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Cellectis公司的通用CAR-T细胞死亡案例,让更多人感受到了安全性评估的重要性

http://www.cphi.cn   2017-10-11 15:52 来源:转载 作者:医麦客

近期的一则CAR-T细胞死亡事件引起了不小的骚动,甚至出现一些大众媒体的不实标题“FDA叫停了刚刚批准的癌症治疗技术CAR-T”,对圈内圈外的人造成了不必要的误导和恐慌。

       近期的一则CAR-T细胞死亡事件引起了不小的骚动,甚至出现一些大众媒体的不实标题“FDA叫停了刚刚批准的癌症治疗技术CAR-T”,对圈内圈外的人造成了不必要的误导和恐慌。

       虽然CAR-T目前取得令人满意的治疗效果,但其毒性也非常高,部分病例表现出例如细胞因子释放综合症(Cytokine Release Syndrome,CRS)副反应。它的临床表现为缺氧,发热,低血压,以及血清中某种细胞因子上升后导致的神经系统症状(精神状态改变,思维迟缓,抽搐)。

       该综合征通常在回输T细胞24小时左右出现,可持续数天,关于其毒性原因,目前认为是CAR-T细胞穿过血脑屏障后在脑髓液中引起二次激活,也可能与这些靶点在中枢神经系统内的表达有关,但具体原因尚不清楚。

       由于毒副作用的风险导致CAR-T细胞治疗死亡事件并不稀奇,不过,这次法国细胞治疗公司Cellectis出现的临床死亡也再一次提醒了人们,CAR-T细胞治疗的安全性比有效性更令人重视和担忧。

       作为首例接受UCART123治疗的母细胞性浆细胞样树突状细胞肿瘤(BPDCN)男性患者,他已经是78岁的高龄了。在接受CAR-T治疗前,他接受了4天剂量为30mg / m 2 /天的氟达拉滨和3天剂量为1g / m 2 /天的环磷酰胺预处理。

       在2017年8月16日(第0天),他被回输了6.25E+05/kg数量的UCART123细胞,这是协议中探讨的第一个剂量水平,没有并发症。在第5天,患者经历了2级的细胞因子释放综合征(CRS)和3级的肺部感染,并在第一次给予妥珠单抗和抗感染治疗(广谱静脉注射抗生素)后迅速改善。然后,他在第8天又经历了5级的CRS,以及4级的毛细血管渗漏综合征(CLS)。尽管治疗符合CRS管理,包括皮质类固醇和托伐珠单抗x 2的治疗以及重症监护室支持,但患者在第9天还是发生了死亡。

       在另一项1期试验中,一名58岁的患有急性髓系白血病(AML)的女性,她在2017年6月27日(第0天),接受与上述BPDCN患者相同的预处理方案和相同剂量的UCART123,无并发症。她在接受UCART123治疗后的第8天经历了2级的CRS,第9天达到了3级的CRS和4级的毛细血管渗漏综合征(CLS)。第11天该患者进入了重症监护室进行管理,但在第12天时不良反应得到有效的控制,从死亡线上被拉了回来。

       该事件一出,国内的细胞治疗专家也第一时间进行了分析,大致的观点包含如下:

       脱靶问题与安全开关

       脱靶同样是CAR-T比较常见的一个副作用。FDA这次叫停临床试验的通用UCART123案例中,UCART123不但能识别和杀死白血病细胞,而且还会识别和杀伤带有CD123表达的正常细胞和组织,影响器官正常功能甚至导致器官功能衰竭。目前来说,脱靶暂时没有针对性的应对措施, CAR-T细胞的自杀可能是一个减轻CAR-T细胞对正常组织和细胞误伤的方法。

       儿童和成年人出现的副反应有差异

       血液肿瘤由于其全身分布,无论是针对CD19还是CD123的CAR-T细胞,一旦输注后都会立即与抗原结合从而激活T细胞,导致后续CRS的发生,这基本上是CAR-T临床治疗中最常见的副作用。不过,这次Cellectis报道的这两例患者还出现了严重的毛细管渗透综合征(CLS)。之前Cellectis在儿童血液肿瘤的治疗方面取得了不错的疗效,但也观察到发生了轻度排斥反应,这个应该引起高度的重视。毕竟儿童T细胞的TCR发育尚不完全,对外来抗原的识别和排异反应相对较弱。而成人的T细胞TCR发育完善,对外来抗原活细胞的排异反应就相对较强了。所以这个副反应也需要大家去关注。

