导读：
东方富海博士后创新实践基地秉承研究发现价值、研究引领投资的理念，对投资实务进行前瞻性研究。我们特别设立了“富海洞察”专栏，用于发布基地系列研究报告，供交流探讨。本文是通用型CAR-T细胞疗法领域小结，为基地出品的第十篇报告。
Car-T细胞治疗是备受投资人关注的创新药细分赛道，不同策略的改良型Car-T疗法已在陆续发布阶段性临床数据，未来几年将是该疗法加速迭代的关键时期。自体Car-T细胞疗法已有7款上市药物，在血液肿瘤中的疗效已得到很好的验证，但受限于价格昂贵、制备周期长、生产工艺复杂、对患者的健康状况要求较高等，自体CAR-T疗法目前还未被广泛采用，相关药企在二级市场也表现低迷。而通用型同种异体（allogeneic）CAR-T疗法有望突破自体CAR-T细胞治疗面临的问题，成为新一代细胞治疗手段。本文梳理了通用型CAR-T细胞治疗的优缺点及重要临床进展事件，为投资决策提供理论依据和数据支撑。
1通用型CAR-T疗法概述
CAR-T（Chimeric antigen receptor T cell，嵌合抗原受体T细胞）疗法，是指通过基因修饰技术，将带有特异性抗原识别结构域及T细胞激活信号的遗传物质转入T细胞，使T细胞直接与肿瘤细胞表面的特异性抗原相结合而被激活，通过释放穿孔素、颗粒酶素B等直接杀伤肿瘤细胞，同时通过释放细胞因子，募集人体内源性免疫细胞杀伤肿瘤细胞，达到治疗肿瘤的目的。此外，还可形成免疫记忆T细胞，获得特异性的抗肿瘤长效机制。
自2017年全球首款CAR-T细胞疗法获批上市以来，人类开启了细胞治疗的新篇章，已上市的CAR-T细胞疗法在血液类癌症中取得了亮眼的临床效果。值得关注的是，目前获批上市的7款CAR-T疗法均为自体（autologous）CAR-T疗法，医生需要从患者体内获取T细胞，在体外通过基因工程在T细胞表面表达针对癌症抗原的嵌合抗原受体（CAR），然后将增殖后的细胞输回患者体内。这一繁琐的生产过程可能耗时长达3周，且成本不菲。部分患者可能由于自身免疫抑制或放化疗影响，导致自体T细胞耗竭、衰老并发生功能缺陷，最终将影响扩增的CAR-T细胞质量，严重影响临床疗效，无法提供足够的T细胞，导致他们不能从这一突破性技术中获益。
从健康供体中获得细胞制造同种异体（allogeneic）CAR-T细胞有潜力解决自体CAR-T细胞面对的这些挑战。同种异体CAR-T疗法是使用同种异体来源或是从iPSC来源的T细胞制备而成的CAR-T细胞，也被称为“现货”（off-the-shelf）和通用型CAR-T疗法，可能提供简化工程细胞制造，甚至可允许创建“现货”产品，促进更快速和更便宜的治疗，通用型同种异体CAR-T细胞的制备流程如图一所示。
▲图一：通用型同种异体CAR-T细胞的制备流程，资料来自Nature Reviews Drug Discovery
同种异体CAR-T细胞的制造流程起始于从健康供体中获得的T细胞或者其它细胞类型，这些细胞经过基因工程改造，在细胞表面表达能够靶向癌细胞的CAR之后，接受进一步基因编辑降低异体CAR-T细胞攻击宿主的风险和宿主细胞排斥异体CAR-T细胞的可能。然后这些细胞经过培养、增殖、提纯、分装成可以随时使用的产品冷冻保存。
2通用型CAR-T疗法的市场空间
2023-2030年，随着通用型CAR-T疗法和针对实体瘤的细胞治疗产品实现技术突破，支付能力提升、治疗线数前移以及药物适应症拓展，全球和中国市场规模将实现持续快速增长。灼识咨询预计2030年中国CAR-T药物整体市场规模将达到325 亿元，2025-2030 年复合增长率为45.4%，但并未对通用型CAR-T疗法进行单独预测。通用型疗法的市场空间将取决于其对自体疗法的替代效果，“有效+安全”是叩开千亿市场的敲门砖。
▲图二：CAR-T细胞治疗产品市场规模统计和预测，资料来自来自恒润大声招股说明书，浙商证券行业研究报告，数据截止于2022年12月12日
3通用型CAR-T疗法的优势
细胞量充足: 从单一健康供体提供的细胞可以生成大量CAR-T细胞，满足大量患者的需求。例如，致力于开发通用型CAR-T细胞的Allogene公司表示，从一名健康供体中获得的细胞可以制成治疗100名癌症患者的CAR-T细胞治疗产品。
