Nature子刊：新方法将制造CAR-T细胞的时间从三天减少到24小时内

在CAR-T细胞疗法中，科学家们提取出患者体内的T细胞并对它们进行基因改造使之表达特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体（CAR）从而制造出CAR-T细胞，然后将这些CAR-T细胞输注回相同患者体内，让它们寻找和攻击癌症。在一项新的临床前研究中，来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员开发出一种的新方法有望将制造CAR-T细胞用于治疗癌症患者所需的时间缩短。利用这种方法，他们在短短24小时内制造出具有增强抗肿瘤效力的功能性CAR-T细胞。这些结果表明制造CAR-T细胞所需的时间、材料和劳动力有可能大大减少，这对疾病快速进展的患者和资源匮乏的医疗环境特别有利。相关研究结果近期发表在Nature Biomedical Engineering期刊上，论文标题为“Rapid manufacturing of non-activated potent CAR T cells”。论文通讯作者为宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院细胞免疫治疗中心研究员Michael C. Milone博士和Saba Ghassemi博士。

Milone说，“虽然用于产生CAR-T细胞的传统制造方法需要几天到几周的时间，但对于白血病等血液癌症患者来说，仍然有很大的需求，以减少产生这些复杂疗法的时间和成本。在我们2018年的研究基础上，将标准制造方法减少到三天，如今减少到24小时以内，这项新研究报告的这种制造方法有潜力改进CAR-T细胞疗法产生的潜力，使更多患者受益。”

传统的CAR-T细胞制造方法存在一个缺点：在基因改造过程中，T细胞离开患者体内的时间过长会失去它们的增殖能力，而这种增殖能力是作为活药物发挥疗效的关键。因此，这些作者试图在不牺牲T细胞效力的情况下缩短这一过程。

在动物模型中，这些作者了解到，CAR-T细胞产品的质量，而不是数量，是决定其功效的重要因素。他们的实验提供证据表明较少数量的高质量CAR-T细胞是在没有广泛的体外扩增的情况下产生的，优于较多数量的质量下降的CAR-T细胞，因为后者在输注到患者体内之前会进行广泛扩增。

转导条件可以提高非活化T细胞的转导效率。图片来自Nature Biomedical Engineering, 2022, doi:10.1038/s41551-021-00842-6。

传统的制造方法需要刺激或者说激活T细胞，以诱导它们增殖和扩大数量。这些作者开发出的这种新的制造方法的一个关键是将CAR基因递送给T细胞的慢病毒载体。源自人类免疫缺陷病毒（HIV）的慢病毒载体能够将诸如CAR之类的基因转移到细胞中，而不需要这种初始的“激活”步骤，但这个过程的效率很低。他们利用部分上建立在HIV如何天然感染T细胞的知识基础上的基因改造方法，开发出一种克服需要T细胞激活的方法，并将基因直接递送给从血液中新鲜分离出来的未激活的T细胞。这有双重好处：加快了整个制造过程，同时也保持了T细胞的效力。通过这个过程，患者不会被感染HIV。

对T细胞进行基因改造的过程是昂贵和时间密集的，因为这种治疗必须为每名患者制造。这些作者希望，缩短制造时间可能使该疗法更具成本效益，让更多的患者能够用得起。

Ghassemi说，“这种创新的方法是了不起的，因为目前需要大量时间来产生这类疗法，它们可能能够帮助那些可能无法从CAR-T细胞疗法中受益的患者，比如那些疾病迅速进展的癌症患者。在这种更简化的制造过程中，在短短24小时内利用CAR高效地重新编程T细胞，而无需T细胞在体外激活或进行广泛的培养，这也为扩大这些疗法的生产地点和时间提供了可能性。它不仅可能提高集中式生产设施的生产能力，而且如果足够简单和一致，可能在患者附近就地生产这些疗法，这可能相当于解决了阻碍提供这种有效疗法的许多后勤挑战，特别是在资源匮乏的环境中。”

这项新的研究有助于促进科学家们开展更多的临床研究，以调查通过这种缩短的方法制造出的CAR-T细胞如何在癌症患者身上发挥作用。

宾夕法尼亚大学的科学家们与诺华公司和费城儿童医院合作，领导了这种开创性CAR-T细胞疗法的研究、开发和临床试验。2017年，如今称为Kymriah的实验性CAR-T细胞疗法成为美国食品药品管理局（FDA）批准的第一个CAR-T细胞疗法，用于治疗儿童和青年急性淋巴细胞白血病（AL）患者。2018年，这种实验性细胞疗法还被批准用于某些类型的淋巴瘤。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Saba Ghassemi et al. Rapid manufacturing of non-activated potent CAR T cells. Nature Biomedical Engineering, 2022, doi:10.1038/s41551-021-00842-6.

2. Researchers shorten manufacturing time for CAR T cell therapy
https://medicalxpress.com/news/2022-03-shorten-car-cell-therapy.html