▎藥明康德/報道
說到治療癌癥的細胞療法，我們首先想到的可能是CAR-T細胞療法和TCR細胞療法。兩款CAR-T細胞療法已經(jīng)獲得FDA批準(zhǔn)上市，它們在治療白血病方面已經(jīng)取得了出色的療效。然而，在治療實體瘤方面，CAR-T和TCR細胞療法取得的進展卻非常有限。在今年的ASCO年會上，一種已經(jīng)有30年歷史的細胞療法卻異軍突起，在治療黑色素瘤和宮頸癌患者的臨床試驗上獲得了出色的結(jié)果。這就是Iovance Biotherapeutics公司的腫瘤浸潤淋巴細胞（tumor infiltrating lymphocyte，TIL）療法。隨著這一突破性進展的出現(xiàn)，對TIL療法的關(guān)注也與日俱增。今天藥明康德內(nèi)容團隊將與讀者介紹TIL療法的前世、今生和未來。▲腫瘤微環(huán)境中的腫瘤浸潤細胞（圖片來源：Frontiers in Oncology [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]）
腫瘤浸潤淋巴細胞，在“前線”與癌細胞作戰(zhàn)的“士兵”
腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）是離開血液循環(huán)，遷移到腫瘤附近的淋巴細胞，它們包括T細胞，B細胞。如果把人體免疫系統(tǒng)對癌癥的反應(yīng)比作一場戰(zhàn)爭，TIL是從身體各處奔往前線，與癌細胞作戰(zhàn)的“戰(zhàn)士”。它們可以起到殺傷癌細胞的作用。腫瘤中TIL的多少是預(yù)測癌癥患者預(yù)后和對免疫療法反應(yīng)的重要指標(biāo)。然而，雖然TIL出現(xiàn)在腫瘤的微環(huán)境中，卻不意味著癌細胞就可以被消滅。很多時候，在腫瘤中出現(xiàn)的TIL太少，并且被腫瘤微環(huán)境中的多種因素抑制了殺傷癌細胞的能力。沿用戰(zhàn)爭的比喻，這些到達前線的戰(zhàn)士，有的被敵人“招安”（受到PD-L1或免疫抑制細胞的抑制），還有的已經(jīng)戰(zhàn)斗了太久，遍體鱗傷沒有什么戰(zhàn)斗力（T細胞耗竭）。既然這些“戰(zhàn)士”具有和癌細胞作戰(zhàn)的能力，那么我們能不能想個辦法讓它們重新煥發(fā)青春，提高它們的數(shù)目，增強它們的戰(zhàn)斗力呢？這是美國國家癌癥研究所（NCI）的Steven Rosenberg博士和他的同事們想要解決的問題。說到TIL療法，就需要提到Steven Rosenberg博士，早在1988年，他作為第一作者，就在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表研究，表明使用從轉(zhuǎn)移性黑色素瘤組織中分離，在體外通過IL-2刺激培養(yǎng)并增殖的TIL，在注回患者體內(nèi)后能夠為60%的患者帶來緩解。Rosenberg博士是TIL療法的先驅(qū)。他和同事的研究開創(chuàng)了使用IL-2刺激TIL，促進TIL細胞增殖的培養(yǎng)方法。時至今日，Rosenberg博士領(lǐng)導(dǎo)的團隊還在進行TIL療法的臨床試驗，力圖擴展TIL療法的應(yīng)用范圍。雖然與CAR-T和TCR療法相比，TIL療法的歷史“悠久”，然而歷史上，它的應(yīng)用一直面臨著兩大難題：1，將從患者的腫瘤組織中分離的TIL進行擴增和激活是一個費時費力的大工程。2，TIL療法對黑色素瘤雖然效果顯著，但是在治療其它類型癌癥時的效果卻不明顯。近年來，在研發(fā)人員的不斷努力下，這兩重障礙正在被突破。▲Steven Rosenberg博士（圖片來源：Rhoda Baer (Photographer) [Public domain]
