導(dǎo)語：近年來，以干細(xì)胞治療和CAR-T技術(shù)為代表的腫瘤免疫治療成為引領(lǐng)未來醫(yī)學(xué)革命的先進(jìn)治療技術(shù)，備受矚目。 特別是2017年8月31日FDA批準(zhǔn)世界首個(gè)CAR-T治療藥物Kymriah (CTL019)上市， 成為細(xì)胞治療的里程碑事件。在這一事件的推動(dòng)下， 國(guó)內(nèi)很多從事細(xì)胞治療行業(yè)的科學(xué)家， 臨床研究人員以及相關(guān)企業(yè)深受鼓舞， 相信中國(guó)細(xì)胞治療的春天不久將會(huì)到來！

然而作為目前最復(fù)雜的生物療法，細(xì)胞治療依然有許多的技術(shù)難點(diǎn)尚未突破，特別是腫瘤異質(zhì)性和腫瘤微環(huán)境對(duì)腫瘤免疫細(xì)胞治療的影響。此外，有很多病人臨床應(yīng)答率低。 為此， 生物谷將舉辦2018（第九屆）細(xì)胞治療國(guó)際研討會(huì)。

趙陽兵副教授 1996 年作為訪問學(xué)者在以色列魏茨曼科學(xué)研究所（Weizmann Institute of Science）從事基因工程 T 細(xì)胞誘導(dǎo)骨髓移植免疫耐受的研究。

2000 年，他來到美國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心，開展 RNA 介導(dǎo)的腫瘤 DC 疫苗研究。

2003 年，他加入細(xì)胞免疫治療先驅(qū) Steven Rosenberg 實(shí)驗(yàn)室。在 NIH 工作的五年時(shí)間里，他主導(dǎo)研發(fā)了靶向腫瘤抗原 NY-ESO-1 的 TCR 和靶向 Her2/Neu 的三代 CAR，并把這兩項(xiàng)突出成果推進(jìn)到臨床階段。此外，他還開發(fā)了靶向 CD19 和 VEGFR 等的 TCR-T 和 CAR-T 治療技術(shù)，推動(dòng)了相關(guān)臨床試驗(yàn)的進(jìn)行。

2009 年，受另一位細(xì)胞免疫治療先驅(qū) Carl June 教授邀請(qǐng)，趙教授來到賓夕法尼亞大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心，建立了 T 細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室，專心研究如何改造自體和制備異體的安全有效的 T 細(xì)胞用于腫瘤免疫治療，開創(chuàng)性地將 CRISPR/CAS9 技術(shù)應(yīng)用于 TCR-T 和 CAR-T 領(lǐng)域。

2016 年 6 月，他領(lǐng)導(dǎo)的人類首例 CRISPR 臨床試驗(yàn)全票通過了 NIH Recombinant DNA Advisory Committee (RAC) 審批，并于 2017 年 12 月通過了 FDA 的 IND 申請(qǐng)（詳情見https://www.nature.com/news/first-crispr-clinical-trial-gets-green-light-from-us-panel-1.20137）。

作為2018（第九屆）細(xì)胞治療國(guó)際研討會(huì)的特邀嘉賓，趙陽兵教授將在5月17號(hào)的研討會(huì)上與各方學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)交流并做精彩報(bào)告。

生物谷：趙教授您好，非常感謝您此次接受生物谷的邀請(qǐng)來參加“2018（第九屆）細(xì)胞治療國(guó)際研討會(huì)”。在剛剛過去的2017年，令所有醫(yī)藥人振奮的一個(gè)消息就是，FDA正式批準(zhǔn)了諾華的CAR-T產(chǎn)品的上市。 您作為這一項(xiàng)目的主要參與者，可以分享一下這一路走來的感悟嗎？

