嵌合抗原受体 T 细胞 (CAR-T) 疗法在血液系统恶性肿瘤治疗领域取得重要进展,传统 CAR-T 细胞疗法存在流程繁琐、成本偏高、普及难度大等问题,制约临床广泛应用。新一代 In vivo CAR-T 技术借助靶向递送系统,将 CAR 编码元件直接送入患者体内 T 细胞,完成体内基因编辑与细胞功能改造,革新 CAR-T 制备模式。该技术优化传统疗法现存短板,同时拓宽 CAR-T 在实体瘤、自身免疫病方向的应用空间。
图 1 传统 CAR-T (Ex vivo CAR-T) 与 In vivo CAR-T (In situ CAR-T) 生产模式对比
(图片来源:Int J Mol Sci. 2023 Oct 28;24 (21):15688.)
相较于传统 CAR-T 疗法,In vivo CAR-T 疗法借助 T 细胞趋向性慢病毒、CD8+T 细胞靶向 LNP 等递送载体,将 CAR 编码元件 (DNA/mRNA) 输送至患者自身 T 细胞内,经由载体转导、胞内释放,完成 CAR 转录翻译与细胞表面表达,实现 T 细胞功能改造;改造后的 CAR-T 细胞可识别肿瘤、病变细胞抗原,激活细胞杀伤作用,清除对应病变细胞。
该疗法简化体外采集、基因改造、细胞扩增、回输等多步骤流程,单次注射即可开展干预,缩短整体周期,降低对自体 T 细胞品质要求,适配更多人群,减少传统清淋预处理相关感染等相关问题。
目前,国内外多家企业开展 In vivo CAR-T 相关临床研究。在此背景下,药康生物可提供人源化免疫系统小鼠模型,配套搭建适配 In vivo CAR-T 的非临床药效评价体系,用于药效观测、体内基因编辑效率、CAR 表达水平检测,助力新药研发工作推进。
数据分享
人源 PBMC 重建 NCG-MHC-dKO 小鼠体内药效评价
实验流程:将 Nalm6-Luc 肿瘤细胞经尾静脉接种至 NCG-MHC-dKO 小鼠,腹腔注射 2×107 PBMC 后,腹腔给药抗 CD19-CAR 慢病毒载体 (图 2A);采用流式检测人 T 细胞 CAR 表达情况,判断体内编辑效果 (图 2E),活体成像观测小鼠肿瘤负荷变化 (图 2B)。
图 2 In vivo CAR-T 在 huPBMC-NCG-MHC-dKO 小鼠中的药效评价(合作验证数据)
如图 2 可见,该模型下 In vivo CAR-T 干预组可抑制 Nalm6-Luc 肿瘤增殖,延长实验动物存活时长;对照组无明显抑瘤作用,佐证受试制剂作用效果(图 2C、图 2D),且干预组可检出携带 CAR 的人源 T 细胞(图 2E)。
人源 HSC 重建 huHSC-NCG 小鼠体内药效评价
以 UB-VV100 载体(用于 B 细胞相关肿瘤研发的候选制剂,携带 CD19-CAR 编码序列)评价为例:该模型腹腔注射梯度剂量 UB-VV100 后,流式检测可见 B 细胞清除效果随给药剂量提升而增强(图 3B),CAR-T 细胞占比同步随载体剂量升高上升(图 3C)。该模型可用于评估 CAR-T 制剂靶向清除能力与体内动态变化规律,也可搭配 CDX、PDX 模型,开展非 B 细胞相关靶点的药效评估。
图 3 In vivo CAR-T 在 huHSC-NCG 小鼠中的药效评价
(图片来源:J Immunother Cancer. 2023 Mar;11 (3):e006292.)
In vivo CAR-T 技术推动细胞治疗模式调整,简化制备流程,是免疫治疗重要研究方向。该技术开展临床转化,需要临床前模型模拟人体环境,评估药物体内作用表现。
国内多家 CRO 机构可提供人源化小鼠模型相关研究支撑。药康生物搭建免疫系统人源化模型,可用于 In vivo CAR-T 药物作用效果、持续作用时长、安全性相关试验;同时可配套临床前药效相关全流程试验服务,覆盖模型供给、试验数据检测等环节,支撑 In vivo CAR-T 疗法研发转化。
附表: