细胞疗法癌症治疗即将到来

细胞和基因疗法代表了数十年来最有希望的癌症治疗突破。一项研究发现，CAR T 细胞疗法帮助 58% 的复发性和/或难治性 (R/R) B 细胞淋巴瘤或慢性淋巴细胞白血病患者获得缓解，其中 76% 的患者保持长期缓解。

患者也不必应对与传统化疗相关的令人不快的副作用。直到最近，患者还不得不接受疗效低得多且安全性问题更大的治疗方法。

图为：T 细胞杀死癌细胞的插图/ iStock，Meletios Verras

如果他们对这些更传统的治疗没有反应，他们就别无选择。尽管 CAR T 细胞疗法并不适用于所有患者，但细胞疗法可能会导致人类健康和预期寿命的飞跃，就像抗生素被发现时一样。

每年都有更多的细胞和基因疗法进入临床试验。世界各地还有数千人处于临床试验的不同阶段。FDA今年设立了一个超级办公室来处理大量新疗法，即治疗产品办公室 (OTP)。

新出现的无障碍危机

细胞疗法看起来如此具有变革性，这一事实使得为患者提供负担得起的治疗方法变得更加紧迫。细胞和基因疗法仍然昂贵得令人望而却步；例如，CAR T 细胞疗法的单次治疗费用可能超过 50 万美元。

私人医疗保健提供者、医疗保险和医疗补助等付款人可能无法或不愿意支付当前或即将进行的细胞疗法的费用。如果没有保险，患者获得这些治疗的挑战就更大。缺乏复杂基础设施或充足资金的资源有限国家将在向其公民提供细胞和基因治疗方面面临挑战，从而加剧全球健康不平等。

当前的治疗成本来自密集的制造工艺和所需材料，因此可以通过减少劳动力、自动化和简化流程来实现最大程度的节省。简而言之，细胞疗法涉及改变细胞内的遗传物质以纠正问题或提供有用的新功能。CAR T 细胞疗法等疗法涉及编辑 T 细胞（发现并破坏缺陷细胞的淋巴细胞）以识别并靶向癌细胞上的特定抗原。从体内取出细胞、编辑它们的遗传信息并将它们输回血液中是极其费力和耗时的。

降低成本的创新

使用工程细胞治疗癌症的疗法主要有两种类型：自体疗法（利用患者自身的免疫系统来治疗癌症）和同种异体疗法（利用供体材料产生许多现成的治疗剂量，例如诱导多能干细胞技术）。

同种异体疗法预计将通过扩大单个捐赠者可生产的剂量数量来大幅降低成本。这种方法的成本节约和可及性是简单的规模经济的结果。然而，尽管前景光明，但很少有同种异体疗法获得 FDA 批准。

另一方面，自体疗法针对个体患者进行个性化治疗。鉴于自体疗法在治愈某些癌症方面的记录以及已经获得 FDA 的多项批准，它们很可能会继续存在。但自体治疗必须一次针对一名患者进行，这是治疗成本的主要驱动因素。

CAR T细胞疗法的制造成本大致可分为三类。首先，用于对 T 细胞进行基因修饰以表达嵌合抗原受体 (CAR) 的转导载体非常昂贵，约占总制造成本的三分之一。劳动力是另一项主要成本，制造材料和试剂、设施管理费用和质量控制等组成部分构成了最后一类成本。转导是制造过程中成本最高的步骤，因为它包括载体、部分劳动力以及部分其他组件。

在患者需求不断增长、成本高昂和治疗等待时间长的背景下，公司正在努力解决许多导致成本居高不下的问题。例如，他们正在设计新的自动化流程方法以降低劳动力成本，解决当前患者细胞供应短缺的问题，并努力扩大 GMP 级试剂的生产规模以缩短交货时间。此外，新的供应商正在进入市场，为试剂供应商带来更多多样性，并且公司正在努力提高逆转录病毒载体的产能。

虽然可以在制造过程的每个阶段实现规模化、自动化和成本节约，但可以进行此类改进的几个关键步骤包括将 T 细胞与其他细胞分离、激活它们以及培养足够的细胞用于最终的患者给药。随着制造过程中步骤的增多，新进入者和新技术正在带来越来越有效的方法来提高 T 细胞的产量和更大规模。

例如，几十年来，细胞分离一直通过磁激活细胞分选（MACS）进行。然而，使用磁铁分离细胞有其局限性。MACS 依赖于复杂且昂贵的设备，磁性工作流程会损害细胞，而且磁铁本身也会对环境造成损害。也许最大的问题是，MACS 平台不灵活且极难扩大规模，这使得分离满足日益增长的细胞治疗需求所需的大量细胞既耗时又昂贵。

分离细胞的新方法正在降低复杂性、劳动力需求和成本。例如，我的公司 Akadeum 是基于微泡的细胞分离（称为浮力激活细胞分选 (BACS)）的先驱，这项技术颠覆了 MACS。BACS 使用微小的充气二氧化硅壳空心微球将高价值的生物靶标与非靶细胞分离。微泡利用负选择、正选择和消耗，利用其浮力将所需或不需要的细胞群漂浮到溶液的顶部，在那里它们可以被移除或转移到下一个操作步骤。T 细胞被轻轻分离和去除，使靶细胞在患者给药前保持健康且未耗尽。该过程不仅温和，而且使用基于微泡的方案处理数十亿个细胞可以在一小时内完成，并且可以同时处理多个供体样本。

公司还在探索如何扩大细胞疗法的生产规模，例如，通过自动化转导过程的各个阶段、使用仪器和机器人来降低劳动力成本并最大限度地减少人为错误。CDMO 还越来越多地使用数据分析来监测和控制细胞生长条件，并减少质量控制所需的时间。并行处理的兴起进一步提高了可扩展性，同时运行多个批次以满足不断增长的需求。随着人工智能的兴起，这些工具变得越来越强大。

这些迭代改进遵循许多尖端创新的共同模式：这些类型的新技术一开始可能价格昂贵且难以获得，但经过多年的新创新和发现，变得更加经济实惠。例如，当商业航空旅行首次出现时，价格非常昂贵，只有富人才能负担得起。现在，航空公司的运营效率如此之高，运营规模如此之大，以至于许多人都可以负担得起航空旅行。我希望细胞和基因疗法走上类似的道路，为大众带来治愈疗法的希望。