CAR-T与基因编辑双剑合璧，狙击癌症

林辉

周伦+ s2 M$ p; h+ M4 ~7 V5 G
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一直都想写一篇关于CAR-T治疗的文章，可是CAR-T的江湖太大，水太深。一眼望过去都有一种窒息的感觉，虽然它进入公众的视野也就短短3年左右的时间，但是因它而起的事件一点都不少。
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CAR-T治疗的临床研究开始于2010年，当时CAR-T的发明人，宾夕法尼亚大学教授Carl H. June利用CAR-T治疗成功缓解了三位淋巴细胞白血病患者。其中有两位患者现在还很健康，没有复发的迹象。4 l8 t; o9 S% J) w0 S9 V
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2012年，June利用还处于临床I期的CAR-T治疗技术，成功挽救身患急性淋巴细胞白血病已经无药可医的7岁小姑娘Emily Whitehead。Whitehead 是第一个接受CAR-T治疗的儿童。至此CAR-T一战成名。. O/ j- D+ w2 ]. d

1 f& F: J3 p0 @写到这里，我想起了今年发生的另一个CAR-T与小姑娘的故事，在CAR-T短短的治疗史上，有两件轰动的事件都标志着CAR-T治疗进入了一个新阶段。2012年June成功治愈了7岁小姑娘Emily Whitehead，开启了CAR-T治疗时代；2015年11月Waseem Qasim教授结合基因编辑与CAR-T技术，成功挽救了1岁小姑娘Layla的生命，开启了CAR-T治疗的新时代。开启这两个时代的是两家了不起的公司。
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Emily Whitehead3 g4 g4 j8 {$ M' W4 i" P7 P' H7 }! x

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Layla
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4 B/ A; E1 d+ N7 U  I5 V( Y目前研究认为，癌细胞和人体正常细胞是有差别的，而且这种差别会体现在它们的“外表”上，“以貌取人”的免疫细胞就是靠这种方法保护我们的。2 F2 d$ p" l# d5 l; m7 G. L

/ q+ W4 E( ?0 }) f. Y' y  O& W如果你是一个星座控，那你肯定玩儿过根据一个人的言行推测他（她）所属的星座。例如，公平客观、有正义感、多愁善感、犹豫不决是天秤座的特点；粗心大意、心直口快、行动力强、天生乐观是射手座的特点；意志不坚定、善变、八面玲珑、善于交际是双子座的特点，等等。当我们在一个人的身上发现上面的某一个标签时，我们就会把他们对号入座，对这个人就形成了一个大致的判断。
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3 S- h. ^1 T3 S$ [- }6 G癌症免疫治疗的过程
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癌细胞自身也是携带有很多标签，例如血液肿瘤细胞的标签有CD19、CD22、CD30等，实体肿瘤的标签有HER-2、GD2、EGFR等。当然，跟星座的标签归类一样，癌细胞的标签分类也会出现对错号的情况。例如公平客观是天秤座的特点，但是射手座里肯定也有公平客观的人。同样CD19是急性淋巴细胞白血病（ALL）一个很好的标签，但是正常的B淋巴细胞表面也有CD19分布。实际上免疫治疗是一种权衡利弊之后的一种折衷手段。当然，如果你能找到一种特异性特别高的标签，对于治疗那种特定的疾病肯定是最好的。目前在免疫治疗技术中CD19是研究的最多，临床应用最多的靶标。
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然而，由于各种原因患者体内的免疫细胞可能不具备识别这些标签的能力，所以人体的免疫系统在对抗癌细胞时就失灵了。这个时候，June团队的做法是，将能触知癌细胞标签的“小手”装到免疫细胞身上，CAR-T就此诞生。
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一群CAR-T向癌细胞围了过来，其中一个CAR-T将小手搭在癌细胞肩上说：“哥们儿，跟我们去局里走一趟吧。”( A5 s, ?) U! r& u5 l/ n+ d