TIL療法與CAR-T和TCR細胞療法的區(qū)別在于，T細胞不需要經(jīng)過基因工程的改造。TIL療法的基本步驟是：研究人員從患者體內(nèi)取出新鮮腫瘤組織，在體外將它們打散，在細胞培養(yǎng)環(huán)境下通過使用生長因子（通常為IL-2和CD3受體激動劑）來刺激T細胞的增殖。T細胞的擴增過程通常需要5-6周的時間，可以將T細胞的數(shù)目增加到500億個。在將TIL輸回患者體內(nèi)之前，患者通常需要接受清除淋巴細胞的化療（lymphodepleting chemotherapy）。這一步驟可以削弱身體中已有的淋巴細胞對促進T細胞生長的生長因子的競爭，并且清除其它抑制T細胞功能的細胞，比如調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）和髓源性抑制細胞（MDSc）。它可以幫助輸回體內(nèi)的TIL細胞在體內(nèi)定植和發(fā)揮功能。輸回患者體內(nèi)的TIL細胞可以存活很長時間，MD安德森癌癥中心（MD Anderson Cancer Center）的研究表明，在輸回患者體內(nèi)5年之后，仍然有大量TIL存留在患者體內(nèi)。多年來的研究已經(jīng)大幅度提高了從腫瘤組織中收集和擴增TIL的技術(shù)。目前NCI和Iovance公司匯報他們能夠在超過90%攜帶大腫瘤（bulky tumor）的患者中成功收集TILs。與CAR-T和TCR細胞療法相比，TIL療法存在著一系列優(yōu)勢。首先，TIL療法由靶向癌細胞中多種抗原的T細胞組成，因此可以通過多個靶點激發(fā)對癌細胞的細胞毒性反應(yīng)。而CAR-T和TCR細胞療法通常只能靶向一個抗原，這讓癌細胞可能更容易對它們產(chǎn)生抗性。目前，TCR和CAR-T療法在治療實體瘤方面進展有限，而TIL療法已經(jīng)在多種癌癥類型中產(chǎn)生了可喜的療效。由于TIL療法使用的細胞是遷移到腫瘤中的天然TIL細胞，研究人員目前還未觀察到它們的脫靶效應(yīng)和激發(fā)細胞因子釋放綜合征的能力。它可能避免困擾TCR和CAR-T細胞療法的毒副作用。▲TIL療法與TCR和CAR-T療法的比較（圖片來源：參考資料[2]）
目前，多家學(xué)術(shù)機構(gòu)和生物技術(shù)公司在開發(fā)TIL療法。其中包括Iovance公司，由MD安德森癌癥中心和Berkeley Lights聯(lián)合創(chuàng)建的Optera Therapeutics公司，TILT Biotherapeutics公司等等。Iovance公司的TIL療法的臨床進度最快，在今年ASCO年會上，該公司開發(fā)的lifileucil（LN-144）和LN-145分別在治療黑色素瘤和宮頸癌患者的臨床試驗中表現(xiàn)出優(yōu)異的療效。Lifileucil在接受過多種療法治療的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中，達到38%的客觀緩解率和80%的疾病控制率。這些患者中很多已經(jīng)接受過PD-1抑制劑治療。該公司開發(fā)的LN-145療法獲得了FDA授予的突破性療法認(rèn)定，在治療宮頸癌患者時達到44%的緩解率和11%的完全緩解率。該公司計劃在2020年遞交lifileucil和LN-145的生物制劑許可申請（BLA）。
而NCI的Stephanie L Goff博士在今年的ASCO年會上也匯報了NCI進行的TIL臨床試驗的結(jié)果。試驗結(jié)果表明，從轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中獲取的TIL，能夠達到23.7%的完全緩解率。而且其中很多患者已經(jīng)無癌超過5年時間。她和Rosenberg的研究團隊在使用TIL治療其它類型癌癥方面也取得了突破，在ASCO年會上，她匯報了一名乳腺癌患者，在接受TIL治療后達到完全緩解的例子。雖然TIL療法在近年來取得了長足的進步，然而，生成足夠的TIL細胞仍然是研發(fā)人員需要面對的挑戰(zhàn)。“（基于我現(xiàn)在的理解）TIL療法要產(chǎn)生療效，需要生成比CAR-T療法多100倍的細胞，大概需要300-500億個細胞，“Goff博士表示：”冰凍冷藏這么多細胞，然后在解凍過程中維持它們的活性是一個重大挑戰(zhàn)。“ 而且，生成這么多細胞需要時間，對于病重的患者來說，他們可能無法等那么久。Iovance公司的生產(chǎn)工藝目前能夠在22天內(nèi)完成TIL療法的生產(chǎn)。業(yè)界人士認(rèn)為，TIL細胞的生產(chǎn)時間需要壓縮到1個月以下，才能在大部分患者中使用。▲TIL療法制造流程（圖片來源：參考資料[2]）
