基于血液瘤臨床試驗已經(jīng)取得的突破性進(jìn)展，我們認為CAR-T療法成為癌癥治療第五大治療手段是大概率事件。預計美國血液瘤每年潛在市場(chǎng)空間達到480億美金（按30萬(wàn)美金/人計），國內血液瘤潛在市場(chǎng)規模達到250億人民幣（按10萬(wàn)元/人計）。

CAR-T是一種非常個(gè)性化的療法，產(chǎn)品的供應方式和傳統藥物有著(zhù)根本性的區別。因此，實(shí)現CAR-T產(chǎn)品的標準化是首要任務(wù)，標準化意味著(zhù)藥效可控、風(fēng)險可控。未來(lái)市場(chǎng)必定屬于能夠將CAR-T細胞特異化，治療流程精細化、標準化的企業(yè)。當下進(jìn)行粗放式開(kāi)發(fā)的醫院或者企業(yè)，在未來(lái)必定會(huì )被淘汰。

CAR-T療法具有極強的技術(shù)屬性，可復制性強，與傳統新藥研發(fā)有著(zhù)明顯不同，對于新藥研發(fā)剛剛起步的中國，存在彎道超車(chē)的可能。目前國內開(kāi)展的CAR-T臨床試驗數量已經(jīng)多達19項，僅次于美國，這也是中國首次在新藥研發(fā)領(lǐng)域走到國際前列。

目前被用于癌癥治療的普通免疫細胞（NK、DC、CIK等），我們認為，未來(lái)會(huì )逐漸退出臨床治療。但由于這類(lèi)免疫細胞客觀(guān)上能夠提升人體免疫力，而且均為自體細胞擴增，回輸風(fēng)險較小，有望在養生保健以及輔助治療領(lǐng)域取得較大市場(chǎng)。

風(fēng)險提示：對于CAR-T療法研發(fā)企業(yè)，風(fēng)險來(lái)源于臨床進(jìn)展不利；對于普通免疫細胞企業(yè)，風(fēng)險來(lái)源于監管從嚴以及醫?？刭M。

腫瘤免疫治療的核心是克服免疫逃逸

1.1免疫編輯理論

腫瘤是機體正常細胞惡變的產(chǎn)物，其特點(diǎn)是不斷增殖并在體內轉移。因此腫瘤細胞在免疫學(xué)上的突出特點(diǎn)是會(huì )出現一些在同類(lèi)正常細胞中看不到的新的抗原標志?，F已陸續發(fā)現的腫瘤抗原包括腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原。前者為腫瘤細胞所獨有；后者大多指胚胎性抗原，為胚胎組織與腫瘤組織所共有。由于腫瘤抗原的存在，勢必被機體免疫系統所識別，并由此激發(fā)特異性免疫反應，包括細胞免疫和體液免疫兩類(lèi)。腫瘤的體液免疫主要是抗腫瘤抗體對腫瘤細胞的破壞效應；細胞免疫主要指T淋巴細胞、CIK細胞、NK細胞和巨噬細胞等免疫細胞對腫瘤細胞的殺傷作用。

腫瘤細胞表現為基因突變和致癌基因的過(guò)表達，這些突變或異?；虮磉_的蛋白是免疫細胞賴(lài)以識別癌細胞的基礎。理論上，免疫細胞可以隨時(shí)清除不正常的細胞，從而把腫瘤消滅于萌芽狀態(tài)，也即所謂的“免疫監視”。但免疫監視作用并不能完全避免惡性腫瘤的發(fā)生，而且腫瘤一旦產(chǎn)生后，會(huì )隨病情的發(fā)展，惡性程度逐漸增加，最終發(fā)生廣泛轉移。

2002年，美國腫瘤生物學(xué)家R.D. Schreiber提出了“腫瘤免疫編輯”理論。根據該理論，免疫系統不但具有排除腫瘤細胞的能力，同時(shí)還具有促進(jìn)腫瘤生長(cháng)的作用。癌細胞在機體內發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)免疫系統與癌細胞一系列動(dòng)態(tài)復雜的相互作用過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，免疫系統清除一些腫瘤細胞的同時(shí)，也對另一些腫瘤細胞的生物學(xué)特性（如腫瘤的抗原性）進(jìn)行重塑，也即所謂的“免疫編輯”。被免疫輯過(guò)的腫瘤細胞惡性程度越來(lái)越高，對免疫攻擊的抵抗力越來(lái)越強，直至最終摧毀機體的免疫系統，造成腫瘤細胞的惡性生長(cháng)并擴散。