       健康人来源的通用CAR-T细胞最低剂量不同于个体化的CAR-T

       除了化疗药物的剂量外,更应该关注的是CAR-T细胞的回输剂量。这次Cellectis的回输剂量其实相对于个体化CAR-T剂量是较低的,但需要指出的是个体化CAR-T制备的原料是复发难治性的癌症病人PBMC,这些病人在入组前往往经过多轮的化疗或放疗,T细胞状态较差,而异体CAR-T使用的原料是“年轻”和“健康”的志愿者,T细胞活性和状态较患者明显好很多,因此有必要讨论是否在后续的临床试验中降低细胞回输剂量。

       高龄高危患者的临床入组评价和选择体系

       78岁高龄、肺部感染并且属于较难治并复发的BPDCN,常规治疗已经没有办法。坦率而言,这些患者因为病情严重且复杂,往往还有其它并发症,治疗起来本身就比较困难。未来对于这样的患者入组需要更好的评价和选择体系。

       所以上述问题归结一句话就是安全性的问题。这个问题不管是来自于个体化制备的CAR-T细胞也好还是Cellectis的通用型CAR-T,都必须面临的考验。

       其实,从早前Cellectis公布的安全性评估数据来看,UCART123针对AML的特异性非常强,而对正常组织没有显著的杀伤作用。

图片来自于car-tcr-summit官网公布的PDF文件

       图片来自于car-tcr-summit官网公布的PDF文件

       这个结果被很多临床前安全性评价的专家反复提及,这其中就包括北京艾德摩生物技术有限公司首席执行官彭思颖博士。她在上海张江举行的“人源化动物模型在肿瘤免疫药物研发中的应用”沙龙中也提到了这个结果。

彭思颖博士在沙龙上的演讲

       彭思颖博士在沙龙上的演讲

       彭思颖博士对肿瘤免疫药物开发过程中所用到的安全性评估系统有着丰富的经验。她对Cellectis公司出现的死亡案例也有自己的理解。针对本次事件,记者特别邀请了彭思颖博士来谈谈对这个问题的看法。

       记者:彭博士您好,在人源化动物模型沙龙上您也表现出对Cellectis公司死亡案例的担忧,那么现在您对CAR-T细胞治疗整体是一个什么样的态度?

       彭思颖博士:其实我之前非常推崇CAR-T细胞治疗,是因为T细胞可以在体内静息下来,之后会一直保护人类免受外来病毒感染和肿瘤细胞的攻击。但是如果靶点没有选择好,这个靶点又不是一个肿瘤特异性的靶点,应用在人身上还是存在比较大的风险。

       记者:这次出现死亡最主要的原因是什么?

       彭思颖博士:很难想象为什么他们会选择一个78岁的老先生作为入组对象,首先这类高龄患者的临床问题非常复杂,细胞因子风暴(CRS)已经让很多年轻的患者不堪重负了,更何况高龄可能还会引出一些并发症。

       其次,我们从Cellectis公布的CD123靶点临床前安全性数据来看,UCART123并不攻击正常细胞,只针对AML细胞。这是一个非常漂亮的数据,但是临床试验过程中却出现了死亡案例。且不说CAR-T本身可能存在的毒性,这样年龄的患者入组临床试验本身就值得商榷。而在临床试验选择的时候,艾德摩生物也愿意帮临床医生做更多的摸索。

       临床试验的患者入组到底需要哪些参数来做评价和选择。针对类似这种高龄的复合临床问题的患者如何选择,我们也和医生做了很多的沟通和合作。利用人源化小鼠模型帮助临床去做更为精准的参考和选择。在这过程中我们发现不管是CAR-T细胞,还包括一些抗体药物都存在一些潜在的毒性风险,这些毒性风险不容小觑。

       记者:从您的分析来看,在大量CAR-T药物进入临床试验之前,目前动物模型作为一个药效和毒理评价系统是非常重要的吗?

