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精耕TCR-T研发平台,可瑞生物将实体肿瘤细胞免疫治疗推向大规模临床应用

王世薇 2018-11-08 08:00

在我国,细胞免疫治疗研究已有超过10年历史。而直到近两年,业界和公众对细胞免疫治疗的热情和关注才格外高涨。以CAR-T为代表的治疗方案每达成一个技术或者商业上的成就,都会引发大量关注。可瑞生物是这波浪潮中的逐浪者,却没有选择非CAR-T作为主攻方向,而是专注TCR-T研发平台。

 

可瑞生物创始人谢兴旺告诉钱柜娱乐官网(微信号:VCbeat),选择TCR-T,可瑞生物确有自己独特的行业判断和技术坚守。TCR-T细胞免疫治疗是通过在T细胞表面表达能够特异性识别肿瘤细胞的T细胞受体(TCR),进而杀伤和治疗肿瘤的一种前沿生物治疗技术。

 

在已经完成的临床试验中,TCR-T在黑色素瘤、滑膜肉瘤和多发骨髓瘤等多种致命性恶性肿瘤中均取得了良好的治疗效果,因此业界已经达成共识:TCR-T肿瘤免疫治疗具有广阔的前景,更是实体肿瘤细胞免疫治疗的主力军。

 

可瑞生物2015年成立,总部位于北京昌平的北大医疗创新谷,核心产品是通用型TCR-T(UTCR-T),目前完成了关键技术平台和早期产品的建立,并开始规划和申报核心专利。据悉,可瑞生物已经建立了较完善的TCR-T研发技术体系,涵盖特异性肿瘤抗原筛选鉴定、T细胞免疫表位鉴定、表位特异性TCR克隆、TCR亲和力优化和TCR临床前验证等技术平台;并计划在2019年末启动TCR-T治疗肺癌的临床试验。

 

从课题组走出,他们对TCR-T技术有执念

 

2006年,可瑞生物创始人谢兴旺进入北京大学医学部学习,他所在的课题组是国内最早开展细胞免疫治疗和肿瘤免疫治疗研究的机构之一。遗憾的是,这一时期的细胞免疫治疗和肿瘤免疫治疗的研究并没能取得理想的实验结果。


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可瑞生物创始人谢兴旺博士 受访者供图


到2012年前后,基因编辑技术突破瓶颈,肿瘤免疫知识爆炸式增长,PD-1/PD-L1抗体异军突起。这让细胞免疫治疗研究人员重新燃起了希望。彼时,已经出走肿瘤分子机制研究的谢兴旺再度回归肿瘤免疫学。“肿瘤免疫治疗是我接触的第一个研发方向,印象最深刻,内心认可度也最高。”

 

谢兴旺决定创业,他首先想到的是自己在北京大学课题组的学长蒋栋。蒋栋是一个典型的技术控,拥有20余年不间断的生物医学研究经验。

 

在谢兴旺刚听说蒋栋时,后者已是北大生物技术圈内的技术标杆,彼时正在美国从事博士后研究,而且在美期间的成果颇丰。“他对技术玩得很深,我多年来一直在追随他的脚步。”说服蒋栋成为可瑞生物的首席技术官,让谢兴旺信心倍增。

 

目前,可瑞生物团队共16人,包括5位合伙人和7位技术人员。合伙人中,谢兴旺和蒋栋负责技术顶层设计,王雪艳和杜玮则带领技术人员完成方案的落地,郑兰斌负责公司高层技术人才引进。王雪艳是免疫治疗研发总监,她与谢兴旺、蒋栋同出一个课题组,是中国疾病预防控制中心博士,在北京大学从事肿瘤学研究十余年;杜玮是病毒载体平台研发总监,博士毕业于北京大学医学部,是佛罗里达大学博士后,她曾经参与的基因治疗项目已经获FDA批准进行临床试验。

 

TCR-T,而非CAR-T,是实体肿瘤细胞疗法的主力军

 