$ s9 A, C6 P9 g0 @CAR-T免疫治疗，全称为Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，对应的中文为嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，它是研究人员对人体免疫系统和癌细胞特性全面了解的基础上建立起来的。专业一点儿的表述是，将癌细胞表面的特异性抗原的受体嵌合到T淋巴细胞的表面。
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作为一种癌症治疗手段，CAR-T物如其名，它就如同中国象棋中的“车”一样，横冲直撞，“见神杀神见佛杀佛”。CAR-T技术是对患者免疫系统的一次改造升级，将免疫细胞的“小米加步枪”，升级成具有精准制导功能的坦克大炮。3 N* U9 h+ h+ O& N
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.CAR-T的最早践行者--诺华（Novartis）" U. U$ }4 F8 h
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如果说June教授是CAR-T的发明者，那么诺华堪当CAR-T的最早践行者。2012年8月诺华与宾夕法尼亚大学宣布联合开发CAR-T治疗，开启癌症细胞治疗的新时代。
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! \: Z' q$ @) H. t% i2014年7月7日，诺华的ALL治疗方法CTL019（原名CART-19）获FDA“突破性治疗”称号。这大大的加快了CTL019治疗的进程。
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$ `- s2 D$ O% U  P# D0 K* V( i2014年12月6日，诺华对外宣布了CTL019（原名CART-19）治疗儿童ALL的临床I期试验数据，39位难治或者复发性的ALL患者中有36位症状完全缓解，完全缓解率竟然超过92%，半年后仍旧有25位患者保持完全缓解。要知道，这些参与临床试验的患者都是被现代医学判了死刑的。CAR-T这种起死回生的疗效也为它获得了“最有效癌症治疗技术”的美誉。
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) b2 u$ D, `0 K$ ~& T2015年12月7日，CTL019临床II期试验结果出炉，在59位难治或者复发性的ALL患者中有55位症状完全缓解，完全缓解率为93%，1年生存率为79%，1年无复发生存率为55%。让人震惊的是，CTL019临床II期表现跟I期几乎相同，这意味着CTL019获得FDA的上市批准是板上钉钉的事情。据诺华预计，CTL019有可能于2017年面市。
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为了全面支持CTL019的商业化和临床研究，诺华在新泽西州莫里斯平原建立了先进的细胞治疗药物生产设施，这是首个获得FDA批准的符合药品生产质量管理规范（GMP）质量标准的细胞治疗中心。CTL019的成功也极大的鼓舞了诺华的信心，目前诺华已经将CART项目已扩大至二十多个，这些项目都处于早期研究阶段。2 R1 H7 |5 S: L3 S7 P

4 E; K% _) w2 y5 N' V在2014年底到2015年初诺华频频与基因编辑领域的Intellia Therapeutics和Caribou Biosciences互动。首先是2014年11月，诺华共同出资，与Caribou Biosciences建立了Intellia；紧接着2015年1月7日，诺华对外宣布，正式与Intellia达成合作协议，双方共同使用Caribou的CRISPR基因编辑技术开发新药；2015年4月2日，诺华以投资人的身份参与了Caribou的A轮融资。0 e3 c* l. Q$ s  P8 O
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CRISPR技术强大的编辑基因能力，肯定会加快诺华在CAR-T领域的步伐。但我认为诺华开始涉足基因编辑领域，还有另外一个重要的原因，受到了新兴对手的严重威胁。这一威胁来自于Cellectis。$ Y0 C2 @$ x, b
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.CAR-T的搅局革新者--Cellectis: F7 ~& Z! v1 o7 f3 U

, }& P- j0 t1 M8 N) M实际上，Cellectis这家位于法国的公司是少有人知的，即使前不久它还做了一件惊天动地的事情，而且这个事情预示着高效而廉价的免疫治疗时代开启。
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这件事情就是，2015年11月Waseem Qasim教授结合基因编辑与CAR-T技术，成功挽救了1岁小姑娘Layla的生命。在本次治疗过程中，Qasim使用的T细胞株来自于Cellectis。但是由于基因编辑技术今年实在是太火热了，以至于几乎所有媒体的报道都是围绕基因编辑展开的，而忽略了CAR-T本身和Cellectis。# r) E' D% Z6 c9 w4 w# U
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我们都知道，当外源的物质进入人体之后，会激发人体强烈的排异反应，最明显的例子就是器官移植。实际上将T淋巴细胞输入人体同样会激发人体的排异反应。所以在CAR-T免疫治疗中，最好的办法就是收集患者自身的免疫细胞，体外改造后再输回患者体内，这样做基本可以避免排异反应。这正是诺华的做法，名字叫个性化CAR-T免疫治疗。但是这种治疗方法的花费是非常高的，因为对于任何一个患者都需要制作一次CAR-T细胞株。据估计，目前CAR-T的治疗费用大概在40万美元左右。显然，如果不降低治疗费用，普通患者很难接受这么高昂的价格。7 g2 _8 v1 G* }+ N" Z6 S. W

