护只表达一种目标抗原的正常组织,扩大 CAR-T 细胞靶向的分子范围,在实体瘤的治疗中能够提高特异性和安全性,具有很大的发展前景。此外,这项工作表明,细胞的内部信号机制可以为表面受体重新利用,其可能为细胞工程开辟新的途径。203.1.3 免疫原性反应目前临床应用的大多数 CAR-T 细胞都含

32、有源自鼠单克隆抗体(mAb)(92)的抗原识别结构域。患者的免疫系统可能识别出这些小鼠的成分是外来的而导致过敏反应,通常出现在反复使用 CAR-T 细胞的患者身上。降低 CAR-T 细胞免疫原性的两个主要策略包括:1)在构建 CAR 时使用完整的人类序列取代鼠序列,首次使用全人源 CD19 导向的 CAR-T 细胞治疗时,产生的 anti-CAR 特异性 T 细胞反应比接受含有小鼠来源 scFv 的 CAR-T 细胞显著减少;2)用免疫球蛋白重链识别结构域取代传统的 scFvs,这些结构域缺乏轻链和潜在的免疫原性连接序列,不会引起患者的免疫反应。3.1.4 移植物抗宿主病 GVHD移植物抗宿主

33、病(GVHD)是指异基因造血干细胞移植(Allo-HSCT)后,受者在重建供者免疫的过程中,来源于供者的淋巴细胞攻击受者脏器,导致多系统损害的全身性疾病,会影响皮肤、食管、胃肠,肝脏等,严重时危及生命,常由供、受者 HLA 抗原不匹配而引起。目前管理同种异体 CAR-T 细胞并降低 GvHD 的风险策略有:使用来自干细胞移植供体的同种异体 CAR-T 细胞、使用病毒特异性记忆 T 细胞、使用非 T 细胞和基因编辑使 T 细胞中的 TCR 缺失。1)使用干细胞移植供体同种异体 CAR-T 细胞可以在不增加 GvHD 风险的情况下增强移植物抗肿瘤效应,但仅限于接受同种异体干细胞移植后复发的患者。2

34、)T 细胞可以提供针对病毒性疾病的保护且没有 GvHD 临床症状。目前从健康供体中过继转移 HLA 部分匹配的病毒特异性 T 细胞在 Epstein-Barr 病毒相关恶性肿瘤中取得了积极成果。3)设计完全避免使用 T 细胞的细胞类型来携带 CAR。在临床前模型中,用 CD19 定向 CAR 改造的 iNKT 细胞通过靶向表达在淋巴瘤细胞上的 CD19 和 CD1d 具有很强的抗淋巴瘤特性。鉴于同种异体 iNKT 细胞抗 GVHD 的保护作用,CAR iNKT 细胞具有极大的研究前景。4)基因编辑。克服 GvHD 最简单的方法是把回输 T 细胞的 DNA 中表达 TCR 受体的基因(TCR 亚

35、基或 亚基)敲除。由于 TCR 是 T 细胞同种异体反应的决定因素,因此使用基因编辑手段如:ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas9 来防止功能性 TCR 在 T 细胞表面表达。213.2 生产工艺复杂因为目前 CAR-T 这种个性化疗法在客观上无法批量化制备产品,同时还需单批次的检测放行,因此 GMP 制备平台需要充分考虑和规避单批次生产放行带来的批次间混淆或交叉的风险,质控和检测成本上也无法形成规模化摊销,这使得这一治疗策略固有成本相对高昂。同种异体或通用型细胞治疗策略是目前解决这一局限性的主要探索方向。而对于现有的通过了临床和监管检验的自体 CAR-T 产品,则要从其生产工艺方面入

