图1. 抗CAR免疫反应的作用机制[1]
图2. Considerations for the Development of Chimeric Antigen Receptor(CAR) T Cell Products
FDA行业指导草案(2022.03)
抗药抗体( ADA ) 检测
考虑到与临床安全性和疗效的相关性,免疫原性研究通常集中在抗药抗体的检测和表征研究上。抗药抗体的检测通常应采用多层级分析方法,首先对所有样本进行筛选试验,之后对疑似抗体阳性样本的特异性进行确证试验,对已确证抗体阳性的样本进行滴度试验,以及对抗体中和活性进行检测。其中在已确证抗体阳性的样本中,有时还应考虑对抗体同种型、亚型和结合表位进行检测。
在多层级的分析方法中:筛选试验又称结合抗体试验,用于检测与药物结合的抗体;确证试验用于确定药物结合抗体的特异性;滴度试验用于检测抗药抗体产生的强度;中和抗体是指能够干扰药物与其靶点相互作用的抗药抗体,中和活性试验评估抗药抗体对药物的中和能力/程度。抗药抗体滴度、持续周期、以及中和活性检测信息对于判断抗药抗体对药代动力学、药效动力学、安全性和有效性的影响非常重要。
中和抗体( NAb )检测
中和活性是指抗药抗体具有抑制药物生物学活性的能力。中和抗体可以通过阻断产品到达其靶标或干扰受体/配体结合,从而干扰药物的体内活性。
中和活性试验一般仅对抗药抗体阳性样本进行检测,通常不需要确证研究。由于生物活性检测具有一定的复杂性,某些情况下,需要进一步确定受试者是否产生了真正的中和抗体,应考虑以下方面:
(1)不相关的抑制分子可能引起中和活性,从而难以确认中和活性是由中和抗体还是其他抑制分子导致。若担心存在非特异性抑制,应考虑进行竞争试验。
(2)除了药物,细胞系可能对多种刺激产生应答。在这种情况下,可在药物存在时检测中和抗体,此时中和抗体应答会被特异性阻断,而其它刺激引起的应答不会被阻断。
(3)基质含有的可溶性受体或内源性药物类似物可能导致错误结果。在这种情况下,直接进行基质样本的检测或封闭基质因子(若已知)有助于了解试验结果。
使用慢病毒载体的基因治疗已成为治疗多种疾病的一种有前景的选择。2017年8月,美国批准了第一种CAR-T细胞疗法tisagenlecleucel(CTL019,Kymriah),用于治疗患有急性淋巴细胞白血病的儿童和年轻成人患者[3]。采用慢病毒整合性载体将外源基因插入整合到细胞基因组中,某些插入位置可能会导致关键基因突变或激活原癌基因,从而导致恶性肿瘤风险增加。慢病毒载体具有插入致癌的理论潜力,对已经接受慢病毒载体基因治疗的患者进行持续随访仍然是必要的,有助于了解这些载体的长期安全性和有效性。
图5. CAR-T 细胞治疗产品质量控制检测研究及非临床研究考虑要点(2018年6月5日)
2021年发布的《基因修饰细胞治疗产品非临床研究与评价技术指导原则(试行)》则明确将"插入突变风险评估"作为非临床安全性研究的内容,并详细规定关键风险因素的评估要点。可见慢病毒载体整合位点检测已经成为细胞治疗产品IND评审及临床试验安全性评估的必检内容。
图7. 免疫细胞治疗产品临床试验技术指导原则(试行)(2021.02)
图8. 临床监测、缓解和管理抗CAR免疫[1]
表1. 用于监测抗CAR免疫原性的检测方法[1]
临床CAR-T细胞治疗使用整合载体系统是治疗血液系统恶性肿瘤的一种有效方法,其中最常用的载体是慢病毒和γ-逆转录病毒载体。
Shao L等发现,γ-逆转录病毒载体比慢病毒载体更有可能插入启动子、非翻译和外显子区域,而慢病毒载体整合位点更有可能发生在内含子和基因间区域。一些整合事件在转录和转录后水平上影响了基因的表达。此外,γ-逆转录病毒载体对宿主转录组的影响更强。结果表明,载体整合与CAR-T细胞融合和临床反应相关[14]。
与其他MRD监测方法相比,NGS方法具有巨大的潜力(技术的独特性,信息的全面性,识别克隆进化的能力和标准化的能力),被广泛应用。在许多高质量研究中被证明是可靠的,具有启发性,已被一些国际专家组推荐为疾病监测方式。随着未来进一步优化令人满意的定量和更高的经济效益,基于NGS的MRD监测在常规临床实践中具有更广泛的应用潜力 [15]。
抗药性抗体分析方法应准确、灵敏、特异、耐用,能检测出包括IgG和IgM等所有亚型,同时基于风险采用多层次检测策略评价ADA,按照筛选分析、确证分析、中和分析等进行逐层分析。
CAR-T治疗效果要得到保障,流式细胞术少不了。流式在CAR-T细胞疗法中有多种关键性的应用,回输前后都不可或缺,整个过程中都需要监控CAR-T细胞群体组成,并评估体内细胞的持久性和治疗效果。
表4. 流式细胞术在CAR-T细胞免疫治疗相关检验中的应用专家共识
截止目前,已合作上百个创新药企,250+临床项目,临床试验样本量10,000+。
CAR-T慢病毒/逆转录病毒插入事件检测:
(CAR-T细胞产品)偏好性研究、安全性研究(药物安全性水平)
(临床试验)安全性检测(病人安全性水平)
验证性能数据
表8. 迈杰医学细胞治疗临床检测解决方案
迈杰医学已积累了丰富的CGT临床项目检测服务经验,包括IIT试验,临床前期及I期临床项目40+项。公司可凭借转化医学全平台为细胞与基因治疗赋能,提供生物标志物的发现和验证、新药临床试验病人的分子检测和入组筛选、检测方法开发及伴随诊断试剂盒商业化等一体化解决方案,真正实现精准医疗!
References
[1] Wagner DL, Fritsche E, Pulsipher MA, Ahmed N, Hamieh M, Hegde M, Ruella M, Savoldo B, Shah NN, Turtle CJ, Wayne AS, Abou-El-Enein M. Immunogenicity of CAR T cells in cancer therapy. Nat Rev Clin Oncol. 2021 Jun;18(6):379-393.
[2] Considerations for the Development of Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cell Products; Draft Guidance for Industry, March 2022, https://www.fda.gov/ media/156896/download.
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[4] Jensen MC et al. Antitransgene rejection responses contribute to attenuated persistence of adoptively transferred CD20/CD19-specific chimeric antigen receptor redirected T cells in humans. Biol. Blood Marrow Transplant 16, 1245–1256 (2010).
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[14] Shao L, Shi R, Zhao Y, Liu H, Lu A, Ma J, Cai Y, Fuksenko T, Pelayo A, Shah NN, Kochenderfer JN, Norberg SM, Hinrichs C, Highfill SL, Somerville RP, Panch SR, Jin P, Stroncek DF. Genome-wide profiling of retroviral DNA integration and its effect on clinical pre-infusion CAR T-cell products. J Transl Med. 2022 Nov 8;20(1):514.
[15] Deng X, Zhang M, Zhou J, Xiao M. Next-generation sequencing for MRD monitoring in B-lineage malignancies: from bench to bedside. Exp Hematol Oncol. 2022 Sep 3;11(1):50.
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