嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)療法的成功應用開(kāi)啟了免疫細胞治療時(shí)代,不過(guò)盡管其在惡性血液瘤領(lǐng)域取得了不小的成績(jì),但在實(shí)體瘤領(lǐng)域一直難有突破。面對巨大的醫療需求,除了CAR-T外,同屬細胞療法的TCR-T也在進(jìn)入人們的視野,TCR-T在治療實(shí)體瘤方面展現了前所未有的潛力。
什么是TCR-T療法?
有關(guān)TCR療法的概念,早在1986年就由巴塞爾免疫研究所的Michael Steinmetz博士提出。Michael Steinmetz博士將一個(gè)T細胞的 TCR 基因轉移到另一個(gè)T細胞中,從而賦予第二個(gè)T細胞相同的抗原特異性,這是當今TCR療法的祖先。不過(guò),在TCR療法的后續開(kāi)發(fā)過(guò)程中,因為安全性等問(wèn)題遭受過(guò)嚴重的挫折,導致進(jìn)展緩慢。那么什么是TCR?與CAR-T相比,TCR-T療法有何優(yōu)勢?
TCR是T細胞表面的特異性受體,以非共價(jià)鍵與CD3結合,形成TCR-CD3復合物,通過(guò)識別并結合組織相容性復合物-多肽綜合體(MHC)呈遞的抗原,從而激活T細胞。另外MHC可將細胞內的蛋白分解后的片段呈現在細胞表面,TCR通過(guò)與MHC相結合來(lái)判斷靶細胞是否正常,如果T細胞發(fā)現MHC呈現出的蛋白片段是變異的,就會(huì )殺死靶細胞。
TCR-T的作用機制就是向普通T細胞中引入新的基因,使得改造過(guò)的T細胞能夠表達有效識別腫瘤細胞的TCR,從而引導T細胞殺死腫瘤細胞。
TCR-T與CAR-T療法的異同
TCR-T與CAR-T療法的相似之處是兩者均對患者自身的T細胞進(jìn)行體外改造,然后回輸到患者體內。不同的是,兩者識別的抗原類(lèi)型和定位不同。CAR-T細胞主要識別腫瘤表面的特異性抗原,CAR能夠在不經(jīng)過(guò)MHC處理的情況下結合未經(jīng)處理的腫瘤表面抗原。TCR-T細胞的主要優(yōu)勢是能夠識別細胞外和細胞內的蛋白,而超過(guò)90%的細胞蛋白位于細胞內,所以對于實(shí)體瘤,TCR-T可以發(fā)揮更好的作用 。
另外,針對單個(gè)抗原靶點(diǎn)的TCR-T回輸后,可以進(jìn)一步激活患者自身針對其他腫瘤抗原表位的T細胞,具有逆轉實(shí)體瘤抑制性免疫微環(huán)境的作用。除此之外,相對于CAR-T,目前TCR-T的臨床試驗出現細胞因子風(fēng)暴的頻率較低,相對更安全。
在識別靶點(diǎn)方面,TCR-T療法可識別的靶點(diǎn)數量可達到90%,遠超CAR能識別的靶點(diǎn)數量。伴隨著(zhù)靶點(diǎn)數量增加的,是更加廣闊的想象空間。TCR療法的種種優(yōu)勢,吸引了不少藥企加入研發(fā)。
TCR-T療法布局企業(yè)代表
Immunocore
Immunocore是一家總部位于英國的晚期生物技術(shù)公司,致力于開(kāi)發(fā)稱(chēng)為ImmTAX的新型TCR雙特異性免疫療法。其核心技術(shù)是基于TCR改造的ImmTAX平臺。具體來(lái)說(shuō),是將人工改造后親和力增強的天然TCR與效應子片段偶聯(lián)成雙特異性的ImmTAX分子,通過(guò)改變效應子片段驅動(dòng)特定的免疫反應從而具備治療廣譜性疾病的能力。
Kimmtrak作為其孵化的首 個(gè)上市產(chǎn)品,由兩部分組成,一端是具有高親和力的可溶性TCR,另外一端是抗CD3的免疫效應結構域,使得其可特異性靶向黑色素細胞和黑色素瘤中可見(jiàn)的抗原gp100。
在III期臨床試驗中,Kimmtrak與其他療法(82%帕博利珠單抗;12%伊匹木單抗;6%達卡巴嗪)相比,Kimmtrak單藥在總生存期(OS)方面更具優(yōu)勢:Kimmtrak組的中位OS為21.7個(gè)月,對照組為16.0個(gè)月,患者的死亡風(fēng)險降低了49%。在安全性方面良好,Kimmtrak組并沒(méi)有出現4級以上毒副作用。
