細胞療法癌癥治療即將到來

細胞和基因療法代表了數十年來最有希望的癌癥治療突破。一項研究發現，CAR T 細胞療法幫助 58% 的復發性和/或難治性 (R/R) B 細胞淋巴瘤或慢性淋巴細胞白血病患者獲得緩解，其中 76% 的患者保持長期緩解。

患者也不必應對與傳統化療相關的令人不快的副作用。直到最近，患者還不得不接受療效低得多且安全性問題更大的治療方法。

圖為：T 細胞殺死癌細胞的插圖/ iStock，Meletios Verras

如果他們對這些更傳統的治療沒有反應，他們就別無選擇。盡管 CAR T 細胞療法并不適用于所有患者，但細胞療法可能會導致人類健康和預期壽命的飛躍，就像抗生素被發現時一樣。

每年都有更多的細胞和基因療法進入臨床試驗。世界各地還有數千人處于臨床試驗的不同階段。FDA今年設立了一個超級辦公室來處理大量新療法，即治療產品辦公室 (OTP)。

新出現的無障礙危機

細胞療法看起來如此具有變革性，這一事實使得為患者提供負擔得起的治療方法變得更加緊迫。細胞和基因療法仍然昂貴得令人望而卻步；例如，CAR T 細胞療法的單次治療費用可能超過 50 萬美元。

私人醫療保健提供者、醫療保險和醫療補助等付款人可能無法或不愿意支付當前或即將進行的細胞療法的費用。如果沒有保險，患者獲得這些治療的挑戰就更大。缺乏復雜基礎設施或充足資金的資源有限國家將在向其公民提供細胞和基因治療方面面臨挑戰，從而加劇全球健康不平等。

當前的治療成本來自密集的制造工藝和所需材料，因此可以通過減少勞動力、自動化和簡化流程來實現最大程度的節省。簡而言之，細胞療法涉及改變細胞內的遺傳物質以糾正問題或提供有用的新功能。CAR T 細胞療法等療法涉及編輯 T 細胞（發現并破壞缺陷細胞的淋巴細胞）以識別并靶向癌細胞上的特定抗原。從體內取出細胞、編輯它們的遺傳信息并將它們輸回血液中是極其費力和耗時的。

降低成本的創新

使用工程細胞治療癌癥的療法主要有兩種類型：自體療法（利用患者自身的免疫系統來治療癌癥）和同種異體療法（利用供體材料產生許多現成的治療劑量，例如誘導多能干細胞技術）。

同種異體療法預計將通過擴大單個捐贈者可生產的劑量數量來大幅降低成本。這種方法的成本節約和可及性是簡單的規模經濟的結果。然而，盡管前景光明，但很少有同種異體療法獲得 FDA 批準。

另一方面，自體療法針對個體患者進行個性化治療。鑒于自體療法在治愈某些癌癥方面的記錄以及已經獲得 FDA 的多項批準，它們很可能會繼續存在。但自體治療必須一次針對一名患者進行，這是治療成本的主要驅動因素。

CAR T細胞療法的制造成本大致可分為三類。首先，用于對 T 細胞進行基因修飾以表達嵌合抗原受體 (CAR) 的轉導載體非常昂貴，約占總制造成本的三分之一。勞動力是另一項主要成本，制造材料和試劑、設施管理費用和質量控制等組成部分構成了最后一類成本。轉導是制造過程中成本最高的步驟，因為它包括載體、部分勞動力以及部分其他組件。

在患者需求不斷增長、成本高昂和治療等待時間長的背景下，公司正在努力解決許多導致成本居高不下的問題。例如，他們正在設計新的自動化流程方法以降低勞動力成本，解決當前患者細胞供應短缺的問題，并努力擴大 GMP 級試劑的生產規模以縮短交貨時間。此外，新的供應商正在進入市場，為試劑供應商帶來更多多樣性，并且公司正在努力提高逆轉錄病毒載體的產能。

雖然可以在制造過程的每個階段實現規模化、自動化和成本節約，但可以進行此類改進的幾個關鍵步驟包括將 T 細胞與其他細胞分離、激活它們以及培養足夠的細胞用于最終的患者給藥。隨著制造過程中步驟的增多，新進入者和新技術正在帶來越來越有效的方法來提高 T 細胞的產量和更大規模。

例如，幾十年來，細胞分離一直通過磁激活細胞分選（MACS）進行。然而，使用磁鐵分離細胞有其局限性。MACS 依賴于復雜且昂貴的設備，磁性工作流程會損害細胞，而且磁鐵本身也會對環境造成損害。也許最大的問題是，MACS 平臺不靈活且極難擴大規模，這使得分離滿足日益增長的細胞治療需求所需的大量細胞既耗時又昂貴。

分離細胞的新方法正在降低復雜性、勞動力需求和成本。例如，我的公司 Akadeum 是基于微泡的細胞分離（稱為浮力激活細胞分選 (BACS)）的先驅，這項技術顛覆了 MACS。BACS 使用微小的充氣二氧化硅殼空心微球將高價值的生物靶標與非靶細胞分離。微泡利用負選擇、正選擇和消耗，利用其浮力將所需或不需要的細胞群漂浮到溶液的頂部，在那里它們可以被移除或轉移到下一個操作步驟。T 細胞被輕輕分離和去除，使靶細胞在患者給藥前保持健康且未耗盡。該過程不僅溫和，而且使用基于微泡的方案處理數十億個細胞可以在一小時內完成，并且可以同時處理多個供體樣本。

公司還在探索如何擴大細胞療法的生產規模，例如，通過自動化轉導過程的各個階段、使用儀器和機器人來降低勞動力成本并最大限度地減少人為錯誤。CDMO 還越來越多地使用數據分析來監測和控制細胞生長條件，并減少質量控制所需的時間。并行處理的興起進一步提高了可擴展性，同時運行多個批次以滿足不斷增長的需求。隨著人工智能的興起，這些工具變得越來越強大。

這些迭代改進遵循許多尖端創新的共同模式：這些類型的新技術一開始可能價格昂貴且難以獲得，但經過多年的新創新和發現，變得更加經濟實惠。例如，當商業航空旅行首次出現時，價格非常昂貴，只有富人才能負擔得起。現在，航空公司的運營效率如此之高，運營規模如此之大，以至于許多人都可以負擔得起航空旅行。我希望細胞和基因療法走上類似的道路，為大眾帶來治愈療法的希望。