随用随取: 这些细胞已经生成并且冰冻在库存中，需要接受治疗的患者只需要解冻库存的疗法就可以立即接受治疗，消除了自体CAR-T疗法制造过程中产生的延迟。
可实行多次治疗: 通常癌症患者由于自身T细胞数目的限制，导致他们无法接受多次CAR-T疗法的治疗。而通用型CAR-T疗法可以更容易重复对患者进行治疗，并且改变CAR-T疗法靶向的抗原，克服对CAR-T疗法的抗性。
价格低：可以实现批量工业化生产，降低生产成本。通用型CAR-T可通过规模化的生产，预计可将耗材总成本从6万美元降为2000美元，将QC费用从3万美元降为1000美元，从而将生产成本从定制CAR-T的95780美元降低至4460美元。
▲图三：通用型CAR-T细胞治疗与自体CAR-T细胞治疗对比，资料来自北恒生物官网
4通用型同种异体CAR-T疗法的挑战
同种异体CAR-T疗法的开发需要面对几大挑战：
移植物抗宿主病：输入患者的异体细胞可能对宿主进行攻击，导致危及患者生命的移植物抗宿主病（GVHD）。移植物抗宿主病 (GVHD) 是造血细胞移植（也称骨髓移植或干细胞移植）的一种有时候威胁生命的严重并发症。大约 20-50% 的患者在移植后会出现 GVHD。这种疾病会在移植后的任何时候发生。GVHD 一旦出现，将难以治疗，严重情况下可能会威胁生命。移植物抗宿主病（GvHD）是同种异体CAR-T细胞治疗中需要克服的主要障碍，尤其是当患者的CAR-T细胞是由人类白细胞抗原（HLA）不匹配的健康供体产生时，UCAR-T的移植会引起严重的血液学毒性。
通用型CAR-T细胞作为异体细胞被清除：异体细胞可能迅速被宿主的免疫细胞识别并消灭，限制它们的抗肿瘤活性。众所周知，人体是具有高度排外性的，这是免疫系统的功能之一，人体自带的免疫机制会清除进入到体内的“异己”物质，异体的CAR-T细胞就是一个“异物”，因此，在输注异体的CAR-T细胞的时候，需要对患者进行更强烈的淋巴清扫，从而达到降低排斥的作用，因此这对于患者的自身的身体来说也是一个不小的治疗负担。同时“外来”的T细胞很大可能会引发广泛的、适得其反的免疫反应，比如细胞因子释放综合征（CRS）。
潜在的染色体异常风险：2021年，美国FDA就因为染色体异常风险，叫停Allogene公司所有同种异体CAR-T疗法的临床试验。主要原因是，Allogene发现一名患者在接受ALLO-501A治疗后，出现1级细胞因子释放综合征和2级免疫效应细胞相关神经毒性综合征，需要接受大量类固醇治疗，随后又出现进行性全血细胞减少症和再生障碍性贫血，进一步骨髓活体检测发现该患者部分ALLO-501A细胞出现罕见的染色体异常现象。
5解决移植物抗宿主病的策略
同种异体CAR-T细胞攻击宿主组织的原因是因为这些T细胞表面表达的T细胞受体（TCR）能够识别宿主组织上的异体抗原，从而引发T细胞对宿主组织的攻击。目前，克服移植物抗宿主病的策略主要分为两类，一类使用基因编辑方法消除T细胞上的天然TCR表达，另一类使用其它不会导致GVHD的细胞类型。
▲图四：通用型同种异体CAR-T问题及解决方案，资料来源于Frontiers in immunology，中银证券
基因编辑方法消除T细胞的天然TCR表达。由于常用的αβ型T细胞表面天然表达的TCR是介导这些T细胞攻击宿主的关键。研究人员已经开发出多种方法，防止TCR在这些细胞表面的表达。其中进展最快的方法是使用基因编辑技术。αβ型T细胞表面的TCR蛋白复合体由α链和β链构成，只有一个基因编码α链的恒定区（constant regions）。因此，破坏编码T细胞受体α链恒定区（TRAC）的基因是阻止αβ型TCR表达直接有效的方法。利用这一策略产生的同种异体CAR-T疗法已经进入临床试验。
这一策略的优势在于，可以使用健康供体中大量的αβ型T细胞作为原材料制造CAR-T细胞。目前有多种基因编辑技术可以用于特异性破坏编码TRAC的基因，它们包括锌指核酸酶（ZFN），转录激活子样效应因子核酸酶（TALEN），MegaTAL，和CRISPR基因编辑系统。在最新研究中，研究人员利用细胞的同源重组机制，将表达CAR的转基因直接导入TRAC基因的位点。这一策略具有“一石二鸟”的效果，在破坏T细胞的天然TCR表达的同时，让CAR转基因在TRAC基因的位点表达，接受天然TCR基因启动子的调控。动物试验表明，这种策略产生的靶向CD19的CAR-T疗法比随机插入CAR转基因生成的CAR-T疗法具有更好的抗癌活性。
