細(xì)胞基因治療
研究背景:細(xì)胞治療是指通過對特定細(xì)胞進(jìn)行體外擴(kuò)增或基因改造,使其具有增強(qiáng)免疫、提高靶向性及殺傷性,從而發(fā)揮作用的治療方法。按照治療使用的細(xì)胞種類可分為干細(xì)胞治療和免疫細(xì)胞治療(CAR-T、TCR-T、CAR-NK等)。以CAR-T為例,目前CAR-T療法已在多種血液系統(tǒng)惡性腫瘤中取得顯著療效。臨床前通常采用合適的動物模型對免疫細(xì)胞治療進(jìn)行體內(nèi)外藥效學(xué)評價、生物分布研究和安全性評價等。
體內(nèi)有效性評價:目前CAR-T主要在血液惡性腫瘤中取得顯著療效,對于血液瘤模型,通過基因改造使腫瘤細(xì)胞帶有Luciferase熒光素酶標(biāo)記,在重度免疫缺陷品系NCG小鼠上進(jìn)行原位接種。將細(xì)胞治療產(chǎn)品注射入小鼠體內(nèi),通過活體成像技術(shù)追蹤腫瘤細(xì)胞的生長及分布情況,從而評價細(xì)胞產(chǎn)品的藥效。

圖1 CAR-T在Nalm6-luciferase移植NCG小鼠模型中的藥效評價。CAR-T治療后12天起與對照組呈現(xiàn)出腫瘤生長差異。D26天對照組開始出現(xiàn)小鼠死亡。該模型是CAR-T等細(xì)胞治療產(chǎn)品藥效學(xué)評價的理想模型。
針對實(shí)體瘤模型,常通過皮下接種的方式,或?qū)⒏脑斓?/span>luciferase細(xì)胞通過原位接種,建立小鼠皮下或原位瘤模型,在腫瘤生長到一定體積后 進(jìn)行分組給藥,通過觀測給藥后腫瘤體積變化情況,評估細(xì)胞治療產(chǎn)品的有效性。
目前集萃藥康可實(shí)現(xiàn)的原位接種方式有:肝原位、胰腺原位、腎包囊、腦原位、乳腺原位、肺原位、膀胱原位、結(jié)腸原位和卵巢原位等。

圖2 U251-luc腦原位接種模型,小鼠腫瘤負(fù)荷隨時間而增強(qiáng),生存期>70天。
體內(nèi)安全性評價:細(xì)胞基因治療產(chǎn)品在研究和應(yīng)用中可能急性移植物抗宿主病(GvHD),移植后的人T淋巴細(xì)胞在受體內(nèi)大量擴(kuò)增,增加炎癥因子釋放,進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴,攻擊受體組織器官,引起小鼠體重下降、皮屑、活動力下降等一系列不良反應(yīng),甚至死亡。因此CAR-T細(xì)胞在臨床前需進(jìn)行毒性評估,在給藥前可對小鼠進(jìn)行輻照處理,加速GvHD的產(chǎn)生。后續(xù)通過臨床觀察指標(biāo)、血液樣本檢測及終點(diǎn)小鼠組織臟器病理檢測等對細(xì)胞治療產(chǎn)品的體內(nèi)毒性進(jìn)行評估。


圖3 TCR-T細(xì)胞體內(nèi)毒性評價
現(xiàn)有luc改造細(xì)胞系資源:
Cancer Type | Cell Line |
Leukemia | Nalm6-luciferase、THP-1-luciferase、K562-luciferase、Molm13-luc、U937-luc |
Lymphoma | Raji-luciferase、A20-luciferase、jeko-1-luc、2PK-3-luc |
Lung cancer | A549-luciferase,LLC1-luc |
Glioma | U251-luciferase |
Colorectal cancer | HT29-luciferase、HCT116-luciferase、RKO-luciferase、MC38-luc、CT26-luc |
Multiple Myeloma | RPMI 8226-luciferase |
Liver cancer | H22-luciferase(mouse)、Huh7-luc、H22-hPDL1-luc |
Pancreatic cancer | mPAKPC-luc(mouse) |
Brain cancer | U87-luciferase |
Plasma | J558-mBCMA(Tg)-luciferase |
Bladder cancer | MB49-Luc |
現(xiàn)有模型資源:
Cancer Type | Cell Line | 建模/開展過藥效 |
Leukemia | Nalm6-luciferase | CAR-T藥效 |
THP-1-luciferase | CAR-T藥效 | |
K562-luciferase | CAR-T藥效 | |
Lymphoma | Raji-luciferase | CAR-T藥效(CDE申報1項) |
A20-luciferase | 原位模型 | |
Lung cancer | A549-luciferase | 原位模型 |
LLC1-luc | 原位模型 | |
Glioma | U251-luciferase | 原位模型,小分子、雙抗類藥效 |
Colorectal cancer | HT29-luciferase | 原位模型 |
HCT116-luciferase | 原位模型,抗體類藥效 | |
RKO-luciferase | 皮下模型,抗體類藥效 | |
Multiple Myeloma | RPMI 8226-luciferase | 原位模型 |
Liver cancer | H22-luciferase(mouse) | 原位模型 |
Huh7-luc | 原位模型,抗體類藥效 | |
Pancreatic | mPAKPC-luc(mouse) | 原位模型,小分子、抗體類藥效 |