       彭思颖博士:动物模型非常重要。近期我们也关注了很多免疫检查点药物在临床上的一些反馈,包括一些联合治疗和新的免疫检查点应用,但这些结果都不是特别的乐观。其实很多检查点的机制还没有完全研究清楚。

       在很多药物开发过程中,特别是临床前对安全性和有效性进行评估时,我们需要找一个能更像人的动物模型,有些是可以从基因水平上把它做的和人一样,这样,蛋白的差异会小很多。另外一个就是把小鼠的免疫系统做的与人免疫系统类似。我们把小鼠模型当成一个容器,你可以理解为是一个新的dish,它里面养的是人的组织,不过这个是体内培养,比体外养细胞复杂度要高很多,它更接近于人的体内情况。

       我们自主研发的肿瘤免疫评价平台——IdealImmune,通过利用肿瘤免疫人源化小鼠模型实现肿瘤免疫疗法的临床前评价。这个评价模型能同时具有人的免疫系统以及人源肿瘤组织,能够真实模拟人免疫系统与肿瘤相互作用的过程,可以用于临床前评价肿瘤免疫疗法的有效性及安全性,同时兼容放化疗、靶向药物评价方法,可以用于肿瘤免疫联合治疗方案效果的评价。也可以为不同患者个性化定制肿瘤免疫双人源化小鼠。

       记者:人源化的小鼠模型对于肿瘤免疫药物开发至关重要,你们的模型是如何构建的,会面临哪些问题?

       彭思颖博士:我们的人源化小鼠模型,是将人脐带血中纯化出的CD34+的造血干细胞(Hematopoietic stem cell,HSC)移植到免疫缺陷小鼠模型NPI小鼠体内,从而制备的带有人免疫系统的小鼠模型,我们称之为HuNPI小鼠。由于HSC能够分化发育出免疫系统的各系细胞,移植后可以长期重建免疫系统,因此HuNPI是更有价值的、真正的人源免疫系统小鼠。这样的模型可以符合很多人的需求。从我们重建后免疫细胞的种类来看,对B细胞的重建效果最好,这个比例非常不错。但是我们看在16周的时候,T细胞的比例不高,但是随着时间推移到20-24周,T细胞的比例可以提升到40%-60%左右。我们重建的最不好的是髓系,但我们同样发现,如果髓系重建比例很高,小鼠会出现贫血症状。所以我们其实不需要很高的髓系比率,在T细胞比例合适的时候我们就可以使用它。目前IDMO每个donor能提供40-60只HuNPI。

       在人体免疫系统重建的过程中,也会出现一些意想不到的结果。例如,我们曾经在人源化过程中发现一个结果,里面加了很多人的免疫系统cytokines,这个小鼠的重建结果跟人的非常接近。当时,在文章发表之前,我们就在某个学术会议上看到这个data,非常兴奋。

       结果在下一届会议的时候大家很快意识到,虽然免疫系统重建非常的漂亮,但是小鼠的生存周期变短了。如果重建人的CD45比例超过30%,这个小鼠很快就会死亡。因为重建出来的细胞会攻击小鼠。虽然这种模型做学术研究没有问题,但是这种情况在药物评估的时候是不能接受的。

       所以核心问题是如何在老鼠模型非常健康的情况下把毒理实验做完。当我们把重建做的非常漂亮,相似度非常高,反而对我们药效和毒理实验是不利的。我个人的观点是一定要做平衡,在保证小鼠的健康状态和维持体重的情况下,还能做出好的药效和毒理实验。

       结语:

       虽然说DSMB(数据安全监测委员会)于8月28日召开了会议,建议在两项研究中将UCART123细胞剂量降至6.25E+04/kg,并在3天内控制环磷酰胺的总剂量至4g,但是临床的副作用依然可能出现。我们呼吁未来更多的CAR-T细胞进行临床试验前,更多的从安全性角度做细致的数据分析和选择评估。也希望细胞专家和临床专家共同努力合作去有效化解可能出现的临床反应,避免死亡事件的再次发生。

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