 
趙陽兵教授：2017年美國(guó)FDA先后批準(zhǔn)了諾華和Kite的CAR-T產(chǎn)品上市， 開啟了腫瘤免疫治療的新時(shí)代，對(duì)腫瘤免疫治療，基因治療領(lǐng)域無疑是極大的鼓舞和激勵(lì)?？v觀我的科研生涯，參與和見證了CART發(fā)展和壯大的整個(gè)過程。 1996年我到以色列威茲曼研究所做訪問學(xué)者，結(jié)識(shí)了Zelig Eshhar教授-CAR的設(shè)計(jì)和發(fā)明者， CAR當(dāng)時(shí)稱之T-小體 (T-body)也是我們現(xiàn)在說的第一代CAR，它的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)只有CD3Zeta的信號(hào)區(qū)，由于還沒有整合T細(xì)胞共刺激信號(hào)區(qū)，限制了一代CAR的臨床效果。同時(shí)期科學(xué)家的研究更多的集中在從腫瘤中分離TIL，在體外培養(yǎng)后回輸給病人，以及從TIL中分離腫瘤特異性TCR，將T細(xì)胞轉(zhuǎn)化成腫瘤特異性T細(xì)胞后回輸給病人。隨著CAR的結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展，二代CAR和三代CAR的出現(xiàn)，特別是CD19CAR在血液腫瘤治療的卓越效果，快速推動(dòng)了T細(xì)胞免疫治療的發(fā)展。我最早做CART是2006年在NCI/NIH Rosenberg實(shí)驗(yàn)室與Zelig Eshhar，Michel Sadelain合作研發(fā)三代Her2 CAR. 同時(shí)指導(dǎo)James Kochenderfer 構(gòu)建后來Kite Pharm 使用的CD19 CAR。2009年Her2 CAR在NCI用于臨床試驗(yàn)。治療的第一個(gè)病人發(fā)生了嚴(yán)重的脫靶副作用并產(chǎn)生嚴(yán)重細(xì)胞因子風(fēng)暴，多臟器功能衰竭而死亡。該病人接受了100億的CART細(xì)胞，也是這個(gè)臨床試驗(yàn)允許的最高劑量。如果當(dāng)時(shí)知道Tocilizumab（托珠單抗）可以治療細(xì)胞因子風(fēng)暴，或者先做劑量爬坡，這個(gè)病人也許會(huì)被治好，CART領(lǐng)域會(huì)是不一樣的格局。但現(xiàn)實(shí)很殘酷，沒有那么多如果。但是若沒有當(dāng)時(shí)的挫折，也許不會(huì)有現(xiàn)在的成就。


2009年我加入了Carl June的團(tuán)隊(duì)并和費(fèi)城兒童醫(yī)院的Stephan Grupp 和David Barrett開始繼續(xù)CD19 CAR T的研發(fā)工作。歷史幾乎重演，２０１２年４月，Stephan Grupp治療的第一個(gè)CD19 CART兒童病人，Emily Whitehead, 發(fā)生了嚴(yán)重的細(xì)胞因子風(fēng)暴。當(dāng)人們都無能為力，認(rèn)為回天無力時(shí)，當(dāng)時(shí)出差在外的Carl June 發(fā)現(xiàn)病人血中IL-6異常升高，而他又恰好知道抗風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的Tocilizumab是抗IL-6的。在他建議下，ＦＤＡ快速批準(zhǔn)了給病人用Tocilizumab。結(jié)果奇跡發(fā)生了，Emily不但被救活了，而且被治愈了。這一切看著似乎是運(yùn)氣和偶然，但沒有賓大團(tuán)隊(duì)厚實(shí)的醫(yī)療和科研基礎(chǔ)，奇跡是不會(huì)發(fā)生的。２０１２年八月，諾華與賓大合作開始正式商品化ＣＡＲＴ療法，讓ＣＡＲＴ治療正式被人們接受，開啟了ＣＡＲＴ的群雄爭(zhēng)霸時(shí)代。諾華與賓大合作也不是一帆風(fēng)順的。剛開始合作時(shí)治了三個(gè)病人，結(jié)果沒有一例有效，讓大家高漲的情緒落入了低谷。后來很快發(fā)現(xiàn)是由于改良慢病毒制備引起的。因此，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，堅(jiān)實(shí)的科研基礎(chǔ)和快速解決問題的能力是走向成功的必備條件。 
 

生物谷：除了CAR-T，TCR-T也正在大力研發(fā)以及推動(dòng)當(dāng)中，您對(duì)TCR-T技術(shù)持有怎樣的看法？未來有哪些TCR-T細(xì)胞治療產(chǎn)品有望率先獲得FDA的首肯呢？
 

趙陽兵教授：CAR-T和TCR-T各有優(yōu)缺點(diǎn)，如果用好了都有可能在腫瘤治療上有所突破。雖然CART捷足先登，已有產(chǎn)品被批用于血液腫瘤。但對(duì)于實(shí)體瘤，TCR-T可能更有優(yōu)勢(shì)。首先從腫瘤抗原的特異性來說，除了針對(duì)突變產(chǎn)生的靶外，如EGFRviii， CAR-T很難找到只在腫瘤細(xì)胞表達(dá)而不在正常組織表達(dá)的安全的靶。這就嚴(yán)重限制了CART細(xì)胞的用量，使其無法達(dá)到有效的治療劑量。其次，CART只能識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面的抗原，對(duì)于一些較安全的，只在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的腫瘤相關(guān)抗原，比如大部分只在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的cancer testis antigen無能為力， 如NY-ESO-1。TCR-T則不同，只要能被HLA提呈的抗原都可以被識(shí)別，包括細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞膜上的抗原。尤其是對(duì)腫瘤細(xì)胞突變產(chǎn)生的新抗原，用TCR-T有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。用TCR-T的限制是 （不包括用于自體新抗原治療）TCR與HLA的匹配以及有些腫瘤細(xì)胞下調(diào)HLA表達(dá)逃避TCR的識(shí)別。由于一般情況下正常組織不表達(dá)cancer testis antigen，用針對(duì)cancer testis antigen的TCR-T治療是不用考慮脫靶引起的安全問題（親和力增強(qiáng)型TCR除外），因此可以用高治療劑量并聯(lián)合其他增強(qiáng)T細(xì)胞功能，抵制腫瘤抑制的措施，以最大限度來控制腫瘤。


