体内制备 CAR-T：改写细胞疗法的 “可及性” 与 “成本困局”

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暂不考虑生物化学层面的因素，嵌合抗原受体（CAR）T 细胞疗法的制备过程复杂、成本高昂，且在物流方面具有挑战性。首先需要从患者体内采集细胞，运送到中央生产设施进行制备，之后再送回患者手中 —— 这一往返过程可能需要数周时间。自体 CAR-T 细胞的制备还因其定制化特性而受到限制，因为生产设施一次只能生产数量有限的疗法。这种针对每位患者的定制化生产方式导致治疗延迟和等待名单的出现，一些患者在等待治疗期间病情恶化，甚至死亡。

正因如此，英特瑞斯生物治疗公司（Interius BioTherapeutics）正在研发一种慢病毒基因疗法，旨在在患者体内生成 CAR-T 和 CAR-NK 细胞。这种名为 INT2104 的疗法正被开发为一种现成的一次性治疗方法，用于治疗 B 细胞恶性肿瘤患者。我有机会与英特瑞斯公司的总裁兼首席执行官菲尔・约翰逊医学博士以及研发副总裁蒂姆・卡尔普哲学博士进行了交流，探讨了公司研发这种体内 CAR 疗法的使命以及开展这项研发的原因。他们认为，在体内生产 CAR-T/NK 细胞不仅有望降低这些疗法的成本，还能让更多患者获得治疗机会，让等待名单成为历史。

慢病毒载体的重新设计

菲尔・约翰逊医学博士（英特瑞斯公司总裁兼首席执行官）

“INT2104 疗法实际上是公司成立的初衷，” 约翰逊在谈话一开始就对我说道。宾夕法尼亚大学的执业肿瘤免疫学家萨尔・吉尔博士希望让更多患者能够获得 CAR-T 细胞疗法。“他对 CAR 细胞的制备耗时感到不满，” 约翰逊告诉我，“所以他决定探索直接在体内生成这些细胞的理念，而非采用体外制备的方式。”

或许并不出人意料，在体内用于转导细胞的最佳载体与体外所用的载体类型相同：慢病毒载体。

“我们所做的是对这种载体进行重新设计，使其适合体内给药，并开始探索将其特异性靶向能够生成 CAR 的免疫细胞的方法，” 约翰逊说。该公司决定靶向 CD7，这是一种存在于 T 细胞和 NK 细胞表面的抗原。卡尔普表示，找到合适的靶向目标只是第一步。

英特瑞斯公司必须找到将载体靶向并结合到 CD7 上的方法。

“我们使用的结合剂必须能够同时结合人类和猴子的 CD7，” 卡尔普解释道，“而当时只有一种抗体能够做到这一点。” 这种独一无二的抗体是在 20 世纪 80 年代发现的，且从未被测序过。“我们必须对这种蛋白质进行测序，然后将其反向工程转化为可克隆到载体中的核酸序列，” 他说。

此外，还需要处理第二种表面抗原 —— 存在于慢病毒载体上的融合蛋白，它负责载体进入靶细胞。“我们必须对其进行修饰，使其不会结合自身的天然受体，” 约翰逊说。这涉及到对蛋白质本身进行一些结构上的重新设计。

“这两部分工作是载体成功设计的真正基石，” 约翰逊说，“其余部分与已有 30 年历史的其他慢病毒载体非常相似。”

蒂姆・卡尔普哲学博士（英特瑞斯公司研发副总裁）

内部悬浮培养生产

当英特瑞斯团队着手设计 INT2104 慢病毒载体时，目标是打造一种能够进行商业化规模生产的载体。“在科学史上，尤其是在生物制品领域，众所周知，在学术实验室里能做出的东西，很多在商业上并不可行，因为实际上无法对其进行规模化生产，” 约翰逊说，“正因如此，蒂姆才加入了我们。”

除了卡尔普之外，公司还引进了化学、制造和控制（CMC）领域的专家，组建了内部的工艺开发团队、分析开发团队和制剂团队。卡尔普表示，这种在人员和知识方面的早期投入 “确实得到了回报”。“从某种意义上说，这加快了我们的进度，因为我们能够为所有动物研究制备自己的材料，” 其中包括近 10 项非人灵长类动物（NHP）研究。“非人灵长类动物研究需要大量的载体，而我们无需找合同开发与生产组织（CDMO）要求他们增加产量，而是能够在内部自行生产。”