36、手。CAR-T 细胞复杂的生产流程对 GMP 和生产工艺有着极高的要求,这种 GMP 厂房的复杂程度远高于传统的 GMP 厂房,建设和运营成本也更高。另外,目前整个生产工艺过程中基于手工工艺的开放式生产带来的占地面积大、污染风险、产品一致性差异、耗时长且细胞损耗大等问题,也都极大地限制了产品的制备成功率和最终使用。因此,CAR-T 细胞的生产需要全程自动化、封闭式的工艺系统。事实上,在 CAR-T 产品上市之后,两家拥有商业化 CAR-T 产品的公司(诺华和吉利德/Kite)都经历了从手动到自动化、封闭式的工艺转变,布局先进的细胞疗法制造设施网络形成自己的竞争优势,减少周转时间利于患者获得及时

37、治疗。目前,行业内一些领先的服务商已经能够提供这样的生产设备,并在国内也已经有相关产品落地,但在这一方面,国内关键设备目前依赖进口,产业化自主性较差,未来还有很大的发展空间。22(CAR-T 生产过程的质量控制要素)233.3 高昂成本与支付方式细胞治疗产品与传统肿瘤药物有着很大区别,使得 CAR-T 这类基因/细胞疗法的高价设定具有许多额外的复合因素。首先,CAR-T 是“活“的药物,是体外修饰过的活细胞,回输到病人体内后在杀伤肿瘤的同时自身还会扩增,从而可以更强劲和长效地清除肿瘤细胞。CAR-T 细胞疗法从临床研究走向商业化,不仅要向监管机构证明其安全性和有效性,作为“活“的药物,对制造工

38、艺的要求、供应链管理的复杂性等都远远超出传统药物,原材料采购成本也非常高昂。其次,目前获批的 CAR-T 产品都是自体 CAR-T 细胞,属于完全个性化的定制疗法(每个患者都是单个生产批次,无法进行批量生产),传统药品生产所能达到的规模效应目前在自体 CAR-T 生产中难以实现。CAR-T 细胞疗法的生产成本主要由设备、原材料、人工三方面构成。其中,CAR-T 细胞制备涉及 T 细胞分离、激活等步骤,需用到血细胞分离淘洗机等多种设备、试剂及耗材,关键设备及试剂供应商多来自跨国公司。其次,生产环节中质粒、病毒和细胞三部分原材料的供应,直接影响生产成本与质量安全。例如,用于将CAR转导进T细胞的慢

39、病毒(LV)载体是 CAR-T 细胞生产过程中的关键原材料,但慢病毒因成本高、收率低、活性容易丧失等因素,致使 CAR-T 制备过程及质量控制需注入大量资金及人力投入。目前,全球仅有Oxford等少量头部CDMO企业具有病毒载体制备的核心技术和稳定的规模化生产工艺,且原材料出厂价非常昂贵。国内上市的 CAR-T 产品,原材料也要靠进口,生产成本高,且产能严重受限。除此之外,CAR-T 细胞治疗产品还有一套严格的质控体系,产品安全性、纯度、效力以及均一性的保障会贯穿整个生产阶段,这也大大增加了产品成本。24CAR-T 细胞制备对工艺要求极高,每一步骤都是“精细活”,耗时耗力,难以扩大,实验室工作

40、人员也须经长时间的培训才能上岗,总体人员运行成本远超传统药物的生产。定制化自体 CAR-T 产品需要专人进行制备,每个患者在单采血后要等待制备周期结束才可以进行回输,制备周期包括生产制备、质量控制和放行质检等,每例制备需要 45 人参与,通常需要24周方可完成整个制备。所以,CAR-T产品的生产不存在“进口药”和“国产药”之分,无论是外资公司还是本土生产商,每一例患者的细胞产品制备都要在国内工厂完成。在整个制药行业中 CAR-T 细胞治疗产业的供应链体系最为复杂,对生产的稳定性和快速交付的要求更高。CAR-T 细胞治疗企业会自建物流监管信息化系统,并通过该系统全程监控 CAR-T 细胞治疗产品