腫瘤免疫編輯理論

1.2傳統過(guò)繼性免疫細胞

癌癥免疫療法（Cancer Immunotherapy）是繼手術(shù)、化療、放療和靶向療法之后出現的一種新型治療方法，被稱(chēng)為治療癌癥的“第五大療法”。它是利用患者自身免疫系統的力量來(lái)抵抗癌癥。免疫治療經(jīng)歷了多年的不斷發(fā)展，近幾年，取得了越來(lái)越多令人鼓舞的研究成果。2013年，癌癥免疫療法被國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Science》雜志評為年度十大科學(xué)突破之首。

腫瘤免疫治療可以廣義地分為非特異性和腫瘤抗原特異性?xún)纱箢?lèi)。非特異性的手段包括免疫檢驗點(diǎn)阻斷和非特異地激活免疫細胞；而腫瘤抗原特異性的方法主要是各種各樣的腫瘤疫苗和過(guò)繼免疫細胞療法。

腫瘤過(guò)繼免疫療法是將自身或異體的抗腫瘤效應細胞的前體細胞，在體外采用IL-2、抗CD3單抗、特異性多肽等激活劑進(jìn)行誘導、激活和擴增，然后回輸給腫瘤患者，提高患者抗腫瘤免疫力，以達到治療和預防復發(fā)的目的。常見(jiàn)的有如下幾種。LAK細胞，用高濃度IL-2激活病人自體或正常供者的外周血單個(gè)核細胞。TIL細胞，從切除的瘤組織或癌性胸腹水中分離淋巴細胞，體外經(jīng)IL-2誘導激活和擴增。DC-CIK細胞，將DC細胞與CIK細胞混合培養，兩者能相互調節而增加細胞因子釋放和增強細胞毒性，從而顯著(zhù)提高CIK細胞的增殖能力和殺傷活性，臨床治療效果優(yōu)于CIK等其它效應細胞。CTL細胞，用特異性多肽抗原體外誘導CTL克隆。

傳統過(guò)繼性免疫細胞

目前，國內有近200家公司在使用傳統過(guò)繼性免疫技術(shù)用于癌癥臨床治療。一般采取為醫療機構提供免疫細胞治療技術(shù)服務(wù)，并收取技術(shù)服務(wù)費的商業(yè)模式。公司選派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在醫院指定的細胞實(shí)驗室內，按照醫院為腫瘤患者制定的免疫細胞治療方案，運用自身研發(fā)的免疫細胞治療專(zhuān)利技術(shù)，對醫院采集的患者血液樣本進(jìn)行細胞分離培養、體外擴增等處理后交還醫院；醫院將該細胞制劑回輸至患者體內。醫院支付公司技術(shù)服務(wù)費，而公司不參與患者的診斷及治療方案的確定，也不向患者直接收取費用，僅僅作為細胞體外培養環(huán)節的技術(shù)供應商。

免疫細胞治療流程

盡管各類(lèi)傳統過(guò)繼性免疫細胞都對癌癥有一定的效果，但是這些細胞的靶向性較差，往往很難表現出較為明顯的治療效果，大多用于輔助治療或者術(shù)后提高機體免疫力，逐漸被歐美主流技術(shù)所淘汰。但由于這類(lèi)免疫細胞客觀(guān)上能夠提升人體免疫力，而且均為自體細胞擴增，回輸風(fēng)險較小，未來(lái)有望在養生保健以及輔助治療領(lǐng)域取得較大市場(chǎng)。

目前，世界各國都在積極開(kāi)展CAR-T治療技術(shù)開(kāi)發(fā)和臨床試驗，包括美國、中國、英國、瑞典、日本等。國際制藥巨頭諾華公司率先和賓夕法尼亞大學(xué)合作開(kāi)發(fā)CAR-T細胞免疫療法的研究。隨后禮來(lái)、葛蘭素史克和輝瑞等醫藥巨頭以及Juno、Kite等小型生物醫藥公司也競相加入CAR-T細胞免疫技術(shù)研發(fā)的行列。這必將推動(dòng)這一極具發(fā)展前景的腫瘤免疫治療技術(shù)盡早進(jìn)入臨床應用階段，從而為晚期難治性惡性腫瘤患者帶來(lái)希望。

