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关注 2019年度细胞治疗综述

来源:生物谷 2019-11-16 15:26

细胞治疗,即利用某些具有特定功能的细胞的特性,采用生物工程方法获取和/或通过体外扩增、特殊培养等处理后,使这些细胞具有增强免疫、杀死病原体和肿瘤细胞、促进组织器官再生和机体康复等治疗功效,从而达到治疗疾病的目的。

目前的细胞治疗方式主要是免疫细胞治疗和干细胞治疗两种。



一、免疫细胞治疗

免疫细胞治疗,是指在体外对某些类型的免疫细胞(T细胞、NK细胞、B细胞、DC细胞等)进行针对性的处理后再输注回人体内,使其表现出肿瘤细胞杀伤,病毒清除等功能。经过一段时间的发展,CAR-T细胞疗法已成为免疫细胞治疗中的热点。

CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy),即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。该疗法是一种出现了很多年但近几年才被改良使用到临床中的新型细胞疗法。

T细胞在人体抗击肿瘤过程中的作用举足轻重。2018年诺贝尔生理学或医学奖由美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑获得,他们的成就为发现通过阻断CTLA-4或PD1蛋白的功能,可以释放对T淋巴细胞的制动,从而刺激自身免疫系统对癌细胞进行攻击。

CAR-T治疗策略的关键在于识别靶细胞的被称作嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor, CAR)的人工受体,经过基因修饰后,患者T细胞能够表达这种CAR。在临床试验中,研究人员们提取出患者体内的一些T细胞,在实验室对它们进行基因修饰,导入编码这种CAR的基因,这些T细胞就能够表达这种新的受体。把经过基因修饰的T细胞在实验室内进行增殖,随后将它们输回患者体内。这些T细胞利用它们表达的CAR受体结合到靶细胞表面上的分子,而这种结合触发一种内部信号产生,这种内部信号能够强力激活这些T细胞,使它们快速的将靶细胞摧毁。

CAR-T细胞免疫治疗对白血病和淋巴瘤细胞具有强大的杀伤作用,是T细胞抗肿瘤的直接证据,被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。CAR-T细胞免疫治疗近年来发展迅猛,不仅在国际,在我国也如日方升。正如所有的技术一样,CAR-T技术也经历一个漫长的演化过程,正是在这一系列的演化过程中,CAR-T技术逐渐走向成熟。

作为一项血液肿瘤治疗的前沿技术,CAR-T细胞免疫治疗不仅为疾病治疗提供了新的方式和方法,也为现有临床医学研究与进步提供了契机。CAR-T是我国免疫治疗临床研究的热点,目前,中国已经超越美国成为全球CAR-T临床研究注册数量最多的国家。

然而,在国内临床CAR-T治疗的研究中,不论在靶点选择还是临床研究设计方面,更多的是重复性的研究工作。国内临床CAR-T治疗研究近70%的靶点依然为CD19,治疗的疾病种类里三分之二依然为白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤。

并且,由于免疫细胞很难浸润到硕大而致密的实体瘤内部,其对实体瘤的靶向杀伤功能往往受制于实体瘤微环境,因此CAR-T疗法在实体瘤(肝癌、肺癌、前列腺癌、胃癌、 直肠癌、肾癌等)的治疗上暂时未能取得良好疗效。

除此之外,CAR-T细胞免疫治疗在临床使用中仍有不少共性问题需要妥善解决。包括且不限于:采用哪些方法能够延长CAR-T细胞在体内留存的时间;进行CAR-T细胞输注后如何进行有效的预警和预防细胞因子释放综合征(CRS);怎么解决CAR-T细胞在体内的脱靶效应;如何解决CAR-T治疗后疾病的再次复发。

因此,我国的CAR-T细胞免疫治疗研究仍任重而道远。对此,我国研究人员应立足于临床应用,抓住机会,充分利用我国病例资源丰富的优势,将基础科学研究、临床医师、生物产业转化有效结合,大力促进CAR-T细胞免疫治疗在我国的发展。

二、干细胞

干细胞是一类具有自我复制能力和多向分化潜能的多能细胞,是人体的种子细胞,被医学界称为“万用细胞”。成年人体内数百种不同的细胞类型是从几个相同的干细胞开始形成的。在此不断分化的过程中,细胞的分化潜力逐渐受到限制,从而导致其形态和功能发生变化。

按照分化潜能,干细胞可分为三大类:全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞

全能干细胞(如胚胎干细胞)拥有分化成完整个体的潜能。其余类型的干细胞则只能分化为部分的组织/细胞或特定的组织/细胞。多能干细胞(如造血干细胞和神经细胞)拥有分化出多种细胞组织的潜能。单能干细胞(如上皮组织基底层的干细胞和肌肉中的成肌细胞)只拥有向一种或两种联系紧密的细胞类型分化的能力。正是基于这些特点,干细胞的在医学中的应用潜力巨大。