41、的物流过程。为了确保产品的安全和质量,企业采用专人运输来往于物流过程中,平均每例运输成本需花费上万元。具体而言,企业需要在全国各地医院将每个病人的单采血用冷链运输至 CAR-T 制备工厂,这一过程必须 48 小时之内完成,以确保样本的质量和安全。制备好的 CAR-T 细胞产品则需要以液氮运输至医院。为确保物流过程的安全和可控,物流系统必须具备即时温度查看和地理位置监控等功能,以便随时监测产品的运输状态和位置。除此之外,研发成本也是 CAR-T 治疗产品价格高昂的关键因素。一般创新药研发周期长达 10 年,从早期研发、临床试验和工艺优化,到最终提供给患者使用,整个费用高达数亿美元。总结来说,CA

42、R-T 细胞疗法的定制化生产、昂贵的上游原材料和生产设备、复杂的供应链体系,以及高昂的研发费用等综合因素,成为 CAR-T 细胞治疗产品价格居高不下的核心原因。在成本既定的客观情况下,支付模式的探索或将是提高 CAR-T 这种相对昂贵的治疗药物的可及性重要策略。已经上市的 CAR-T 疗法在商业上取得的积极进展,一部分也得益于近年来医保对于其支付的积极探索,以及各种基于价值的支付模式的开发。25(部分国家对 CAR-T 治疗支付模式的尝试)在我国的医疗体系中,国家医保作为最大的买方,对于创新药的支付提升起到了重要的作用。制药公司在研发新药时需要投入巨大的资金和资源,希望通过药品销售来回收研发成

43、本并支撑企业的可持续发展。患者则期望能够及时获得创新药物的治疗,以挽救生命和提高生活质量。国家医保在维持资金正常运转的同时需兼顾公平性,确保医保支付的可持续性。近年来,国家医保体系的覆盖范围和保障水平不断提升,纳入了越来越多的高值肿瘤药和罕见病药等新产品。这对患者来说是一个重要的利好消息。由于高值肿瘤药和罕见病药通常价格昂贵,对患者产生很重的经济负担。然而,通过纳入国家医保,患者可以获得更高的报销比例,减轻了经济压力,提高了患者的治疗可及性。目前,CAR-T 细胞治疗产品虽尚未纳入国家医保。但是,随着医保体系的持续创新,通过谈判和价格优惠等方式,未来有望将 CAR-T 细胞疗法纳入医保支付体系

44、。令人欣喜的是,近年来惠民保、商业保险等的出现为 CAR-T 细胞治疗药物的支付问题提供了新思路,CAR-T 细胞疗法的可及性有望逐步改善。据了解,目前近 40 个省市的惠民保、50 余项商业险均将 CAR-T 细胞治疗纳入保障,备案的治疗中心已达 81 家。26(商业保险对 CAR-T 治疗的覆盖情况)从 2020 年底全国开始出现了各类“惠民保”产品,后来银保监会将其命名为城市定制型商业健康保险。2021 年在各方面力量的作用下,惠民保很快将 CAR-T 细胞治疗药品纳入报销体系。2022年,CAR-T产品正式纳入2022版上海“沪惠保”,当年保费定价129元/年,总保额为 310 万,投

45、保阶段为 2022 年 5 月 25 日至 7 月 31 日。2023 年 3 月中国银行保险报报道称,“沪惠保 2022 版”生效后一个月内,完成两例CAR-T 特药理赔,累计赔付 100 万元。宸汐健康数据显示,目前其理赔团队协助保险公司已服务 20 余件 2022 版“沪惠保”的 CAR-T 理赔案件。惠民保这种介于商业健康险和基本医疗保险、大病保险之间的创新支付补充手段,在一定程度上提高了 CAR-T 细胞治疗药品支付可及性。除了惠民保,一些商业保险也将CAR-T细胞治疗产品纳入自己的保障项目中,2021年7月,平安健康险药保(升级版)在基础药品清单原 18 种药品目录基础上,免费增加