1.3 CAR-T：接過(guò)癌癥免疫治療大旗

T淋巴細胞是腫瘤細胞的天敵，在腫瘤免疫應答中起主要作用，對腫瘤細胞有極強的殺傷作用。但是，使用內源性T細胞進(jìn)行腫瘤免疫治療時(shí)，靶抗原需經(jīng)過(guò)加工處理后才能和靶細胞表面的主要組織相容性復合物(main histocompatibility complex，MHC)作用，也即“MHC限制性”。然而，腫瘤免疫編輯的過(guò)程會(huì )使MHC在腫瘤細胞表面表達下降，破壞抗原加工過(guò)程，降低肽段免疫原性。這樣長(cháng)期形成的免疫逃逸機制，能使腫瘤細胞成功躲避T細胞攻擊，腫瘤快速增殖。此外，人體內腫瘤特異性的T細胞數量較少，并且由于大多數腫瘤細胞不斷表達自體抗原，使得靶向這些抗原的T細胞通過(guò)免疫耐受機制被中和或移除，數量進(jìn)一步減少。因此，包括細胞因子誘導的殺傷細胞在內的T細胞過(guò)繼性免疫治療雖然在部分腫瘤的治療中取得了一定的效果，但在大多數腫瘤中療效尚不能令人滿(mǎn)意。

CAR-T，全稱(chēng)ChimericAntigen Receptor T-Cell Immunotherapy，即嵌合抗原受體T細胞免疫療法。通過(guò)將識別腫瘤相關(guān)抗原(tumor-associated antigen，TAA，是指一些腫瘤細胞表面糖蛋白或糖脂成分，它們在正常細胞上有微量表達，但在腫瘤細胞表達明顯增高。)的scFv和胞內信號域“免疫受體酪氨酸活化基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAM,通常為CD3ζ或FcεRIγ)”在體外進(jìn)行基因重組，生成重組質(zhì)粒，再在體外通過(guò)轉染技術(shù)轉染到患者的T細胞，使患者T細胞表達腫瘤抗原受體。轉染后經(jīng)過(guò)純化和大規模擴增后的T細胞，也即CAR-T細胞，可以特異性地識別腫瘤相關(guān)抗原，使效應T細胞的靶向性、殺傷活性和持久性較常規應用的免疫細胞大幅提高，并可克服腫瘤局部免疫抑制微環(huán)境，從而打破宿主免疫耐受狀態(tài)，殺滅腫瘤細胞。

完整的CAR-T結構包括抗原結合區、跨膜鏈接區和胞內信號區三個(gè)部分。

1.3.1四代CAR-T 技術(shù)演進(jìn)

研究表明，T細胞的完全活化有賴(lài)于雙信號和細胞因子的作用。其中第一信號為特異性信號，由TCR識別抗原遞呈細胞表面的抗原肽-MHC復合物所啟動(dòng)；第二信號為協(xié)同刺激信號，通過(guò)CD28/B7等重要的共刺激分子，促進(jìn)IL-2合成，并使T細胞充分活化及免于凋亡。對于初始型T細胞(未與抗原接觸的T細胞)，如只在信號1而沒(méi)有信號2條件下無(wú)法使T細胞發(fā)揮正常作用；即使T細胞與抗原接觸, 如果沒(méi)有協(xié)同刺激信號，細胞也不能發(fā)揮正常功能。相應的，僅含有CD3ζ序列的嵌合抗原受體，如沒(méi)有協(xié)同刺激信號2，也是無(wú)法激活CAR-T細胞。因此，依照T細胞活化的雙信號學(xué)說(shuō)，第二和第三代CARs在嵌合受體上加上如CD28、CD134(OX40)和CD137(4-1BB)等共刺激分子(costimulatory molecule，CM)，增加共同刺激因子的目的是提高T細胞的細胞毒性、增殖活性, 維持T細胞應答，延長(cháng)T細胞存活時(shí)間等，從而增強CAR-T的效果。

三代CAR-T胞內信號區變化

目前已經(jīng)在開(kāi)發(fā)的第四代CAR-T技術(shù)，包括整合表達免疫因子、整合共刺激因子配體等?？梢韵胂?，未來(lái)還會(huì )有更多的共刺激因子以及其他精確調控方式的加入，這也凸顯了CAR-T的技術(shù)屬性。

1.3.2 CAR-T治療流程

一個(gè)典型的CAR-T治療流程，主要分為以下五個(gè)步驟。

①分離：從癌癥病人身上分離免疫T細胞。

②修飾：用基因工程技術(shù)給T細胞加入一個(gè)能識別腫瘤細胞并且同時(shí)激活T細胞的嵌合抗體，也即制備CAR-T細胞。

③擴增：體外培養，大量擴增CAR-T細胞。一般一個(gè)病人需要幾十億，乃至上百億個(gè)CAR-T細胞（體型越大，需要細胞越多）。

④回輸：把擴增好的CAR-T細胞回輸到病人體內。

⑤監控：嚴密監護病人，尤其是控制前幾天身體的劇烈反應。

整個(gè)療程持續3個(gè)星期左右，其中細胞“提取-修飾-擴增”需要約2個(gè)星期，花費時(shí)間較長(cháng)。

CAR-T治療流程

1.3.3 CAR-T臨床進(jìn)展

CAR-T療法是由美國賓夕法尼亞大學(xué)終身教授、美國科學(xué)院院士Carl June教授和他的團隊首創(chuàng )。后來(lái)越來(lái)越多的科學(xué)家、醫院和藥企參與到CAR-T技術(shù)開(kāi)發(fā)當中。隨著(zhù)不斷取得的突破性進(jìn)展，越來(lái)越多的投資機構也看到了這一療法的前景，資金不斷涌入，加速推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步。

