「臺日非病毒CAR-T細胞治療的未來新前景研討會」

非病毒載體CAR-T進臨床! 脫靶毒性、製造、安全性為關鍵挑戰

撰文記者 吳培安
日期2024-06-27
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臺日非病毒CAR-T細胞治療的未來新前景研討會

5月21日,由經濟部生技醫藥產業發展推動小組(BPIPO)主辦之「臺日非病毒CAR-T細胞治療的未來新前景研討會」,邀請到信州大學醫學部小兒科教授中沢洋三,以及新日本科學株式會社(SNBL)執行董事下井昭仁、SNBL全球服務暨溝通部門望月秀美,分享開發非病毒CAR-T細胞治療的經驗與觀點;此外,也邀請到富禾生醫總經理李建謀、永昕生物醫藥藥物開發處協理周維宜等臺灣再生醫療業者,分享精準免疫治療及CAR-T細胞生產的挑戰與未來。

撰文 / 吳培安、李林璦


BPIPO代理主任黃千岳致詞表示,日本與臺灣的友情深厚,臺灣竭誠歡迎日本的教授與公司來臺分享非病毒CAR-T細胞治療的新前景。雖然CAR-T細胞治療已應用於治療多項嚴重疾病,但其價格昂貴、且病毒載體具有安全性的疑慮,而非病毒載體的CAR-T細胞治療則能夠大幅提升安全性,期許透過此次專家分享能帶給臺灣產學研醫界等前瞻的CAR-T細胞治療觀點。


BPIPO代理主任黃千岳致詞期許透過此次專家分享,帶給臺灣產學研醫界等前瞻的CAR-T細胞治療觀點。(攝影/吳培安)

⊕ 中沢洋三» 領軍3項非病毒載體CAR-T進臨床

中沢洋三於其演講中,介紹他在非病毒載體之嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)的臨床轉譯研究。中沢洋三為日本CAR-T細胞治療領域知名學者,其專注於小兒科血液腫瘤的治療,並主導了信州大學在2021年4月展開之全球首個非病毒CAR-T細胞療法,用於急性骨髓性白血病(AML)及幼年型骨髓單核球性白血病(JMML)治療的臨床試驗。

中沢洋三在2007年赴往美國貝勒醫學院留學、投入當時剛崛起的CAR-T療法研發,卻在2010年學成歸國後,立即面臨日本國內病毒載體稀缺且高價的挑戰,因此,他的研究主題也特別聚焦在非病毒載體CAR-T的開發。

中沢洋三說明,全球以轉位子(Transposon)為基礎的非病毒載體CAR-T候選療法,目前僅有10項進入臨床試驗,一種是源自鮭魚的Sleeping Beauty,另一種是源自小菜蛾的PiggyBac,而中沢洋三團隊則是致力於推動PiggyBac的質體設計。

他們設計出兩種DNA質體、分別攜帶嵌合抗原受體(CAR)和PiggyBac序列,再透過電穿孔設備將兩種質體打入人類T細胞,完成非病毒載體CAR-T細胞的製造。中沢洋三表示,這種製程具有更快、更便宜、更安全的潛力,且CAR-T細胞具有幹細胞記憶特性、細胞耗竭程度較低,有望讓治療效果持續更久。

目前,中沢洋三團隊正全面投入以配體(Ligand)為基礎的CAR-T細胞開發,並聚焦在受體酪胺酸激酶(RTK)、細胞激素受體等,其中有些還具有雙重標靶特性(Dual-Targetable);他也與另一位兒科癌症醫師柳生茂希共同成立新創企業A-SEEDS,並推動在日本、澳洲、美國的臨床試驗。

目前中沢洋三團隊已經啟動了三項非病毒CAR-T臨床試驗,分別是靶向GMR、治療AML的臨床1/2期試驗;靶向HER2、治療惡性肉瘤的臨床1期試驗;靶向EPHB4、治療神經母細胞瘤及實體癌的臨床1期試驗,將會在6月啟動。


