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项目名称:靶向CD7通用型CAR-T细胞的构建及其治疗复发难治T细胞恶性肿瘤中的临床转化研究

项目简介

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团队通过基因编辑技术克服免疫排斥等难题,成果构建靶向CD7通用型CAR-T细胞,全球首个完成靶向CD7通用型CAR-T细胞Ⅰ期临床研究,展示了CAR-T细胞疗法在T系血液肿瘤治疗方面的新突破。

The team overcame the problems of immune rejection through gene editing technology, and achieved the construction of anti-CD7 universal CAR-T cells. It was the first time in the world to complete the phase I clinical study of anti-CD7 universal CAR-T cells, demonstrating the new breakthrough of CAR-T cell therapy in the treatment of T-lineage hematological malignancies.

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项目团队

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项目负责人及研究团队介绍:

项目负责人:黄河,浙江大学求是特聘教授,主任医师,博士生导师,973首席科学家,浙江省特级专家,全国优秀科技工作者,浙江大学医学院附属第一医院院长、党委副书记,浙江大学血液学研究所所长,浙江大学医学院附属第一医院血液学科带头人。

研究团队:

浙江大学医学院附属第一医院血液学科创建于20世纪50年代初,是全国知名的血液病、造血干细胞移植及细胞免疫治疗中心之一,是全省血液病的龙头单位,是全国异基因造血干细胞移植技术培训基地,2011年被评为国家临床重点专科,2020年度复旦版专科声誉排名全国第5、中国医院科技量值(STEM)血液病学专科排名全国第六。

南京北恒生物科技有限公司是一家专注于疾病治疗产品开发及商业化的创新型生物医药公司,由国内外顶尖学府的博士及经验丰富的运营团队联合创立,业务涵盖免疫治疗和基因治疗等领域。截至2021年7月底,公司已申请核心专利49件,入选“培育独角兽企业” ,“哪吒企业”, 江苏省“双创人才”计划、南京市高层次创业人才引进计划、南京市专家工作室等; 已获得国家科技型中小企业、知识产权管理体系认证企业、南京市工程研发中心等荣誉。

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资料图片

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负责人:黄河

团队照片

 

图1:靶向T系血液肿瘤的CAR-T细胞产品研发面临着许多挑战

2:靶向CD7通用型CAR-T细胞诱导难治复发T细胞白血病/淋巴瘤获得缓解

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项目解读

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2022924日,浙江大学医学院附属第一医院黄河教授团队最新研究成果登上《Cell Research》,介绍了靶向CD7通用型CAR-T细胞治疗复发/难治性CD7阳性血液系统恶性肿瘤的I期临床研究,该研究展示了CAR-T细胞疗法在T系血液肿瘤治疗方面的新突破。

黄河教授为该论文通讯作者,胡永仙主任医师为第一作者。南京北恒生物科技有限公司(Nanjing Bioheng Biotech Co., Ltd.,简称北恒生物)为合作单位,北恒生物首席科学官任江涛博士为共同通讯作者,周亚丽博士为共同第一作者。这是全球首个通用型靶向CD7 CAR-T细胞治疗难治/复发CD7阳性血液系统恶性肿瘤的期临床研究报道,团队开发了健康供者来源的、靶向CD7的通用型CAR-T细胞(RD13-01),通过基因修饰来避免自相残杀、移植物抗宿主病(GvHD)和宿主抗移植物排斥反应(HvG),同时增强了其抗肿瘤活性。

T细胞恶性肿瘤是高度侵袭性的血液肿瘤,通常预后不佳,尤其是复发/难治性血液恶性肿瘤,其5年总生存率不超过20%T细胞恶性肿瘤恶性程度较B细胞血液肿瘤更高,这是由T细胞本身的生物学特性决定的。大量的证据表明T细胞恶性肿瘤容易转移,比如中枢神经系统以及髓外病灶的转移等。可用于治疗T系血液肿瘤的潜在靶点包括CD4CD5CD7等,其中CD7可在多种T系血液肿瘤中高度表达,因此备受研究者们青睐。