卡尔普说，英特瑞斯公司在 1 期临床试验的生产中采用贴壁细胞培养工艺，因为这是最快进入临床的途径。在规划第一项临床研究的同时，团队已经在着手下一步工作 —— 开发悬浮培养工艺，该工艺将用于 2 期临床试验，并最终应用于商业化生产。

卡尔普告诉我，凭借内部工艺开发团队的力量和专业知识，英特瑞斯公司一直在研发一种可扩大到约 2000 升规模的悬浮培养工艺。“贴壁细胞培养要增加体积，唯一的方法是横向扩展，” 他解释道，“如果一开始使用 100 个细胞培养叠层，之后需要增加到 1000 个甚至 10000 个，到某个节点就会变得难以操作。这会变得极其昂贵，而且容易受到污染。”

研发这种悬浮培养工艺的部分工作包括准备细胞系，并使其适应无血清悬浮培养工艺。“我们在进行其他工作的同时就开始了这项工作，因为我们知道这是未来的发展方向，” 卡尔普说。

更大批次、更少检测、更经济的疗法

细胞和基因疗法的成本通常取决于剂量。虽然该公司尚未确定 INT2104 的剂量，但卡尔普表示，悬浮培养生产工艺本质上比传统的贴壁细胞培养更便宜。“我们相信，通过这种悬浮培养工艺，能够将成本降低约 100 倍，” 他告诉我。

卡尔普认为，从生产成本角度来看，悬浮培养生产工艺更具优势，原因有多个，但最关键的是它比贴壁细胞培养生产更高效。它不仅可以扩大到更大的体积，还能提高细胞密度以及每个细胞产生的载体量。

卡尔普解释说，能够生产更大批次的产品（从体积和载体产量来看）意味着要获得相同数量的产品，所需生产的批次更少。这最终意味着在分析检测上花费的时间和金钱更少 —— 而分析检测对每一批次产品来说都是必不可少的步骤，卡尔普认为这是一个未被充分重视但对生产成本有重要影响的环节。

“这就像你的房租，” 他告诉我，“每个月你都得交房租，每生产一批产品，你都得进行分析检测。这是无法避免的。” 他说，生产更大批次的产品是 “能够降低生产成本的一个重要方面”。

约翰逊表示，除了生产成本之外，英特瑞斯公司还致力于解决与体外 CAR 产品相关的 “所有成本问题”—— 即医院方面那些未被预料到且常常被忽视的技术成本。“其中重要的一项是让患者坐在诊所里，连接上单采机，以及进行这项操作所需的所有人员成本，” 他说，“而在我们的疗法中，患者来到诊所看医生，医生从药房取药，通过简单的静脉输注就能完成治疗。”

在澳大利亚启动 1 期临床试验

英特瑞斯公司将于今年晚些时候在澳大利亚启动 1 期临床试验，计划在 10 月为首位患者给药。卡尔普表示，公司已经制备好了符合 GMP 标准的 1 期研究药物，“现在只需要让这些研究中心开始运作起来”。在首位患者在澳大利亚接受给药的同时，这项研究还将扩展到欧洲的多个国家。

卡尔普说，从与美国食品药品监督管理局（FDA）进行的早期 IND 前监管沟通来看，很明显在美国开展 1 期临床试验无法尽快推进。“FDA 在处理此事时极为谨慎，以至于我们觉得这项研究可能会陷入停滞，无法进行剂量递增试验，” 他说。

另一方面，负责欧盟国家 1 期临床试验申请的德国保罗・埃利希研究所（一家联邦生物药品监管机构）的监管人员，似乎比 FDA 更了解这种产品，卡尔普说。“所以我们认为，先不在美国启动试验。等我们获得一些人体数据后，再回到美国。” 该公司的计划是在 1 期临床试验的后半段，或者在 2 期临床试验中进入美国市场。

目前尚无针对体内 CAR-T/NK 细胞疗法产品的监管先例，因此 FDA 的保守态度是可以理解的 —— 而且我相信这些监管人员也乐于被证明他们的担忧是多余的。毕竟，INT2104 疗法有望从根本上改变细胞疗法的设计和制备方式。如果一切顺利，它不仅能彻底改变 CAR 疗法，还能成为行业迈向未来的第一步 —— 在这个未来，这些疗法能更广泛地被患者获得，且价格更亲民，这是我们所有人都在为之努力的未来。

原文来源：https://www.cellandgene.com/doc/manufacturing-car-t-in-vivo-0001

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