在黑色素瘤和宮頸癌之外，TIL療法對其它癌癥類型的成功率并不高。這可能是因為像乳腺癌、結(jié)直腸癌、前列腺癌等癌癥種類的免疫原性不強，從患者腫瘤組織中收集的TILs中，能夠殺傷癌細胞的部分很少，因此即便擴增了很多倍，輸入到患者體內(nèi)的TILs還是不能有效對腫瘤發(fā)其攻擊。Rosenberg的研究團隊解決這一難題的方法是對TIL進行篩選，它們通過對腫瘤進行基因組測序，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生新抗原的基因序列，然后將這些表達新抗原的基因序列導(dǎo)入到抗體呈現(xiàn)細胞（APC）中。然后，用這些表達患者新抗原的抗體呈現(xiàn)細胞對從患者體內(nèi)獲得的T細胞進行篩選，將對新抗原產(chǎn)生反應(yīng)的T細胞進行擴增并輸回患者體內(nèi)。這一策略讓TIL療法能夠在從上皮組織中生成的癌癥類型中（epithelial cancers）達到15%的緩解率。然而，這一進一步篩選的過程又延長了療法生產(chǎn)的時間，目前這一新抗原TIL療法的生產(chǎn)時間長達10周，對于很多癌癥患者來說，這太慢了！今年一月成立的Myst Therapeutics公司是致力于解決這一問題的生物技術(shù)公司之一。該公司的創(chuàng)始人Timothy Langer先生曾經(jīng)在Kite Pharma公司任職，開發(fā)CAR-T療法Yescarta和靶向新抗原的TCR療法產(chǎn)品。在他看來，4-5年前，CAR-T療法的制造過程也曾經(jīng)被認(rèn)為是很難解決的挑戰(zhàn)。他說，有了開發(fā)CAR-T產(chǎn)品的經(jīng)驗，他覺得縮短TIL療法的生產(chǎn)時間是一個執(zhí)行層面上的問題。TIL治愈癌癥的潛力正在吸引更多的公司和研究機構(gòu)投身到這一領(lǐng)域。在NCI的臨床試驗中達到完全緩解的46名黑色素瘤患者中，只有兩名患者出現(xiàn)復(fù)發(fā)。誠然，TIL療法在黑色素瘤以外的癌癥類型中的表現(xiàn)，將決定它的治療潛力。我們期待研發(fā)人員的不斷努力，TIL療法能夠為更多類型的癌癥患者造福。參考資料：
[1] Garber, (2019). Pursuit of tumor-infiltrating lymphocyte immunotherapy speeds up. Nature Biotechnology, doi: 10.1038/d41587-019-00023-6.
[2] Iovance Biotherapeutics Corporation Presentation. Retrieved September 13, 2019, from http://ir.iovance.com/static-files/3b499f52-cab7-4394-8e23-936d1ad3c4c6
[3] Tumor-Infiltrating Lymphocytes ‘Capable of Destroying the Last Cancer Cell’. Retrieved September 13, 2019, from https://www.healio.com/hematology-oncology/melanoma-skin-cancer/news/print/cell-therapy-next/%7B45a301e7-0d8a-48f4-9bbf-0cf10dcce4c9%7D/tumor-infiltrating-lymphocytes-capable-of-destroying-the-last-cancer-cell
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