2021年11月，基因編輯公司CRISPR Therapeutics因其嵌合抗原受體（chimeric antigen receptor, CAR）-T細(xì)胞療法CTX110，獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）頒發(fā)的“再生醫(yī)學(xué)先進(jìn)療法”稱號(hào)，這是現(xiàn)成（off-the-shelf）免疫細(xì)胞治療的一個(gè)重要里程碑。
CRISPR Therapeutics報(bào)告了正在進(jìn)行的異基因CAR-T細(xì)胞治療研究的1期試驗(yàn)的中期數(shù)據(jù)，該試驗(yàn)正在開(kāi)發(fā)療法用于治療CD19+ B細(xì)胞惡性腫瘤。CRISPR Therapeutics的首席執(zhí)行官Samarth Kulkarni將數(shù)據(jù)解讀為“異基因細(xì)胞治療的時(shí)代即將到來(lái)”，盡管在試驗(yàn)中接受最高劑量治療的一名患者死于免疫效應(yīng)細(xì)胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征，并伴有人皰疹病毒-6的再激活。
“再生醫(yī)學(xué)先進(jìn)療法” 的名稱使該療法有資格獲得加速批準(zhǔn)，這將有助于消除自2020年10月以來(lái)一直籠罩在現(xiàn)成的CAR-T細(xì)胞療法上的陰影，當(dāng)時(shí)FDA暫停了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Allogene Therapeutics的所有試驗(yàn)。隨著CRISPR Therapeutics的CAR-T細(xì)胞療法獲批，也說(shuō)明FDA對(duì)這類療法的基因毒性安全事件的擔(dān)憂有所緩解。
Allogene Therapeutics和CRISPR Therapeutics的療法都涉及編輯內(nèi)源性基因，以避免宿主排斥反應(yīng)和內(nèi)源性T細(xì)胞受體（T-cell receptor, TCR）的同種異體反應(yīng)，這與自體CAR-T細(xì)胞療法不同，后者只是在T細(xì)胞純化后通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄病毒載體引入CAR轉(zhuǎn)基因。迫在眉睫的問(wèn)題與其說(shuō)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)成細(xì)胞治療所需的基因編輯是否會(huì)導(dǎo)致染色體重排，不如說(shuō)是由此產(chǎn)生的細(xì)胞是否仍能存活；或者，事實(shí)上，對(duì)這些有絲分裂細(xì)胞的選擇性壓力是否會(huì)使它們?cè)谕N異體療法中比在自體療法中更頻繁地出現(xiàn)。
Allogene Therapeutics成立于2017年，受自體CAR-T療法的成功和不足所推動(dòng)。其創(chuàng)始人此前曾帶領(lǐng)Kite Pharma公司的一款靶向CD19的自體療法Yescarta（axicabatgene ciloleucel）獲得批準(zhǔn)，用于治療大B細(xì)胞淋巴瘤和濾泡性淋巴瘤。盡管自體CAR-T療法具有顯著的療效，但其高昂的成本和繁瑣的生產(chǎn)流程限制了其廣泛應(yīng)用?？偛课挥诎屠璧纳镏扑幑綜ellectis的首席醫(yī)療官Carrie Brownstein說(shuō)：“對(duì)我來(lái)說(shuō)，這證明了細(xì)胞可以用作治療的概念?！?/span>
相比之下，現(xiàn)成的同種異體療法可以用一批工程化的CAR-T細(xì)胞治療成百上千名患者，而不必對(duì)每個(gè)患者進(jìn)行個(gè)體化治療。它們也可以用于相當(dāng)大一部分自身T細(xì)胞不能充分?jǐn)U增以產(chǎn)生可行的自體療法的患者。此外，如果復(fù)發(fā)，重復(fù)給藥是可行的。
但這些成本、速度和效用的提高是有代價(jià)的。為了避免移植物抗宿主?。╣raft-versus-host disease）的風(fēng)險(xiǎn)，異基因CAR-T療法開(kāi)發(fā)人員引入了一個(gè)或多個(gè)基因編輯，通常在TCR位點(diǎn)，因此轉(zhuǎn)移的CAR-T細(xì)胞只能識(shí)別其同源靶點(diǎn)。但考慮到TCR激活在T細(xì)胞擴(kuò)增中的核心作用，這種編輯可能會(huì)產(chǎn)生功能性問(wèn)題?！爱?dāng)你消除了這一位點(diǎn)，你就消除了控制細(xì)胞擴(kuò)增的能力?！盤(pán)oseida Therapeutics公司的首席執(zhí)行官Eric Ostertag說(shuō)，“通過(guò)基因編輯，你正在消耗你的增殖能力?！?/span>
Poseida尚未披露其在T細(xì)胞擴(kuò)增方面的工作，但正在使用無(wú)病毒的Piggybac轉(zhuǎn)座子基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，該系統(tǒng)優(yōu)先轉(zhuǎn)染特定的T細(xì)胞亞群——干細(xì)胞樣記憶T細(xì)胞。這些細(xì)胞為患者提供了新分化、基因編輯的T細(xì)胞的長(zhǎng)期來(lái)源。Ostertag說(shuō)：“這并不奇怪，對(duì)于細(xì)胞療法來(lái)說(shuō)，細(xì)胞類型很重要?！?/span>
開(kāi)發(fā)人員還增加了一些功能，以確保異基因CAR-T細(xì)胞能夠持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)攻擊癌細(xì)胞靶標(biāo)。許多公司敲除與主要組織相容性復(fù)合體I類（major histocompatibility class I, MHC-I）相關(guān)的位點(diǎn)，以避免宿主T細(xì)胞識(shí)別移植的CAR-T細(xì)胞。有些公司還為其T細(xì)胞配備了各種安全開(kāi)關(guān)和性能增強(qiáng)劑（表1）。但隨著編輯的復(fù)雜性增加，脫靶的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。Cytovia Therapeutics聯(lián)合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官兼董事長(zhǎng)Daniel Teper說(shuō)：“多重編輯增加了易位的風(fēng)險(xiǎn)?！比欢@些細(xì)胞不會(huì)無(wú)限期地存在。“最終，這些細(xì)胞都將被消滅。” Kulkarni說(shuō)?？紤]到大多數(shù)癌癥（除了B細(xì)胞惡性腫瘤）缺乏獨(dú)特的抗原，從安全角度來(lái)看，這可能很重要。
表1 正在開(kāi)發(fā)的同種異體CAR-T療法
雖然異基因CAR-T細(xì)胞的開(kāi)發(fā)現(xiàn)在是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的領(lǐng)域，但Allogene是早期的推動(dòng)者之一。在Allogene剛成立時(shí)，只有Cellectis公司將一個(gè)同種異體CAR-T項(xiàng)目引入臨床。通過(guò)輝瑞（Pfizer）、施維雅（Servier）和Cellectis的多方協(xié)議，Allogene一舉獲得了大量（基本上是臨床前的）異體項(xiàng)目。ALLO-501A是其最先進(jìn)的項(xiàng)目，該療法包括使用Cellectis的轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)物核酸酶（transcription activator-like effector nucleases, TALENs）編輯CAR-T細(xì)胞，TALENs包含可編程的DNA識(shí)別域，來(lái)自細(xì)菌性植物病原體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄因子，與FokI核酸內(nèi)切酶的催化域融合。