使用基因编辑策略的一个隐患是基因编辑技术的脱靶效应可能产生潜在风险。然而，由于异体细胞最终都会被宿主消灭，这一潜在风险的影响可能相对较低。
使用降低GVHD风险的细胞类型。降低异体CAR-T细胞攻击宿主风险的另一个策略是使用不会产生GVHD或产生GVHD风险较低的细胞类型。它们包括天然杀伤细胞（NK细胞），γδ型T细胞，NK T细胞（表达NK细胞表面标志物的T细胞），病毒特异性记忆T细胞。
提高通用型CAR-T细胞持久性。虽然上述的多种方法可以降低输入到患者体内的异体CAR-T攻击宿主的风险，但是同种异体CAR-T疗法还需要解决另一项重大挑战，那就是患者的免疫系统会识别这些细胞是“外来”细胞，从而对它们产生免疫排斥反应。这种免疫排斥最终会将输入患者体内的异体CAR-T细胞完全消灭。而由患者自身T细胞介导的免疫反应可能在异体CAR-T疗法输入时就马上开始工作，降低异体CAR-T疗法的疗效。因此，如何提高同种异体CAR-T疗法的持久性是这一领域急需解决的问题。目前解决这一问题的研究沿着下面的几个方向进行：
1）更为有效的淋巴细胞清除手段
已有的研究已经表明，想让输入的CAR-T细胞在患者体内增殖，需要在输入细胞之前先使用化疗等手段清除患者体内已有的淋巴细胞，从而为输入的CAR-T细胞提供增殖的空间。对于同种异体CAR-T细胞来说，清除淋巴细胞这一步可能更为重要，因为残存的宿主T细胞会立刻攻击“外来”的CAR-T细胞。
目前一种在研方法是通过基因编辑让同种异体的CAR-T细胞对清除T细胞的药物产生抗性，这些细胞就不会受到清除T细胞药物的影响。例如，Allogene公司开发的UCAR-T19使用基因编辑手段，敲除了细胞表达CD52蛋白的基因。这让这些细胞对通过与CD52相结合，杀死T细胞的单克隆抗体alemtuzumab产生抗性。将alemtuzumab与化疗联用可以更有效地清除宿主的成熟T细胞，并且将宿主的成熟T细胞维持在低水平。与此同时，同种异体的CAR-T疗法仍然可以发挥作用。
基因编辑还可以让同种异体的CAR-T细胞对清除T细胞的化疗药物产生抗性，从而让它们在抑制T细胞生长的环境中正常工作。然而，这一策略的弊端在于患者体内的内源T细胞水平会被压制到很低的水平，导致他们感染的风险显着提高。
2）降低通用型CAR-T细胞的免疫原性
器官移植和造血干细胞移植的经验表明，如果供体的主要人类白细胞抗原（HLA）表型与宿主的HLA表型相似，就可以大幅度减少对移植物的免疫排斥。基于这一经验，理论上可以通过发现具有特定HLA表型的供体，构建供体细胞库，从中选择与患者匹配的供体细胞生成同种异体CAR-T细胞。
由于1类HLA蛋白是介导免疫排斥因素的关键分子。另一种策略是使用基因工程手段，消除同种异体CAR-T细胞表面表达的1类HLA蛋白。HLA在细胞表面的表达需要名为β2-microglobulin的亚基，通过基因工程敲除β2-microglobulin的表达就可以防止HLA蛋白在细胞表面的表达，从而降低这些细胞的免疫原性。
3）选择最佳的T细胞亚群
T细胞群体包含多种具有不同功能和表型的T细胞亚群。而不同T细胞亚群在攻击癌细胞的能力和在患者体内的持久性等方面表现也大不相同。例如，临床前研究表明，由CD8阳性和CD4阳性幼稚T细胞（naive T cell，TN）和中央记忆细胞（central memory T cells，TCM）生成的CAR-T细胞对癌细胞的杀伤能力更强。
6通用型同种异体CAR-T疗法的开发进展
目前，多项在研同种异体CAR-T疗法已经进入临床试验，治疗急性淋巴细胞白血病和急性髓系白血病（ALL）患者等血液癌症和实体瘤。截至目前，全球UCAR-T疗法尚未获批上市, 最快进展到临床II阶段。
美国血液学会（ASH）年会是全球血液学领域规模最大、涵盖最全面的国际学术盛会之一，众多明星药企选择在此展示自家创新疗法的最新成果。在2022年底举办的第64届年会上，国外CRISPR Therapeutics、Caribou Biosciences，国内北恒生物、邦耀生物等公司均带来了通用型CAR-T的最新进展。根据年会摘要及药智数据库，全球主要临床在研的UCAR-T产品如下表所示，该表仅选取了进入临床I期及以上的产品管线。