( ~& x* a% ?8 o1 ^# FCellectis的做法是用TALEN基因编辑技术“关闭”导致人体排异反应的基因，将CAR-T制成UCART（Universal Chimeric Antigene Receptor T-cells，即通用CAR-T）。UCART疗法的好处是显而易见的，由于这种CAR-T的排异相关的基因被关闭，因此在理论上是可以输入到所有患者体内的，不需要做配型，只要遇到同类疾病，UCART可以用于所有患者的治疗。看上去这似乎是个一劳永逸的办法。另外，由于所有同种疾病的患者可以使用同一种UCART，这就更有利于CAR-T治疗的标准化。因此，Cellectis的这种做法推广起来要相对较简单，治疗成本肯定也更低。这大概就是诺华频繁与掌握CRISPR基因编辑技术公司开展合作的重要原因。8 }1 v9 b# ^3 j" {# z
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Cellectis的UCART疗法( R) r( T% c5 a, @! U0 B8 ?( Z
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, k( E( Z' S: w, ]; q2015年3月24日，Cellectis在美国启动IPO，共募集2.28亿美元。成为CAR-T治疗领域第二大IPO公司，第一大的为Juno Therapeutics的2.65亿美元。: l+ m+ B, t! M- q4 r9 i3 U) ^. \
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# w0 Q  ~1 h( F4 h, p$ v* B2 U以CAR-T为核心业务的公司IPO
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; H) |1 G* s/ T* q$ {尽管CAR-T治疗的结果振奋人心，但是它也存在自身的问题和局限。. j: c. k5 G: o. P. |6 E

2 t6 s7 |0 Y& t! @* L一，从目前的临床试验结果来看，CAR-T并不能彻底根治癌症，即使是已经获得FDA“突破性”称号的诺华CTL019。从CTL019的临床数据看，治疗结束后，患者的完全缓解率较高，但是在1年的时间之内会有四分之一左右的患者出现复发的现象。如果在更长的时间段内观察，这一比例会不会继续上升？还有待观察。& t6 [  x  {6 ?  |2 N- u: h7 @% H3 c7 Y

! k( k) F3 I* F/ Q- F二，治疗流程的标准化。从诺华的CAR-T治疗不难看出，目前的CAR-T治疗是一人一种CAR-T细胞，面对任何一个患者的治疗都是不一样的，这一特点大大的增加了CAR-T治疗的不确定性。同时也是CAR-T治疗成本居高不下的主要原因。其实，这种缺乏标准化流程的治疗手段还会严重阻碍CAR-T的发展。当然，关于这个问题我们从Cellectis身上看到了解决的希望。
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6 W. j# U7 K# z# Z7 a三，对实体肿瘤疗效不好，甚至束手无策。从上面的两家公司也可以看出，目前CAR-T的治疗主要集中在血液癌症。血液系统癌症的治疗是近距离“拼刺刀”的肉搏战，只需要干掉血液中的癌细胞就可以了；实体肿瘤是长在固定组织或者器官上的肿块，这种战役是更像攻城略地的“攻坚战”。因此实体瘤的治疗难度要大得多。
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& R5 x7 Q6 J$ f: m, J; U四，筛选更加高效的靶点。上文已经介绍过，不同的癌症类型表面分布的靶点是不一样的。而且在正常的细胞表面也会存在我们选中的靶点。因此，一个好的靶点应该是尽可能不出现在正常体细胞上，或者很少出现在正常体细胞上。只有这样才能降低CAR-T的毒性。2 L# p% C' r4 ?' e) q7 X- q
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据悉目前我国CAR-T免疫治疗在发展势头上也跻身世界前列。这主要得益于CAR-T治疗的可复制性。从我国临床试验数量上看，目前只居美国之后（美国50余项，中国20余项）。从质量上看，也有2014年在美国挂牌的西比曼生物科技有限公司（NASDAQ： CBMG），西比曼目前主要与中国人民解放军总医院（301医院）合作，开展CAR-T治疗血液肿瘤以及及实体肿瘤的临床试验，但是从实验数据上看，与西方CAR-T巨头之间还存在较大的差距。
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0 c4 H3 `- \5 s, w; z4 U西比曼的临床数据（可以明显看出CAR-T治疗实体瘤的局限性）: Y+ c. S! N0 d8 y/ `+ p

# Z: v0 A1 F3 B6 I7 n对于CAR-T治疗而言，诺华的临床数据绝对给了市场很大的信心。从专注于CAR-T治疗公司IPO的情况来看，资金对CAR-T的研究已经没有障碍；基因编辑技术的加入，也为CAR-T治疗助力不少。从目前各大公司的发展方向和布局来看，CAR-T与CRISPR双剑合璧是必然的趋势，也只有这种结合才能让CAR-T改头换面。至于CAR-T究竟能不能有效的提高患者的生存质量，恐怕只是时间的问题。