隨著《自然生物技術(shù)》（Nature Biotechnology）雜志的出版，目前尚不清楚Allogene試驗(yàn)期間觀察到的染色體異常是否會(huì)導(dǎo)致任何臨床效果，或者Allogene是否在其他患者中發(fā)現(xiàn)類似事件。該公司在常規(guī)監(jiān)測(cè)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：在接受ALLO-501A CAR-T細(xì)胞后，患有IV期濾泡性淋巴瘤并伴有腫瘤抑制基因MYC重排的患者出現(xiàn)全血細(xì)胞減少或血細(xì)胞計(jì)數(shù)低，這種情況通常與造血干細(xì)胞損傷有關(guān)。隨后的骨髓活檢顯示轉(zhuǎn)移的CAR-T細(xì)胞存在染色體畸變。
此前嘗試用自體CAR-T療法治療該患者，但因T細(xì)胞擴(kuò)增不足而失敗。該患者對(duì)異基因CAR-T療法有部分反應(yīng)，并接受了異基因骨髓移植以抵消細(xì)胞減少。接受自體CAR-T細(xì)胞的患者也會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，因此在Allogene試驗(yàn)中觀察到的低血細(xì)胞計(jì)數(shù)很可能與染色體異常無(wú)關(guān)。
即便如此，轉(zhuǎn)移的CAR-T細(xì)胞上是否存在遺傳異常本身也是一個(gè)問(wèn)題。Allogene的ALLO501A基因異常并不是在隨機(jī)位點(diǎn)上出現(xiàn)的，而是在14號(hào)染色體上，這也是經(jīng)過(guò)編輯的T細(xì)胞受體α鏈（T-cell receptor α-chain, TRAC）的位置?；蚓庉嫷南闰?qū)、加州大學(xué)伯克利分校的Fyodor Urnov說(shuō)：“奧卡姆剃刀原則（采取最簡(jiǎn)單解釋的原則）認(rèn)為，這是靶切割的脫靶效應(yīng)?！?/span>
TALEN技術(shù)是否增加了異常發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)尚不清楚。從理論上講，任何將雙鏈斷裂（double-strand breaks, DSBs）引入目標(biāo)DNA的基因編輯技術(shù)都可能產(chǎn)生染色體損傷，包括大規(guī)模的染色體缺失和重排、染色體碎裂和其他由DSB引發(fā)的DNA修復(fù)機(jī)制錯(cuò)誤引起的異常。Urnov說(shuō)，與鋅指核酸酶和Cas內(nèi)切酶相比，TALEN尤其容易重復(fù)切割。
Cytovia也采用Cellectis的TALEN技術(shù)，提倡使用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）代替供體來(lái)源的細(xì)胞作為起始物。與異種細(xì)胞池相比，來(lái)自單克隆的同批次細(xì)胞更容易表征，也不太可能含有基因異常細(xì)胞。Urnov說(shuō)，從基因編輯的角度來(lái)看，這種方法可能更安全。大規(guī)模培養(yǎng)iPSC衍生的T細(xì)胞樣細(xì)胞仍然是一項(xiàng)正在進(jìn)行的工作，F(xiàn)ate Therapeutics目前正在臨床上使用基于該方法的異基因CAR-T療法。
Kulkarni說(shuō)，CRISPR Therapeutics最終的目標(biāo)是轉(zhuǎn)向iPSC衍生的CAR-T細(xì)胞樣細(xì)胞，但其在這一領(lǐng)域的工作仍處于早期階段。與此同時(shí)，該公司的目標(biāo)是盡快將CTX110投入關(guān)鍵性試驗(yàn)。在即將到來(lái)的試驗(yàn)中，患者將接受兩劑，第一劑是為了減輕腫瘤負(fù)荷，一個(gè)月后，第二劑是為了消除任何殘留癌的“鞏固”劑量。正在進(jìn)行的1期試驗(yàn)方案僅基于單一劑量，但少數(shù)患者接受了兩劑，以確認(rèn)該方法的安全性和可行性。根據(jù)劑量遞增研究的中期數(shù)據(jù)，CTX110的總緩解率為58%，完全緩解率為38%，數(shù)據(jù)包括低劑量和最佳劑量的患者?！皵?shù)據(jù)只會(huì)有所改善?！盞ulkarni說(shuō)。Allogene也在計(jì)劃進(jìn)行ALLO501A的關(guān)鍵試驗(yàn)。
與此同時(shí)，Beam Therapeutics正準(zhǔn)備將一種基礎(chǔ)編輯的異基因CAR-T療法引入研究性新藥研究中，該療法將避免與DSB相關(guān)的潛在遺傳毒性。
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