▲表一：通用型同种异体CAR-T临床实验进展梳理，资料来源于第64届美国血液学会（ASH）年会摘要和药智数据库
此外，传奇生物、博生吉、科济生物、茂行生物、克睿基因、森朗生物也都在进行通用型CAR-T疗法的相关布局。虽然欧美药企领跑通用型CAR-T疗法的研发进度，但中国药企也不甘落后。一场关于通用型CAR-T疗法的争夺战，已经拉开了序幕。
7通用型CAR-T疗法的重点案例
回顾最近一年的研发进展，通用型同种异体CAR-T细胞治疗产品已取得阶段性成果，以下列举了近一年在通用型CAR-T领域取得的产品开发进展。
1） Allogene Therapeutics公司
2023年1月23日，通用型CAR-T公司Allogene Therapeutics在Nature Medicine上正式发布了抗BCMA通用型CAR-T候选产品ALLO-715的I期UNIVERSAL试验数据，临床数据编号NCT04093596。该研究表明，使用通用型CAR - T细胞是可行的，首次证明了该疗法在在复发/难治性（r/r）多发性骨髓瘤（MM）中具有明显的抗恶性肿瘤活性。
为了消除T细胞受体（TCR）的表达，尽量减少移植物抗宿主疾病（GvHD）的风险，ALLO-715产品采用TALEN (transcription activator-like effector nuclease)技术去除了T细胞受体α常数（TRAC）和CD52的表达，并使用抗CD52抗体深度耗竭T细胞，以提高CAR-T细胞的植入率。
该临床实验评估了43例r/r MM患者在采用含抗CD52抗体（ALLO-647）方案进行清淋后使用ALLO-715的剂量递增试验。目前公布的实验是首次人体临床一期UNIVERSAL实验的A部分，截止时间为2021年10月。主要目的包括确定ALO -715的安全性和耐受性，含有ALLO-647的清淋方案的安全性。关键的次要终点是客观缓解率（ORR）和缓解持续时间。所有接受治疗的患者都对最后一线治疗无效，且未使用桥接疗法，入组到给药时间约为5天。此次ALLO-715来自三个健康供体。
有效性上，24例患者(55.8%)有响应和缓解（ORR）。在接受320 × 106个CAR-T细胞和氟达拉滨、环磷酰胺和ALO -647清淋方案治疗的患者(n = 24)中，ORR提高到70.8%（17/24），其中11例(45.8%)有非常好的部分缓解（PR）或更好的缓解，6例(25%)有完全缓解（CR）/严格的完全缓解（sCR）。中位缓解时间为8.3个月。
安全性上，38例(88.0%)患者报告≥3级不良事件。24例患者(55.8%)观察到细胞因子释放综合征（CRS），有1例≥3级事件(2.3%)，6例患者(14%)发生神经毒性，无≥3级事件。23例(53.5%)患者发生感染，其中10例(23.3%)≥3级。
这项针对重度预处理MM患者的首次人体I期试验，展示了ALLO-715的可行性、可接受的安全性和抗骨髓瘤疗效的初步证据。在该研究中，CRS和神经毒性分别为56%和14%，仅报告了一例3级CRS病例，无≥3级神经毒性，这略低于自体抗BCMA CAR-T细胞治疗的发生率。同样，该研究中观察到的长期血细胞减少率（19%）与其他自体CAR T疗法相似。值得注意的是，研究未报告移植物抗宿主病，这表明敲除TRAC可以充分缓解同种异体产品的潜在不良事件。
▲表二：ALLO-715产品的主要临床结果
2）Caribou Biosciences 公司
2022年5月12日， Caribou Biosciences 公布了首个人体临床试验数据，该公司由2020年诺奖得主、CRISPR 基因编辑技术奠基人之一的 Jennifer Doudna 创立。Caribou 开发的基于 CRISPR 基因编辑的现货型 CAR-T 疗法 CB-010，临床数据编号NCT04637763，在治疗复发难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤的1期临床试验中效果积极。
