改造巨噬细胞来抗癌! CAR-M 的机遇及挑战

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近十年来,免疫疗法和个人化药物为癌症治疗主流。其中,嵌合抗原受体 T 细胞(chimeric antigen receptor T-cell, CAR-T)疗法提升某些血癌的存活率,但是复杂的肿瘤微环境使 CAR-T 在实体瘤治疗无用武之地。然而,根据一些研究和临床试验指出,嵌合抗原受体巨噬细胞(CAR-Macrophage, CAR-M)可望解决这样的困境。

什么是巨噬细胞?

巨噬细胞是一种免疫细胞,它可调节各种生理功能。取决于生物体微环境,可分为 M1 巨噬细胞和 M2 巨噬细胞。前者能促进发炎而导致免疫系统活化,后者能分泌生长因子和发炎抑制因子来抑制发炎。

另外,巨噬细胞是进入肿瘤微环境的首批细胞之一,肿瘤微环境有利于 M2 巨噬细胞来促使宿主免疫反应失去活性。

延伸阅读:巨噬细胞是叛徒?在肿瘤微环境中助乳癌细胞成长、转移

CAR-M 如何制造?限制?

CAR-M 与 CAR-T 技术非常相似,从患者中分离出血液巨噬细胞/单核球(monocyte),然后对这些细胞进行遗传改造,以引入外源 DNA,进而在巨噬细胞表面产生嵌合抗原受体。

当受体表现后,巨噬细胞被注入患者体内,这些含嵌合受体的细胞可以辨识癌细胞上的抗原并且吞噬癌细胞,进而破坏它们。一旦癌细胞被破坏,巨噬细胞将扮演抗原呈现细胞(antigen-presenting cell, APC)展示癌细胞的片段,进而活化 T 细胞。

然而,CAR-M 的主要障碍是改变巨噬细胞的 DNA,因为它们天生对病毒转导具有抗性。

在一项临床前概念验证研究中,宾州大学的研究团队设计了人类表皮生长因子受体 2(HER2)CAR-M细胞。他们证明了单核球输注减少了实体瘤的负荷。此外,CAR-M 细胞能够将肿瘤微环境中的 M2 抗发炎巨噬细胞活化为 M1 促发炎状态。CAR-M 细胞能进一步活化了先天免疫系统,导致 T 细胞增殖。该研究结果也成为后来 CAR-M 细胞首次临床试验的基础。

成立 Carisma Therapeutics 开发 CAR-M

随后,该研究团队 Saar Gill 博士和 Michael Klichinsky 博士也创立 Carisma Therapeutics 来进一步开发 CAR-M,他们也成为全球第一个将 CAR-M 疗法 CT-0508 进行第 1 期临床试验的公司。CT-0508 主要是标靶 HER-2 高表现肿瘤患者。

如果该候选药物在临床上获得成功,Carisma Therapeutics 则计划扩大其抗原和标靶产品组合。该公司已经在癌症免疫疗法学会年会上发布了 CAR-M 与抗 PD1 疗法联合治疗的临床前数据。

首次临床试验

这项第 1 期临床试验主要是测试 CT-0508 治疗 HER2 阳性癌症患者的安全性和有效性,总共招募了 18 名患者,接受 CAR-M 细胞的输注,研究预计将在 2021 年至 2023 年之间进行。

2021 年 3 月,第一位患者已经注射了 CAR-M 细胞。这项临床研究不仅将测试该类型疗法的安全性,还将测试 CAR-M 跨国制造和运输整个流程。

Carisma Therapeutics 营运长 Debora Barton 博士谨慎地表示:“这需要所有的后群团队都准备就绪,而且我们的筹备工作已全部就绪。但是,您知道暴风雪以及所有其他事件都可能发生,一切都有可能出错,因此我们正在采取所有应对措施。”

利害关系人和挑战

Carisma Therapeutics 在 2018 年的 A 轮融资中筹集了 5300 万美元,其中投资者有 Abbvie 和 HealthCap。随后,该公司又透过扩展资金阶段又筹集了 600万美元。

在 2021 年 3 月初的 B 轮融资中,该公司又筹集了 4700 万美元,作为B轮融资的一部分。其中,有 Symbiosis、Livzon Pharmaceutical Group 在此轮投资中。Abbvie 也进一步投资了这一轮,显示他们对该新技术和疗法的信心。

主要挑战:资金及 CAR-NK

由于仍无法获得 CAR-M 治疗的临床数据,除 Abbvie 以外,其他大型制药公司都没有冒险进行投资。

要注意的是,CAR-M并不是唯一有可能用于实体癌治疗的技术。生物制药公司也正在投资生产嵌合抗原受体自然伤手细胞(CAR-natural killer, CAR-NK),且已有相关研究临床试验指出,CAR-NK 有治疗癌症的潜力。

延伸阅读:媲美 CAR-T! CAR-NK 有望成为实体瘤杀手

作者:by T. Chakraborty
翻译:Parker

参考资料:
1. https://geneonline.news/en/car-m-therapy-trojan-horse-for-solid-cancer-treatment/
2. https://carismatx.com/

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