2003年我剛到Rosenberg實(shí)驗(yàn)室就開始做NY-ESO-1 TCR-T的工作。后來和Avidex （Adaptimmue前身）合作把親和力增強(qiáng)型NY-ESO-1 TCR做到了臨床。Ronsenberg在NCI和Carl June在賓大用親和力增強(qiáng)型NY-ESO-1TCR針對(duì)不同腫瘤病人（滑液肉瘤，皮膚癌和多發(fā)性骨髓瘤）的臨床試驗(yàn)顯示出良好的治療效果。目前GSK （葛蘭素史克）得到Adeptimmue的授權(quán)，正在商品化該產(chǎn)品。Adeptimmue還有針對(duì)其他腫瘤抗原的親和力增強(qiáng)型TCR-T產(chǎn)品。已有數(shù)個(gè)用親和力增強(qiáng)型TCR引發(fā)脫靶毒性導(dǎo)致病人死亡的報(bào)道。雖然Adaptimmue的親和力增強(qiáng)型NY-ESO-1TCR-T目前沒報(bào)道有脫靶副作用，但日本一個(gè)親和力增強(qiáng)型NY-ESO-1TCR-T的臨床研究已發(fā)現(xiàn)脫靶毒性。因此，用親和力增強(qiáng)型TCR-T的臨床治療是否能最后走到獲得FDA的首肯，我們要拭目以待。
我們目前在賓大和Sean Parker Institute和Tmunity Therapeutic 合作開展的用CRISPR/cas9 基因修飾敲除內(nèi)源性TCR和PD-1的非親和力增強(qiáng)型NY-ESO-1TCR-T治療皮膚癌和多發(fā)性骨髓瘤的臨床治療方案已被FDA批準(zhǔn)， 并于近期內(nèi)開始治療病人。希望臨床結(jié)果證實(shí)這是一個(gè)更安全有效的治療方案并且最終被FDA批準(zhǔn)。
 

生物谷：目前CAR-T已經(jīng)開始走向了商業(yè)化，我們注意到您和Carl June 教授也一起成立了Tmunity新公司，致力于突破實(shí)體瘤細(xì)胞治療方法，以及降低T細(xì)胞生產(chǎn)的成本。請(qǐng)您介紹一下這方面的情況。
 

趙陽兵教授：諾華作為生物制藥界巨頭確實(shí)具有獨(dú)到的眼光，最早和賓大合作，授權(quán)賓大的專利和技術(shù)。但是T細(xì)胞免疫治療不同于傳統(tǒng)的制藥，在開發(fā)我們新的技術(shù)和產(chǎn)品時(shí)受到制藥固有的傳統(tǒng)和思路的限制。我們很多新技術(shù)，新產(chǎn)品不能快速轉(zhuǎn)化到臨床。因此我們開始考慮用諾華授權(quán)以外的技術(shù)成立一個(gè)新公司， Tmunity Therapeutic Inc. 作為Tmunity創(chuàng)始人之一，我也深刻感受到組建公司的不易。從2014年3月開始和學(xué)校談授權(quán)，到2015年7月公司正式成立，2017年12月成功完成1億美元A輪融資，每一步走的都非常艱辛。做為臨床期的初創(chuàng)生物細(xì)胞治療公司，Tmunity目前的產(chǎn)品線主要是針對(duì)實(shí)體瘤的CART和TCR-T。 目前有一個(gè)CART和一個(gè)TCR-T的臨床試驗(yàn)，另外有5個(gè)CART和兩個(gè)TCR-T在臨床前期，其中大部分是針對(duì)實(shí)體瘤的。另外，Tmunity在費(fèi)城還有自己的3萬多平方英尺的GMP細(xì)胞生成廠房。