干细胞疗法就是把健康的干细胞移植到人体内,从而修复病变细胞或再建正常的细胞或组织。现在有关干细胞治疗的研究已经成为基础科学中最为引人关注的领域,干细胞技术及开发近年来一直受到国际资本市场的热捧,仅在美国纳斯达克挂牌的上市股票中,干细胞概念股的相关市值就超过300亿美元。根据相关数据预测,全球干细胞产业近两年的潜在市场约800亿美元。从市场分布来看,目前北美和西欧仍是最大的干细胞市场,分别占据了44%和38%的市场份额,而亚太地区排名第三,约占17%的市场份额。

我国对干细胞技术也非常重视,“十二五”规划明确将"干细胞研究,发育与生殖研究"列为六个重大科学研究,并在规划中要求各有关单位集中优势力量,推进重大科学研究计划实施。继在《“十三五”国家科技创新规划》 “点名”免疫治疗、干细胞等热门领域后,国务院在最新印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中也再次明确了对生物产业发展的重视。提出方向,构建基于干细胞与再生技术的医学新模式。加快布局体细胞重编程科学技术研发,开发功能细胞获取新技术。完善细胞、组织与器官的体内外生产技术平台与基地。规范干细胞与再生领域法律法规和标准体系,完善知识产权评估与转化机制,持续深化干细胞与再生技术临床应用。发展肿瘤免疫治疗技术。

2015 年 3 月 25 日,国家卫计委与国家食品药品监管总局共同组织制定了《干细胞临床研究管理办法(试行)》(征求意见稿)。该方案明确了从2015年至2020年期间干细胞研究邻域的总体目标和主要任务。而干细胞研究首次以国家重点科研任务明确在了该法规之中。2016年12月,国家食药监总局颁布《细胞制品研究与评价技术指导原则(征求意见稿)》,首次将干细胞纳入药品管理,并明确企业可以按照国家食药监总局要求,开展临床前和临床试验,并向国家食药监总局申报IND临床批文、NDA新药证书和生产批文。

在国家政策与资本催生下,中国干细胞产业已经形成了从上游存储到下游临床应用的完整产业链,干细胞的临床转化及干细胞疗法相关技术的研发得到进一步推动,预计未来5年干细胞产业收入将会从目前的20亿增长到300亿,年均增长率达170%。

干细胞行业上游是干细胞采集与存储业务,主要模式为脐带血干细胞、脐带间充质干细胞、胎盘造血干细胞、胎盘亚全能干细胞、胎盘间充质干细胞、脂肪干细胞、经血等物质的采集与存储;下游主要以开发干细胞制剂、干细胞新药、干细胞医疗技术应用等为主,从而形成一条很大的产业链。从收集携带干细胞的人体废弃物样本,到提取扩增干细胞,再到干细胞的存储直至干细胞应用,干细胞产业链的各个环节均有较高的利润空间,具有良好的赢利性。

根据《2014-2019年中国干细胞医疗行业市场分析与投资前景预测报告》,中国目前干细胞的产业化应用主要在干细胞存储、细胞制备、研究技术、治疗解决方案以及相关基础服务等方面。根据智研咨询发布的《2018-2024年中国干细胞治疗行业分析与投资决策咨询报告》数据显示:2017年我国干细胞治疗市场规模达到315.5亿元,前值252亿元,同比增长25.2%。

中国干细胞治疗的市场仍在继续扩大,不管是临床研究的准入标准,还是干细胞研究的研发外包,甚至于关联干细胞再生医学研究的服务机构,都将在这个产业链中拥有不小的市场份额。因此在目前发展初期,及早的介入干细胞研究产业链中,将能够在干细胞产业爆发的下一轮占得先机。

此外,目前,中国有上亿级别的心血管疾病患者、糖尿病患者,以及千万级别的阿尔茨海默病患者以及血液肿瘤患者正等待着更积极有效的治疗。前瞻产业研究院预测,在2024年,中国干细胞医疗产业市场规模将超过1300亿元。在市场需求量巨大的背景下,随着未来监管政策的更加明确以及相关药品的逐步获批上市,我国干细胞产业仍将高速发展,前景十分广阔。

干细胞移植(stem cell transplantation) 或干细胞治疗是目前市场上最广为人知的干细胞治疗方式。然而,正因为其强大的商业利益,干细胞移植也成了商家和医院最为滥用的干细胞治疗方式之一,消费者和病人需要谨慎面对这种治疗手段。

总而言之,我们仍需要继续努力,通过大量的基础研究、技术开发以及临床试验来揭示更多的细胞治疗机理,不断推动细胞治疗技术向前发展,使更多患者恢复健康。让我们继续积极探索,在细胞治疗的探索之路上踏实前行!





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