谈起细胞免疫治疗,CAR-T是绕不开的话题。CAR-T的原理是将包含抗体的抗原识别区(单链可变区,scFV)和胞内信号传导区的CAR(嵌合抗原受体)转移至T细胞,从而强化其对肿瘤细胞的攻击力。

 

曾经有人形象地比喻,CAR-T  为原本“步行”追逐肿瘤细胞T细胞安装了车轮,T细胞得以“驾车”驱逐肿瘤细胞,让肿瘤无处遁形。随着K药和O药的上市,人们越来越对CAR-T寄予厚望。

 

实际上,CAR-技术相对成熟,许多生物制药药企业都可以凭借现有的技术力量参与其中,在较短的周期内推动上市,并取得良好的社会效益。但究其根本,CAR-T只能以特异性表达于肿瘤细胞膜表面的抗原作为靶点,因此可以被CAR-T攻击的靶抗原少,大部分实体肿瘤都难以找到合适的靶点。

 

而TCR却几乎可以识别所有类型的细胞抗原,包括定位于胞内的抗原,大部分实体肿瘤都能够利用TCR-T技术进行有效治疗。与CAR-T的大刀阔斧修改T细胞的抗原识别受体和信号传导过程不同,TCR-T保留了T细胞天然的受体结构和信号传导过程。

 

TCR-T技术是对TCR的抗原识别区域进行精细的修改和优化,从而提高TCR识别肿瘤抗原的能力。但是在修饰TCR的同时,须避免破坏其对正常抗原的识别能力,杜绝出现脱靶效应。

 

TCR-T技术门槛很高,能够从事这项研究的企业少之又少。并且,目前可用的治疗级别TCR也十分稀缺。

 

可瑞生物看好TCR-T的应用前景

 

谢兴旺告诉钱柜娱乐官网,制约TCR-T发展的技术瓶颈有两点。一是临床可用TCR的获取难度高,要实现大规模临床应用,需要建立更加高效的亲和力优化体系,以获得足够的临床级别TCR;二是亲和力改良后TCR攻击脱靶风险大。

 

在传统的TCR亲和力优化流程中,研究人员需要采用繁琐的突变文库构建、噬菌体展示和亲和层析等策略,进行TCR亲和力优化。数十个研究人员,可能需要花费数年时间才能完成一个TCR亲和力优化的全部技术流程。

 

而亲和力改良后,TCR攻击脱靶的风险则导致TCR在临床治疗中的安全性令人堪忧。谢兴旺解释说,打磨T细胞受体其实改变了人体免疫系统的重要参数。这种改变在增强T细胞对肿瘤细胞攻击力的同时,有可能破坏了其对正常细胞的鉴别和回避能力,产生非特异性攻击。

 

当非特异性攻击发生在一些关键细胞,如神经元细胞时,患者会出现脑水肿,甚至死亡。


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可瑞生物技术流程 受访者供图


对此,可瑞生物构建了由靶抗原精准定位系统、TCR亲和力优化系统、高效临床级别慢病毒生产系统和成熟的基因编辑平台构成的核心技术体系,并正在规划一个含有8-10项专利的专利池,全方位保护该技术体系。

 

通过肿瘤基因组大数据深度挖掘和大规模临床肿瘤样本实验验证,确认在肿瘤细胞中限制性表达的肿瘤抗原后,可瑞生物进一步通过T细胞免疫表位精准定位系统,明确可被HLA分子递呈及TCR攻击的表位肽序列。该表位精准定位系统中可以覆盖肿瘤抗原的所有肽序列,并判断这些表位肽被所有类型HLA分子结合递呈的能力。

 

更重要的是,可瑞生物的TCR亲和力优化系统采用流程化的闭环设计,利用细胞内DNA定点高频体细胞突变体系,自动建立高库容的突变TCR文库,并运用类似于胸腺阳性筛选的亲和力进化技术,优选亲和力适中的突变TCR序列。最后,通过类似于胸腺阴性筛选的非特异TCR排除体系,淘汰掉所有会识别非靶向表位的TCR。