說(shuō)到CAR-T的臨床進(jìn)展，首先必須要提EmilyWhitehead的故事。5歲時(shí)，艾米麗被診斷出急性淋巴細胞白血病，在進(jìn)行首輪化療時(shí)受到感染，差點(diǎn)失去雙腿。后來(lái)病情復發(fā)，她又接受了治療，并排期做骨髓移植手術(shù)。等待期間，病情再次復發(fā)，這時(shí)醫生們已經(jīng)無(wú)計可施。隨后接受Carl June的CART19細胞回輸，Emily的體內發(fā)生了超強的免疫反應，連續幾天發(fā)高燒，不得不入院治療。高燒下的她產(chǎn)生了幻覺(jué)，問(wèn)爸爸：“我房間里怎么有池塘？”經(jīng)歷了噩夢(mèng)般的連續高燒后，Emily最終掙脫了死神的束縛重新醒了過(guò)來(lái)?，F在Emily已經(jīng)9歲，還在健康成長(cháng)，體內仍然能檢測到存活的CAR-T細胞。

CAR-T療法發(fā)明人Carl June和治愈的Emily Whitehead

發(fā)表在Science上的文章“TheDizzying Journey to a New Cancer Arsenal”詳細的記錄了Carl June和他的團隊關(guān)于CAR-T臨床試驗的研發(fā)過(guò)程。其中關(guān)于Emily的部分摘錄如下…... Emily Whitehead, a 6-year-old with end stage leukemia whoseparents turned to June’s cell therapy as a last-ditch hope. The experimentaltreatment sent her body into a deadly immune overdrive. She spent 2 weeks on aventilator in the CHOP intensive care unit while doctors tried everything theycould think of to save her. “We thought it was over,” June says. Hedrafted an e-mail message to Penn’s provost: “It is with regret that I informyou that our fi rst pediatric patient on the CART19 trial will likely die,” hewrote. “There is nothing to do at this point other than hope for amiracle.”…... (Science.2013. 340. 1514-1518)

去年以來(lái)，幾乎每月、甚至每星期都能聽(tīng)到CAR-T臨床的新進(jìn)展以及新技術(shù)的開(kāi)發(fā)?，F摘取其中一小部分如下。

2014年12月10日，在第56屆美國血液學(xué)會(huì )年會(huì )（ASH）上，諾華（Novartis）公布了其CAR-T免疫療法CTL019的最新臨床數據。在這些研究中，CTL019在某些類(lèi)型淋巴細胞白血病表現出了巨大的治療潛力。在一項長(cháng)期兒科研究中，39例復發(fā)/難治（r/r）急性淋巴細胞白血?。ˋLL）兒科患者接受了CTL019的治療，數據顯示，有36例患者經(jīng)歷了完全緩解（CR），比例高達92%（n=36/39）。

2015年5月21日，在英國倫敦舉行的第十屆世界干細胞與再生醫學(xué)大會(huì )，西比曼（Cellular Biomedicine Group）的首席執行官曹衛公布了其CAR-TCD30霍奇金淋巴瘤免疫-腫瘤研發(fā)項目的I期臨床數據。7名患者中有5人對CAR-CD30 T細胞療法有應答。該試驗由中國解放軍總醫院設計并執行，項目主要負責人是該院癌癥免疫治療部門(mén)的主任韓衛東教授。

2015年6月2日，在美國臨床腫瘤學(xué)會(huì )（ASCO）年會(huì )上，紀念斯隆凱特林癌癥中心（MSKCC）公布了其CAR-T細胞治療復發(fā)及難治性B細胞型非霍奇金淋巴瘤的臨床一期實(shí)驗結果。8名患者在大劑量化療和自體造血干細胞移植后接受治療，其中5名患者完全緩解（62.5%）。部分病人期間經(jīng)歷細胞因子風(fēng)暴，通過(guò)使用 tocilizumab聯(lián)合皮質(zhì)類(lèi)固醇治療得到了有效控制。

Carl June教授在今年接受采訪(fǎng)時(shí)表示：“CAR-T技術(shù)2010年開(kāi)始做第一次臨床實(shí)驗，估計2017年美國FDA通過(guò)，只用7年的時(shí)間，這樣是很快的。

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