基于CRISPR技術的通用型兒童白血病CAR-T早期臨床試驗結果公布

撰文|周葉斌
盡管標危兒童急性B細胞白血病生存率在90%以上 , 但高危復發型的預后較差 , 亟需治療方法上的創新 。 靶向CD19的自體CAR-T治療已獲批用于復發或難治急性B細胞白血?。˙-ALL) , 但這種對患者本人T淋巴細胞做基因工程改造的治療方法在生產與物流上都非常有挑戰性 , 加之高昂的生產成本 , 推廣起來并不容易 。
通過基因工程改造 , 生產出適用于任何患者的通用型CAR-T , 可以降低生產成本 , 惠及更多患者 。 當下CAR-T治療的一大挑戰是采用自體細胞 , 意味著患者必須等待生產完成方能用上藥物 , 對于晚期癌癥患者來說 , 等待意味冒著疾病進展的風險 , 而通用型CAR-T可以避免這個問題 。 此外 , 用健康人T細胞生產出來的通用型CAR-T , 可能也會比癌癥患者(特別是經歷多線化療治療的患者)T細胞制備的CAR-T有更好的功能 。
2022年10月26日 , 來自英國的研究人員在ScienceTranslationalMedicine上發表了題為Phase1clinicaltrialofCRISPR-engineeredCAR19universalTcellsfortreatmentofchildrenwithrefractoryBcellleukemia的論文 , 報告了采用CRISPR技術做基因編輯 , 生產出來的通用型CD19CAR-T(TT52CAR19T)在兒童復發型B-ALL的一期臨床試驗結果 。 研究獲得了這類通用型CAR-T的初步安全性數據 , 為今后探索CRISPR基因編輯的細胞療法提供了重要證據 。
該論文中的通用型CAR-T設計思路與同一研究組過往用TALEN技術(另一種基因編輯方法)生產的通用型CAR-T一致 。 研究人員敲除T細胞受體(TCR)的alpha鏈(TRAC)獲得通用型T細胞 , 此外CD52也被敲除 。 針對CD52的單克隆抗體alemtuzumab會用于CAR-T細胞治療準備期的淋巴細胞清除 , 敲除CD52意味著這種通用型CAR-T在淋巴細胞清除過程中不會受影響 , 相比患者體內的T細胞獲得了生存優勢 。
研究人員開發這種通用CAR-T(TT52CAR19T)的應用場景設想是一種過渡型治療:清除患者自體淋巴細胞后的1-4周時間內 , 利用一次TT52CAR19T輸入帶來的抗腫瘤作用迅速殺死癌細胞 , 之后再進行干細胞移植 , 恢復患者的免疫系統 。 這種過渡式治療既發揮了TT52CAR19T的抗腫瘤作用 , 在之后的干細胞移植過程中經過基因編輯的CAR-T細胞又會被清除 , 避免了基因編輯中萬一有脫靶效應的潛在安全性問題 。
該研究中作者利用慢病毒載體(lentiviralvector)來構造具有基因編輯功能的CAR19 , 用于CAR-T生產 。 在載體的3端帶有在Cas9作用下可編輯TRAC(TCR的alpha鏈)和CD52靶點的sgRNA序列 。 在生產過程中 , 健康志愿者的外周血淋巴細胞被激活 , 然后用電穿孔引入Cas9的mRNA 。 之后這些細胞經過擴增 , 完成基因編輯 , 再用磁珠除去殘余的TCR陽性細胞 , 即獲得了通用型CAR-T 。
基于CRISPR技術的通用型兒童白血病CAR-T早期臨床試驗結果公布
文章圖片
CAR-T載體結構與生產流程示意圖
來自三位志愿者的通用型CAR-T細胞產品在生產后通過冷凍保存 。 每位志愿者的細胞產品都足夠用于幾十位患者的治療 。 分析顯示經過磁珠與過柱處理 , 產品中具有高CAR19表達(86%~98%) , TCR陽性僅為0.1%~1.1% 。 研究人員用TIDE和二代測序分析靶點編輯效果與脫靶效應 , 結果顯示平均每個細胞整合了2.94~4.57個病毒載體拷貝 , 而預測的潛在脫靶位點未發現明顯的編輯痕跡 。 體外細胞實驗也證實了TT52CAR19T具有良好的CD19+腫瘤細胞殺傷能力 。
基于CRISPR技術的通用型兒童白血病CAR-T早期臨床試驗結果公布
文章圖片
生產的CAR-T各項指標
接下來在開放標簽的一期臨床試驗(NCT04557436)里 , 研究人員探索了TT52CAR19T在6個月到18歲難治或復發B-ALL患者中的安全性與有效性 。 符合標準的患者入組后 , 接受完根據個體制訂的縮小腫瘤治療后 , 會經歷標準的淋巴細胞清除過程(包括CD52抗體alemtuzumab) , 此后會接受1個劑量的TT52CAR19T治療(每千克體重80-200萬細胞) 。 TT52CAR19T治療后患兒會在醫院觀察28天 , 若在第28天處于緩解狀態 , 則會進入干細胞移植流程 。 在移植準備過程中殘余的TT52CAR19T會被清除掉 。