2022924日,浙江大学医学院附属第一医院黄河教授团队最新研究成果登上《Cell Research》,介绍了靶向CD7通用型CAR-T细胞治疗复发/难治性CD7阳性血液系统恶性肿瘤的I期临床研究,该研究展示了CAR-T细胞疗法在T系血液肿瘤治疗方面的新突破。

黄河教授为该论文通讯作者,胡永仙主任医师为第一作者。南京北恒生物科技有限公司(Nanjing Bioheng Biotech Co., Ltd.,简称北恒生物)为合作单位,北恒生物首席科学官任江涛博士为共同通讯作者,周亚丽博士为共同第一作者。这是全球首个通用型靶向CD7 CAR-T细胞治疗难治/复发CD7阳性血液系统恶性肿瘤的期临床研究报道,团队开发了健康供者来源的、靶向CD7的通用型CAR-T细胞(RD13-01),通过基因修饰来避免自相残杀、移植物抗宿主病(GvHD)和宿主抗移植物排斥反应(HvG),同时增强了其抗肿瘤活性。

T细胞恶性肿瘤是高度侵袭性的血液肿瘤,通常预后不佳,尤其是复发/难治性血液恶性肿瘤,其5年总生存率不超过20%T细胞恶性肿瘤恶性程度较B细胞血液肿瘤更高,这是由T细胞本身的生物学特性决定的。大量的证据表明T细胞恶性肿瘤容易转移,比如中枢神经系统以及髓外病灶的转移等。可用于治疗T系血液肿瘤的潜在靶点包括CD4CD5CD7等,其中CD7可在多种T系血液肿瘤中高度表达,因此备受研究者们青睐。

CAR-T细胞治疗是近年来发展最为迅速的新型免疫治疗手段,在恶性血液病特别是B细胞恶性肿瘤治疗中显示了突出的临床疗效,在急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)中的完全缓解(CR)率可达到70%~90%,在B细胞淋巴瘤中的CR率可达50%,在多发性骨髓瘤(MM)中的CR率达到60~70%。目前,美国食品药品监督管理局已批准6款针对CD19BCMA靶点的CAR-T细胞产品上市,中国也已批准2款针对CD19靶点的商业化CAR-T细胞产品上市。但是,对于T系血液肿瘤的CAR-T细胞产品研发却面临着许多挑战。

第一、正常T细胞普遍表达CD7,制备过程中靶向CD7 CAR-T细胞会发生自相残杀导致制备失败;第二、在治疗中,CAR-T细胞会杀伤自身T细胞,进而导致T细胞免疫缺陷;第三、应用患者自体T细胞制备CAR-T细胞时可能会被恶性T细胞污染,得到CAR肿瘤细胞,最终导致治疗失败(图1)。

目前上市的CAR-T细胞产品均来源于自体细胞,而自体T系血液肿瘤的CAR-T细胞在制备中存在以下局限:第一,处于疾病终末期的患者通常经过了长期的化疗和靶向治疗,身体处于低免疫水平状态,制备过程中难以采集足够数量的健康免疫水平的T淋巴细胞,从而导致自体CAR-T细胞质量不佳;第二,自体CAR-T细胞不能大规模生产,使用次数和剂量受限于患者自身情况,导致自体CAR-T细胞治疗价格居高不下;第三,自体CAR-T细胞从采集到回输间隔约需一月,可能导致患者错过最佳治疗时机。而通用型CAR-T细胞则可以突破这些局限。