基于這一研究結果,2022年1月,FDA批準了Kimmtrak上市,用于治療HLA-A*02:01基因型、轉移性或不可切除的葡萄膜黑色素瘤。這是40年來(lái)治療轉移性葡萄膜黑色素瘤的第一種新療法,也是首 款獲批上市的TCR療法藥物。
Kimmtrak的獲批向人們證實(shí)了針對細胞內抗原的藥物開(kāi)發(fā)策略的可行性,同時(shí)也讓Immunocore名聲大噪。目前,Immunocore已與眾多行業(yè)巨頭建立了合作關(guān)系。2022年7月,Immunocore公司宣布完成1.4億美元的私募融資,所得資金將用于其主打療法tebentafusp在晚期皮膚黑色素瘤領(lǐng)域的開(kāi)發(fā),以及其它靶向MAGE-A4和PRAME抗原的雙特異性TCR免疫療法。
ImmunoScape
ImmunoScape是一家專(zhuān)注于發(fā)現和開(kāi)發(fā)下一代TCR-T細胞療法的臨床前生物技術(shù)公司。它擁有的深度免疫組平臺利用其專(zhuān)有的組合條形碼技術(shù),能夠以高分辨率發(fā)現和深入表征罕見(jiàn)的腫瘤特異性T細胞及其T細胞受體,然后對相應的TCR進(jìn)行評估和優(yōu)先排序,以構建不同的TCR-T細胞療法組合。ImmunoScape目前有多個(gè)開(kāi)發(fā)項目正在進(jìn)行中,并朝著(zhù)IND-enabling研究和臨床研究方向推進(jìn)。
Adaptimmune/TCR2 Therapeutics
Adaptimmune是一家專(zhuān)注于細胞TCR治療技術(shù)的公司,擁有獨特的Spear-T細胞技術(shù),是最早將TCR-T療法推進(jìn)臨床試驗的Biotech公司。目前,Adaptimmune進(jìn)入臨床階段的是兩款針對MAGE-A4靶點(diǎn)的藥物:afami-cel和ADP-A2M4CD8。其中afami-cel已經(jīng)完成了III期臨床試驗。下一代TCR-T療法ADP-A2M4CD8目前在卵巢癌、膀胱癌等多種實(shí)體瘤治療方面推進(jìn)臨床I/II期試驗。
TCR2 Therapeutics是一家由著(zhù)名免疫學(xué)家Patrick Baeurle博士創(chuàng )立的TCR-T療法企業(yè)。公司的TRuCTM技術(shù)平臺可以繞開(kāi)HLA匹配,降低細胞因子綜合癥的概率。公司核心產(chǎn)品gavo-cel早期數據表現優(yōu)異,但I/II期數據未達到臨床試驗終點(diǎn),這使得TCR2 Therapeutics陷入低谷,并進(jìn)行了20%的裁員。
今年3月,Adaptimmune宣布與Tcr2 Therapeutics合并,預計合并工作將在今年二季度完成,后續表現值得期待。
從國內情況來(lái)看,布局 TCR-T療法的公司有立凌制藥、可瑞生物、復星凱特、藥明巨諾、金斯瑞生物科技、深圳因諾免疫,香雪制藥,來(lái)恩生物、天科雅、廣州泛恩生物等。
香雪制藥開(kāi)發(fā)的針對軟組織肉瘤的TCR-T療法-TAEST16001,是中國首 個(gè)獲得IND批件的TCR-T細胞免疫治療產(chǎn)品,在2022ASCO年會(huì )上,香雪制藥公布了TAEST16001的I期臨床結果,數據顯示,腫瘤客觀(guān)緩解率(ORR)達到41.7%,其安全性和有效性的臨床研究結果與同場(chǎng)作口頭報告的GSK同靶點(diǎn)產(chǎn)品的臨床結果相當,目前已在中國啟動(dòng)II期臨床研究。
