细胞免疫疗法中效力检测的挑战和考量

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细胞免疫疗法（Cell-based Immunotherapy）是一种通过增强或修改患者的免疫细胞来治疗疾病的技术，特别是在癌症、传染病和自身免疫疾病等领域。该疗法利用免疫系统中的T细胞、NK细胞、DC细胞等作为治疗工具，通过体外扩增、基因改造或重新激活来对抗患者体内的癌细胞。主要分为几类：嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法、T细胞受体（TCR）疗法、自然杀伤细胞（NK细胞）疗法、肿瘤浸润淋巴细胞（TIL细胞）疗法以及树突状细胞（DC细胞）疫苗等。其中，CAR-T疗法近年来取得了显著突破，尤其是在血液系统恶性肿瘤的治疗中，展现出强大的效果（表1）。

表1. 近年来获批以及临床阶段的细胞免疫疗法产品

从市场前景来看，随着癌症发病率的上升、个性化医疗需求的增加以及免疫治疗技术的进步，细胞免疫疗法市场正在迅速扩展。据统计，全球细胞免疫疗法市场规模有望在2029年内达到九百亿美元，其中增长最快的是亚太市场（图1）。

图1. 全球Cell-based Immunotherapy市场规模预测

细胞免疫疗法的主要作用机制（Mechanism of Action，MOA）是基于免疫细胞对靶标细胞的识别和攻击。在CAR-T疗法中患者的T细胞被提取并通过基因工程使其表达识别癌细胞特异性抗原的嵌合抗原受体。随后，这些经过改造的T细胞被回输到患者体内，特异识别癌细胞并通过释放细胞因子杀死癌细胞（图2）。

图2 细胞免疫疗法的作用机制，左图为第二代CAR-T疗法的基础作用机制；右图为TCR-T（ADP-A2M4CD8）疗法的作用机制。

效力检测（Potency Test）应基于药物的MOA进行开发，其目的是确保药物能够实现预期的治疗效果，以及评估生产过程的一致性和产品的稳定性。目前，中外法规和指导原则中都要求细胞疗法产品在获得许可时必须通过效力检测。2016年，欧洲药品管理局（EMA）颁发的《Guideline on potency testing of cell based immunotherapy medicinal products for the treatment of cancer》中提到体外效力检测的考量。2018年，中国食品药品检定研究院发布《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》中提到CAR-T 细胞的生物学效力检测。2019年，美国材料实验协会(American Society of Testing Materials, ASTM) 发布了一份《细胞疗法和组织工程产品的细胞效力测定标准指南》，总结了来自FDA指导文件、美国药典（USP）、国际协调会议（ICH）和欧洲药品管理局（EMA）关于效力测定的当前观点。

通常，抗体药的MOA与其效力能紧密相关，然而，由于细胞免疫疗法都是基于自体/异体的免疫细胞，其MOAs尚未完全被理解，很难将其MOAs与效力或功效联系起来，甚至效力检测的结果又很难与临床有效性建立一致性关系。

已2017年上市的细胞免疫药物Kymriah为例，其效力被定义为CAR-T细胞在接触表达CD19的靶细胞后分泌干扰素γ（IFN-γ）的能力。但是，其公布文档指出效力检测结果与疗效之间的关联较为困难。Stratagraft的文档讨论了药物活性的数据，但并未直接说明这种活性是否应被视为其MOA。

Kymriah作为首个获得FDA批准上市的CAR-T细胞疗法，FDA曾召开肿瘤药物咨询委员会会议，在公开论坛上讨论这项革命性的技术。在线文档中包含了一张值得注意的图表，显示了Kymriah效力测定与临床疗效终点之间的关系（图3）。结果显示效力测试结果与缓解情况存在相关性，但在应答者和非应答者之间存在重叠。FDA在会议的简报文件中特别指出：“在临床试验中，不同批次的IFN-γ产量差异很大，难以将体外的IFN-γ产量与Kymriah的安全性或疗效相关联。”

图3 治疗小儿急性淋巴细胞白血病的Kymriah临床试验三个月后药效测试结果与疗效终点之间的关系

目前，在市场上的六种CAR-T细胞疗法中，其中三种显示细胞因子IFN-γ分泌和CAR表达作为效力检测，下表为美国上市的CAR-T疗法的效力检测方法和临床实验设计（表2）。

表2 Potency tests and clinical trial designs for US-approved CAR-T therapies

这些药企并没有找到合适的方法，还是参考着最早上市药物的Kymriah效力检测方法。未来药企可能会开发出确定细胞免疫疗法 MOA的新方法。

效力检测方法在开发过程中都应该充分考量到1）方法是否便于质量控制；2）应能一定程度上反映潜在的MoA；3）可在 GMP体系下进行验证；4）方法可转移到 CDMO重现。不仅是CAR-T/NK细胞疗法，也包括TCR-T细胞疗法，细胞因子分泌测定仍然是这些细胞免疫疗法效力检测的一个关键指标。

检测方法在开发过程应遵循ICH M10中的要求，进行方法验证包括：线性（Linearity）、准确度（Accuracy）、精密度（Precision）、重复性（Repeatability）、分析范围（Range）、特异性（Specificity）、稳健性（Robustness）。除此之外，对于细胞治疗产品来说，样本的特殊基质极易影响检测的准确性，如果存在基质影响，需要通过使用统一基质或者稀释样本来排除基质干扰。