 
生物谷：趙教授，我們知道，CAR-T治療一個(gè)重要的副作用就是細(xì)胞因子釋放綜合征，目前臨床上已有相應(yīng)的藥物避免或者減輕細(xì)胞因子釋放綜合征。而我們關(guān)心的是從CAR-T技術(shù)本身上如何改進(jìn)？第四代的CAR-T是不是更安全呢？
 

趙陽兵教授：CART的副作用主要是脫靶或脫瘤引起的T細(xì)胞攻擊正常組織或T細(xì)胞短期大量殺傷腫瘤而產(chǎn)生的細(xì)胞因子風(fēng)暴和腫瘤壞死綜合征。前者如果所攻擊的是致命器官，那么這個(gè)CAR基本不能使用。至于后者，是治療血液腫瘤過程中遇到的主要問題。但是隨著CART技術(shù)的成熟和臨床經(jīng)驗(yàn)的積累目前在臨床上基本可以控制。另外是神經(jīng)方面的毒性，機(jī)理目前尚不清楚。盡管致命的，不可逆轉(zhuǎn)的損傷發(fā)生率不是太高，但臨床醫(yī)生應(yīng)對(duì)病人在接受CART回輸?shù)某跗谶M(jìn)行密切監(jiān)控。由于實(shí)體瘤的治療相對(duì)比較緩和，發(fā)生嚴(yán)重細(xì)胞因子風(fēng)暴的可能性比血液腫瘤要小些。我個(gè)人認(rèn)為，目前CAR-T技術(shù)改造還是應(yīng)該從靶向腫瘤的的特異性，和提高治療的有效性方面改進(jìn)，特別是針對(duì)實(shí)體瘤。第四代CAR應(yīng)該是在現(xiàn)有的二，三代CAR的基礎(chǔ)上加上其他進(jìn)一步促進(jìn)T細(xì)胞功能的修飾， 比如IL-12和最近報(bào)道的7X19 CART。用IL-12很危險(xiǎn)，控制不好毒性會(huì)非常大，用于臨床要非常小心。但7X19 CART是非常聰明的設(shè)計(jì)。沒有什么可預(yù)料的明顯毒副作用，希望盡早用于臨床。因此如何精準(zhǔn)改進(jìn)CART很重要。如果把可調(diào)控的CAR也歸納為第四代CART，那么這樣的CART細(xì)胞相對(duì)要安全些，但會(huì)不會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)太復(fù)雜而影響療效還有待臨床試驗(yàn)的驗(yàn)證。 
 
 
生物谷：我們注意到，您也率先將 CRISPR/Cas9 技術(shù)應(yīng)用于 CAR-T 領(lǐng)域，那么相比于傳統(tǒng)的鋅指核酶ZFN技術(shù)，CRISPR/Cas9 在CAR-T領(lǐng)域的應(yīng)用有哪些突出優(yōu)勢(shì)呢？
 

趙陽兵教授：ZFN是最早被應(yīng)用到臨床的基因編輯技術(shù)，但遺憾的是一直沒有用于CART產(chǎn)品中。我個(gè)人認(rèn)為有技術(shù)本身的局限，比如設(shè)計(jì)靶點(diǎn)的成功率低，篩選工作量大，耗時(shí)長(zhǎng)，成本高。另一原因是技術(shù)擁有公司采取技術(shù)壁壘策略進(jìn)一限制了該技術(shù)的推廣與改進(jìn)。CRISPR/CAS9正好相反，技術(shù)非常透明，高效性，高特異性，易于操作，可多靶點(diǎn)同時(shí)編輯，且成本很低。早期有脫靶剪切的擔(dān)心，但技術(shù)發(fā)展更新?lián)Q代的速度非常快，不同版本的高保真CAS9不斷的研發(fā)出來。目前只要合理選擇靶點(diǎn)，脫靶的問題已基本解決。CRISP/CAS9靶點(diǎn)的選擇本來已比ZFN多，最近新的研究又進(jìn)一步擴(kuò)展了剪切靶點(diǎn)的選擇。2013年CRISPR技術(shù)一出來，我們就開始嘗試使用這項(xiàng)技術(shù)制備通用型CAR-T。2014年我們就實(shí)驗(yàn)成功并申請(qǐng)了專利。2016年作為人類首例CRISPR基因編輯技術(shù)的臨床試驗(yàn)通過了NIH RAC 審批。另外，除了用CRISPR/CAS9制備B2M和內(nèi)源性TCR敲除的通用性CART, 我們還可同時(shí)敲除PD1, FAS, CTLA4 或 TIM3. 高效，高特異，多靶點(diǎn)同時(shí)編輯，以及更大的靶點(diǎn)選擇自由度，這些特點(diǎn)決定了CRISPR/CAS9作為一個(gè)強(qiáng)大的基因編輯工具對(duì)今后基因治療和免疫治療等精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。


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