团队成员应用CRISPR/Cas9技术敲除CD7/TRAC/RFX5基因,获得CD7/CD3/HLA-Ⅱ阴性的CAR-T细胞以避免自相残杀、GvHDCD4+T介导的异体排斥效应,引入NK抑制单元及细胞因子受体共用链γ以避免宿主NK细胞介导排斥效应并补偿CD7敲除后IL-2分泌减少的问题。体外研究证明该通用型CAR-T细胞具有抵抗异体CD4+T细胞、NK细胞杀伤能力,体外及动物研究均证明该细胞具有非常良好的肿瘤杀伤作用。

团队随后开展单臂、开放标签、“3+3”剂量递增设计的期临床研究。主要目的是评估靶向CD7通用型CAR-T细胞的安全性和耐受性,次要目的是评估靶向CD7通用型CAR-T细胞的初步抗肿瘤活性和其药代动力学特征。该研究纳入12名难治复发CD7阳性血液系统恶性肿瘤患者(11T细胞白血病/淋巴瘤,1CD7阳性急性髓系白血病),在输注靶向CD7通用型CAR-T细胞前,给予患者氟达拉滨、环磷酰胺和依托泊苷进行清除淋巴细胞预处理化疗。安全性及耐受性良好,无剂量限制性毒性(DLT)、移植物抗宿主病(GvHD)≥3级的CRS事件发生。11例可评估患者中,总体反应率为82%;其中8例白血病患者,6例(75%)患者获得完全缓解(图2)。

黄河教授点评总结:

1.可以治疗CD7高表达的多种血液系统恶性肿瘤——除了可以有针对性地治疗CD7阳性的T系淋巴瘤,对于髓系当中有CD7表达的髓系白血病也有很好的疗效;

2.通用型CAR-T细胞——与自体的CAR-T细胞不同,通用型CAR-T细胞不需要等待制备时间,对临床治疗提供了极大的便利,避免患者因病情无法得到保质保量的T细胞,也最大程度降低了生产成本和患者经济成本;

3.兼具疗效和安全性——在疗效方面,通用型CD7 CAR-T治疗复发难治CD7阳性血液系统恶性肿瘤,总体反应率达82%,完全缓解率64%;安全性方面,并发症可控,且程度较轻。该研究结果显示,细胞因子释放综合征(CRS)为轻度,移植物抗宿主病(GvHD)或免疫效应细胞相关神经毒性综合征(ICANS)均未发生,且在CAR-T治疗以后,有一群CD7阴性T细胞会扩增代替原有T细胞的免疫功能,因此并不会造成重症免疫抑制。

CAR-T细胞治疗作为肿瘤免疫治疗方法,具有良好的治疗前景,而通用型CD7-CAR-T细胞疗法不仅克服了T细胞之间自相残杀带来的免疫缺陷,同时具有制备简便的优势,为复发/难治性血液恶性肿瘤的治疗带来了新突破。

坚持四个面向推动科技惠及民生

I期临床试验结果后,仍要探索不止,百尺竿头更进一步。在通用型方面,团队尝试从技术角度对其特点进行优化。黄河教授介绍,目前通用型细胞都具有一个特点——体内续存时间较短,所以一般都需要造血干细胞移植,但是我们希望通过基因工程改造的方法,让CAR-T细胞存续更长时间,直接使用CAR-T疗法就能够达到疾病根治;在CD7靶点方面,团队尝试对T系血液肿瘤其它靶点进行探索研究;在其他病种治疗方面,团队尝试探索CD7及其它针对性靶点在髓系白血病中的靶向作用。

坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,不断向科学技术广度和深度进军。“‘四个面向赋予了科研工作者在新发展阶段的历史使命,也是我们的行动指南。黄河教授说,CAR-T技术的意义不仅在于制备了一种细胞,更在于最终在临床治疗上取得重要突破,推动科技成果惠及民生,满足人民对美好生活的需要,有力支撑健康中国建设。未来,黄河教授期待国内科学家和临床医生一起携手攻克通用型CAR-T的瓶颈问题,在T系和髓系肿瘤治疗上取得更多成果,使我们的新技术造福更多患者。

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