 

此外,可瑞生物还建立了高效临床级别慢病毒生产平台,通过稳定整合可诱导表达的包装蛋白,放大培养规模,将生产体系转移至生物反应器进行量化生产。而可瑞生物基于CRISPR技术建立的基因编辑技术平台,可以实现特定基因位点的敲除、敲入、序列编辑、表观遗传编辑和高通量文库筛选等操作,实现T细胞的高效基因敲除和敲入。


2次战略更迭,技术路线更契合TCR-T技术特性

 

据谢兴旺介绍,可瑞生物的研发之路并非一帆风顺,远超预期的技术复杂程度和工作量拖宕了研发进度。“我们原本计划最早2018年底就能拿出一个TCR做临床试验,现在看来这个工作可能要滞后半年,”但谢兴旺认为这个现象其实喜忧参半,“我们牺牲效率,却换来了更好的技术体系。”

 

在钱柜娱乐官网看来,这种技术体系的提升体现在可瑞生物为适应TCR-T所做的两次战略更迭上。第一次战略更迭是从个性化TCR到通用型TCR的改变。可瑞生物最早的技术路线是基于个体患者做TCR-T,一段时间后,技术团队发现个性化TCR-T受患者身体状况制约严重,往往会出现无法获取足够T细胞,或者患者身体突然恶化至不适宜做TCR-T的情况。

 

于是,可瑞生物选择利用基因编辑技术,将T细胞改善成通用T细胞,实现产品化提升,可供患者直接配型使用。

 

第二次战略更迭是从单纯的TCR亲和力优化体系到TCR-T技术上游综合平台的变化。谢兴旺用TCR-T技术上游综合平台来总结前文所提到的可瑞生物“四位一体”的技术体系,但是在他最初的设想中,靶抗原精准定位系统和高效临床级别慢病毒生产系统其实都是不存在的。

 

“当时低估了辅助环节的重要性。”所以整个团队决定放慢节奏,将技术平台完善之后再出发。TCR-T技术上有综合平台的搭建,无疑会提高可瑞生物的行业地位。

 

细分领域技术人才是当前最大的短板

 

对于一项尚没有成型产品的技术,只看到成就是不足以致远的,所以钱柜娱乐官网特意向谢兴旺提问了可瑞生物当前的短板。而谢兴旺对团队的短板看得很清晰,也及早做了打算。 “随着研发的深入,一些我们技术力量薄弱的细分领域开始出现。”谢兴旺指出,“所以我们最近敲定了3位高端技术人才,他们已经开始为可瑞生物的研发做技术支撑。”

 

可瑞生物即将引进的技术人才会以项目A轮为期,分别提供药物临床研究、免疫抗体研究和生物制品研究方面的资深技术支持。谢兴旺没有向钱柜娱乐官网透露姓名的这三个人都在生物制药领域浸淫多年,深度参与了很多前沿项目。此外,在高端技术人才之下,可瑞生物还通过北大医疗集团的深度孵化,搭建起更大的研发平台,并加速积累基层技术人员。

 

采访接近尾声时,钱柜娱乐官网向谢兴旺提出了引入投资人的问题。谢兴旺认为,尽管可瑞生物的赛道优势吸引了较多的资本关注,但多数投资人并不了解TCR-T的技术特性,无法接受细胞免疫治疗项目很长的资本回收期。所以对可瑞生物而言,行业前景和发展节奏等想法上的契合是对投资人的首要诉求。

 

谢兴旺最后向钱柜娱乐官网补充道,面对较长的技术周期,可瑞生物运用基因编辑技术的工业应用开发来平衡现金流,“我们相信在未来一两年,基因编辑可以带来不错的现金收入。”谢兴旺很乐观。

 

目前,可瑞生物正在寻求千万级别的融资,融资将主要用于TCR-T技术体系的完善和部分产品临床前验证。


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