天科雅的TC-E202是一種加載抗PD-1抗體的TCR-T療法,它在編碼HPV16 E6 TCR的同時(shí),編碼抗PD-1的單鏈抗體可變區片段。經(jīng)病毒轉染,T細胞能夠表達HPV16 E6 TCR并同時(shí)分泌抗PD-1的單鏈抗體,有效消除腫瘤微環(huán)境的抑制。當TC-E202輸入患者體內,經(jīng)改造的T細胞表面表達的TCR能有效識別宮頸癌腫瘤抗原HPV16 E6。目前TC-E202正在開(kāi)展I/II期臨床研究,旨在評估TC-E202在HPV16陽(yáng)性的既往治療失敗的復發(fā)或轉移性宮頸癌患者中的安全性和耐受性。
除了TC-E202外,天科雅的TC-N201也是一款免疫抑制分子修飾的TCR-T產(chǎn)品,目前正在進(jìn)行適應癥為L(cháng)A-A2和NY-ESO-1陽(yáng)性的既往治療失敗的復發(fā)或者轉移性實(shí)體瘤的臨床研究。
來(lái)恩生物的LioCyx-M004是一款靶向HBsAg的TCR-T療法,它通過(guò)mRNA轉染表達靶向HBV(乙肝病毒)抗原的TCR,賦予T細胞特異性識別并殺傷HBV相關(guān)HCC(肝細胞癌)腫瘤細胞的能力。2021年9月,LioCyx-M004獲FDA批準開(kāi)展Ib/II 期國際多中心臨床研究,這是全球首例使用HBV特異性TCR-T細胞療法治療乙肝相關(guān)HCC的臨床研究。I期臨床試驗中,LioCyx-M004展現了良好的安全性,并觀(guān)察到腫瘤緩解,且緩解時(shí)間持續27.7個(gè)月,中位OS提升達到33.1個(gè)月。2021年12月,LioCyx-M004獲得了FDA快速通道認定。
TCR-T利用基因工程技術(shù)合成識別腫瘤抗原的TCR基因載體轉染T細胞,不僅增強效應細胞的數量,而且極大提高靶向實(shí)體腫瘤的特異性和T細胞的殺傷能力,使得TCR-T能有效精準地殺傷腫瘤,為腫瘤患者的疾病緩解帶來(lái)了希望。據頭豹研究院預測,2021至2025年,僅中國的TCR-T療法行業(yè)市場(chǎng)規模有望從387.0億元增長(cháng)至1041.4億元,年復合增長(cháng)率達到28.1%。盡管TCR-T商業(yè)化前景誘人,但目前TCR-T治療實(shí)體瘤還存在許多挑戰,希望通過(guò)不斷優(yōu)化工藝,為T(mén)CR-T的臨床應用奠定基礎。
主要參考資料:
1、Xu R, Du S, Zhu J, et al. Neoantigen-targeted TCR-T cell therapy for solid tumors: How far from clinical application. Cancer Lett. 2022 Oct 10;546:215840. doi: 10.1016/j.canlet.2022.215840. Epub 2022 Jul 31. PMID: 35921969.
2、Liu Y, Yan X, Zhang F, et al. TCR-T Immunotherapy: The Challenges and Solutions. Front Oncol. 2022 Jan 25;11:794183. doi: 10.3389/fonc.2021.794183. PMID: 35145905; PMCID: PMC8822241.
3、https://www.adaptimmune.com/investors-and-media/news-events/press-releases/detail/172/spear-t-cells-targeting-mage-a4-demonstrate-new-responses.
4、Kah et al, J. Clin. "Lymphocytes transiently expressing virus-specific T cell receptors reduce hepatitis B virus infection", Invest., 2017.
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