46、了 CAR-T细胞治疗。而“按疗效付费”这一创新的支付商业模式也在 2024 年走入了大众视野,企业正积极与服务平台达成合作。2024 年 1 月 11 日,复星凯特宣布与国药控股旗下健康管理和患者综合服务平台宸汐健康联合推出“奕凯达中国首款淋巴瘤按疗效价值支付计划”。按计划,符合条件的患者在使用奕凯达治疗后,若未能达到完全缓解(CR),原本 120 万一针的CAR-T 治疗将获得最高 60 万元人民币的返还,便宜了一半。据悉,该计划将是中国首个按疗效价值支付的淋巴瘤药品的创新支付模式,奕凯达也将成为中国首款按疗效价值支付的生物创新药。肿瘤疾病不仅是医疗问题,更是社会问题。被商业保险以及地方惠

47、民保纳入保障中,对我国肿瘤患者来说无疑是一个非常欣喜的消息。随着国家医保政策的不断完善以及诸多创新的商业保险支付体系的出现,以及国家医保、惠民保、商业保险、社会资本等手段的有机结合,加上企业的降本增效措施,相信 CAR-T 细胞疗法将不再是一个天价药物,未来会有更多患者得益于此疗法。273.4 商业模式布局除了目前已上市的 CAR-T 产品,大部分临床管线(约 75%)也都是自体的,正是这种单批单人模式的出售驱动了复杂且昂贵的制造和供应链。并且这种自体的方式短时间内不会被取代,因此,即使病毒载体和生产工艺上的大规模生产制造问题得以解决,CAR-T 产品在医院或患者中供应与销售模式也与传统药品的

48、货架式供完全不同。在 CAR-T 生产设施和医院之间运输分离和制造好的细胞需要一个复杂的冷链。目前,海外 CAR-T 现有物流方式以 CAR-T 公司与专业的冷链物流公司建立合作关系为主,部分CAR-T 公司拥有内部物流团队。国内冷链物流配送的代表公司:顺丰、生生物流、持成冷链物流、腾翼搏时、蚁米医学专递、世宇广通、力丰物流、纵深垠等。但由于国内目前未有上市产品,该领域仍处于起步阶段,今后冷链运输的第三方资质确认、与医院的有效衔接、液氮远程运输的安全与监管都将面临挑战。(冷链物流公司 Cryoport 相关信息)无人机运输药品的新突破,为冷链物流打开了新思路。有些细胞治疗产品需要在超低温下冷冻

49、运输,而有些则只需要冷藏的新鲜运输。总部位于意大利的生物技术公司 Anemocyte与 RPS Aerospace 公司合作开发了一种遥控无人机系统,可以安全地将最终的细胞和基因治疗产品从生产现场运送到临床中心。Anemocyte 公司的无人机原型机已经能够运送-20到室温的新鲜产品,这可以满足目前欧洲市场上的异体骨髓移植、apheresis 材料,甚至是自体离体基因疗法 Strimvelis 的运输需求。28考虑到有些药物,特别是 CAR-T 细胞的最终产品要求低温保存运输,需要在飞行过程中持续较低的温度(如-80)来运输全套细胞和基因治疗产品。要达到超低温度,可能需要配置一个足够大的舱室来

50、储存液氮,这将需要一个更大、更重的无人机。2019 年 7 月,由默沙东(MSD)、AT&T、Softbox 和 Direct Relief 联合进行,使用无人机向偏远地区递送需要低温保存的药品和疫苗的概念验证研究获得成功。默沙东公司发起了这一研究,而后多家公司在人道主义援助组织 Direct Relief 的协调下加入了这个项目。Volans-i 公司制造了全电动无人机并且负责对无人机的操作。无人机上的冷链输送技术能够将温度控制在-70,这是存储和运输特定疫苗和药品所需要的温度。AT&T 公司的云端技术让研究人员可以持续检测样本温度并且实时收集和分析无人机飞行数据。另外,由于管理 CAR-T

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