信州大學醫學部小兒科教授中沢洋三於其演講中,介紹他在非病毒載體之CAR-T的臨床轉譯研究。(攝影/李林璦)

⊕ SNBL »慎防CAR-T細胞脫靶毒性 善用臨床前自體、異種移植模組 

SNBL執行董事暨信州大學特聘教授下井昭仁,以及SNBL全球服務暨溝通部門暨信州大學特任准教授望月秀美,分享在CAR-T細胞新藥開發中,利用靈長類動物模型作為CAR-T臨床前安全性評估的重要性。

下井昭仁表示,CAR-T細胞雖然展現出令人振奮的治療效果,但有許多安全性問題備受關注。例如細胞激素釋放症候群(CRS),這種強烈的免疫系統副作用,可能會讓患者發燒、呼吸困難、低血壓,在接受CAR-T輸注後6小時就送加護病房,卻沒有方法能夠事前診斷,是當前CAR-T最受關注的副作用之一。

下井昭仁指出,CAR-T開發過程中的安全性評估要點,除了CRS以外,還有評估在異種移植模型產生的移植物抗宿主疾病(GVHD)效應、輸入生物體內的CAR-T細胞劑量、還有攻擊帶有標靶之正常細胞的脫腫瘤毒性(On-Target Off-Tumor Toxicity)之不良反應。

望月秀美強調,嚙齒類動物的異種移植(Xenograft)模組,雖然能夠評估功效和藥理學,但不適合用於脫靶毒性的研究,而CAR-T的脫靶毒性必須要謹慎提防,特別是如果發生在重要器官,可能會對治療對象造成致命傷害。

針對這項需求,SNBL開發出兩套食蟹猴(Cynomolgus Monkey)的脫靶毒性評估系統,包含自體模型及異種移植模組,可幫助CAR-T開發商在高度近似於人類的靈長類模型中評估,以開發出更安全的CAR-T投入臨床試驗;不過,也必須注意這兩種模組有各自的侷限性。

望月秀美舉例說明,目前SNBL已與中沢洋三研究團隊,合作兩項候選療法的臨床前試驗。其一是在自體模型中,將猴子的PBMC細胞製成GMR CAR-T細胞,此設計的排斥性較低,可以進行較為長期的毒性觀察,但必須注意猴子的CAR-T細胞只是人類CAR-T細胞的替代品,無法完全反應人類的CAR-T細胞。

其二是在異種移植模型中,將人類的EBHB4 CAR-T細胞移植到猴子體內,藉此研究未來投入臨床試驗中的CAR-T細胞可能存在的毒性,但這種方式有可評估毒性時間較短的侷限。


SNBL執行董事暨信州大學特聘教授下井昭仁表示,CAR-T細胞雖然展現出令人振奮的治療效果,但有許多安全性問題備受關注。(攝影/李林璦)


SNBL全球服務暨溝通部門暨信州大學特任准教授望月秀美,於演講中介紹SNBL開發的兩套食蟹猴脫靶毒性評估系統。(攝影/李林璦)

⊕ 富禾生醫李建謀» 癌症治療多管齊下 精準檢測免疫系統為要點

富禾生醫總經理李建謀於會中分享,如何透過精準檢測工具與免疫治療結合細胞治療來有效治療癌症。他指出,癌症是一個複雜的疾病,牽涉腫瘤微環境、血管新生、免疫耗盡(Immune Exhaustion)等等多重因子,因此,單一的細胞治療難以有效地治療癌症。

目前,臺灣《特管辦法》的成效報告中,也已經了解到實際上自體細胞治療的效果並不像原先預期的好。

李建謀強調,癌症治療需要多管齊下,今年初富禾生醫在國際期刊上發表臨床前動物實驗,證明將免疫查核點抑制劑(ICI)與自然殺手細胞-樹突細胞(NK-DC)的細胞療法合併使用,具有改變腫瘤微環境、增強腫瘤生長控制能力的效果,有望改善目前免疫治療的成效。