Caribou开发了 专有的 chRDNA 技术进行基因编辑，chRDNA，即 CRISPR 杂合 RNA-DNA 技术，相比于 CRISPR-Cas9 ，chRDNA 具有高度特异性和更低的脱靶编辑水平，可实现多重基因编辑，包括多重基因插入。为了消除T细胞受体（TCR）的表达，尽量减少移植物抗宿主疾病（GvHD）的风险，CB-010 疗法采用 CRISPR 基因编辑技术去除了T细胞受体α常数（TRAC），敲除编码 PD-1 的基因，提高 CAR-T 细胞抗肿瘤活性的持久性，同时将 CD19 CAR 位点特异性敲入 T 细胞。
在可评估的5名患者中，总缓解率（ORR）达100%，完全缓解率（CR）达80%。截至目前，完全缓解的4名患者中，治疗后三个月仍然如此，最长的完全缓解纪录为六个月。然而，还不到一个月时间，6月10日，Caribou 再次宣布，接受上述现货型 CAR-T 细胞治疗的患者在治疗后6个月内癌症复发，这也引发了外界对其现货型 CAR-T 疗法持久性的质疑，导致其股价大跌超过20%。
实际上，治疗效果的持久性已经成为整个通用型CAR-T 面临的行业难题，此前 Allogene、CRISPR Therapeutics、Precision Biosciences 等公司都出现了相当比例的癌症患者在治疗后6个月内复发的问题。Caribou 公司表示，已经开始招募癌症患者进行剂量加倍的临床试验（从此前的输注4000万个CAR-T细胞提升到8000万个），将 CAT-T 细胞剂量加倍可以推动更持久的治疗反应，Caribou 公司表示，对重新提高治疗效果的持久性充满信心。
3）伦敦国王学院研究团队
2022年10月10日，《柳叶刀-血液病学》（The Lancet Haematology）发表一款通用型CAR-T疗法UCART19的1期临床试验结果，旨在评估UCART19用于复发/难治B细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）的安全性和抗癌活性。试验在法国、英国、美国和日本的8个中心进行，这些患者首先接受了清淋治疗（lymphodepletion），随后接受UCART19静脉输注，临床数据编号NCT02746952。
▲图五：CALM通用型同种异体CAR-T细胞治疗的基因编辑策略，来自Reuben BENJAMIN教授在ASH会议中的汇报资料
在2016年8月1日至2020年6月30日期间，25名患者参加了这项研究，并接受了UCART19治疗。中位随访时间为12.8个月，中位年龄为37岁。
安全性上，3例患者出现剂量限制性毒性(每个剂量水平1例); 1例为4级细胞因子释放综合征，2例为4级延长细胞减少症。6例(24%)患者报告了3级或更高级别的细胞因子释放综合征，1例(4%)患者报告了3级或更高级别的神经毒性。7例(28%)患者发生了3级或更高级别的感染，4例(16%)患者出现了延长的血细胞减少。2例(8%)患者发展为1级急性皮肤移植物抗宿主病。14例患者死亡，9例死于进展性疾病，5例死于感染或其他并发症，其中4例被认为与UCART19或淋巴衰竭有关，或两者兼有。
有效性上，中位随访12.8个月后，总有效率为48% (25例患者中12例)，缓解持续时间和中位无复发生存期为7.4个月，无进展生存期为2.1个月，总生存期为13.4个月。
8总结与展望
目前全球已有超过2700个活跃的细胞治疗管线。但随着参与者的持续增多，市场空间有限的血液瘤治疗领域逐渐变得拥挤；动辄百万元一针的价格，也严重限制了其市场渗透率的提升。对于CAR-T细胞疗法来说，“有效+安全”是赢家必备。通用化的同种异体技术，以及在实体瘤领域的应用，已成为目前细胞治疗技术最重要的两大突破方向。Allogene Therapeutics，Caribou Biosciences，CRSIPR therapeutics，亘喜生物，邦耀生物，北恒生物等公司已开发了多个改进疗效和增强安全性的通用型Car-T管线，且取得了阶段性成果，但与自体CAR-T相比，仍有一定差距。随着更多临床试验的验证，有望诞生兼具安全性和有效性的通用型Car-T疗法。
除了Car-T，还有CAR-NK、TILs、TCR-T等各种治疗方式，不同的细胞治疗技术各有长处，互为补充。但综合学科认识、开发规模和研发进度来看，CAR-T仍将是未来一段时间内的主流细胞治疗技术，前景可期。