此外,李建謀強調,必須要先透過檢測,精準地定量、了解免疫系統後再進一步做免疫與細胞治療。例如富禾生醫已開發出循環腫瘤細胞(CTC)液態活檢,可以在少量的靜脈血中,以創新抗體設計抓取循環腫瘤細胞,先分析全面細胞族群,再進行AI機器學習比對,來精準辨別腫瘤細胞類型,協助醫師與患者選擇最有效的標靶藥物。

李建謀指出,目前富禾生醫已經建立出近40種腫瘤相關細胞類型、2,000種不同的T細胞的行為模式,並與國內6家醫院合作12件IRB案,預計招募8種癌症、共計400份檢體;免疫功能檢測方面,已經與亞東醫院合作、建立鼻咽癌患者免疫特徵的精準分析系統,預測能力(AUC)達到0.9以上,也與北榮合作Nivolumab治療肝細胞癌(HCC)效益評估,AUC達到0.85以上,運用於協助全身性紅斑狼瘡(SLE)的診斷與療效評估。

李建謀分享,富禾生醫建構出臍帶血來源TCR Vγ9δ2異體現成細胞的癌症療法,目前已取得臺灣、日本、中國、美國專利,其具有優異的細胞毒殺效果,在非小細胞肺癌的動物試驗中也有很好的效果;另一項EB病毒專一性CD8 T細胞療法,已在亞東醫院完成臨床一/二a期試驗收案,同時將病毒範圍擴大到HPV,與臺大醫院合作進行人體臨床研究。


富禾生醫總經理李建謀於會中分享,如何透過精準檢測工具與免疫治療結合細胞治療來有效治療癌症。(攝影/吳培安)

⊕ 永昕周維宜» 下世代CAR-T製造關鍵! 非病毒載體、自動化、品質控管

永昕生物醫藥藥物開發處協理周維宜,則以CAR-T細胞治療的生產製造的挑戰與未來前景為題分享。他指出,CAR-T細胞治療有細胞激素風暴副作用、病毒載體的安全性疑慮、產品開發時間長、製程時間需要3~5週、自體細胞製造失敗率達18%、生產成本比蛋白藥高出許多等困境,都有待未來技術發展來克服,並強調「下世代的CAR-T製造,速度跟安全性最為關鍵!」

面對病毒載體的安全性疑慮,周維宜表示,雖然目前使用的病毒載體相對安全,無人可保證病毒進入體內後不會複製(Replication),且病毒載體的限制在於難以遞送太大的基因或較複雜的CAR-T設計。

因此,「非病毒CAR-T細胞治療」絕對會是未來的趨勢,目前常見有電穿孔法與脂質奈米顆粒(LNP),電穿孔法效率高、CAR-T細胞的載體拷貝數目(Vector Copy Number, VCN)高,但對細胞的傷害很大,而LNP則是遞送效率有待加強。

此外,周維宜指出,目前市面上的CAR-T細胞治療產品多是集中式生產,但產品運送不僅困難、成本也高昂,未來趨勢朝向定點照護(POC)、封閉式自動化系統發展,在多點開設工廠或設於醫院中的自動化生產設備,但是建置成本高、技術門檻高,且不同工廠間的品質控制是一大挑戰。

周維宜提醒,CAR-T細胞治療生產的品質控制關鍵在於,每一個步驟的「穩定性(Stability)」都需要進行深入研究,這也是經常在實驗室前期研究時會忽略的部分,到GMP生產時就難以複製。

在最後的綜合座談中,聽眾也針對去年12月提出有關CAR-T治療相關二次癌症誘發風險,以及食蟹猴實驗模組所需的時間、成本等資源展開討論。協助組織此次論壇的麥德凱生科總經理洪志駿在活動尾聲中表示,《特管辦法》讓國內細胞治療接受度越來越高,雖然非病毒CAR-T目前還不是細胞治療開發主流,但期盼未來在學術與產業的支持下,推向更穩定的開發模式。


永昕生物醫藥藥物開發處協理周維宜強調,速度跟安全性將是下世代的CAR-T製造關鍵。(攝影/吳培安)

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 117