首个同时编辑4个基因的CAR-T疗法，即将开展临床试验，由刘如谦创立的Beam公司开发

撰文 | 王聪 编辑 | 王多鱼 排版 | 水成文 

2017年10月，FDA 批准了首款 CAR-T 细胞疗法上市，人类进入细胞治疗时代，CAR-T 细胞疗法在血液类癌症中取得了很好的临床效果。 目前，已上市的几款 CAR-T 细胞疗法都是使用的来自癌症患者自身的自体 T 细胞，自体细胞疗法的优势在于能够在患者体内长时间发挥作用，且不产生排异反应，但该方法也存在着许多局限性，自体细胞疗法耗时长，一些急性白血病患者没有足够时间等待，此外，许多严重患者本身没有足够的 T 细胞用于工程化改造。 

因此，由健康捐赠者来源的 T 细胞构建的 CAR-T 可以避免上述问题，并可能开发出“现货型” CAR-T 产品。但这需要对 CAR-T 细胞进行额外的修饰，以防止移植物抗宿主病 （GvHD） 以及身体对 CAR-T 细胞的排斥。 

目前已经有不少研究及一些临床试验使用 CRISPR-Cas9 基因编技术来构建同种异体的“现货型” CAR-T 细胞。但其中一个需要特别注意的问题是，CRISPR-Cas9 依赖于 DNA 双链断裂 （DSB） 来发挥基因编辑作用，这可能会导致许多意料之外的后果，从而影响这种方式生产的“现货型” CAR-T 的实用性、安全性和获批。

 近日，碱基编辑公司 Beam Therapeutics 与美国费城儿童医院合作，在血液学顶级期刊 Blood 发表了题为： Cytosine Base Editing Enables Quadruple-Edited Allogeneic CAR-T Cells for T-ALL  的研究论文。 该研究使用胞嘧啶碱基编辑 （Cytosine Base Editing，CBE） 构建了针对 CD7 靶点的四重碱基编辑 CAR-T 细胞——7CAR8， 专为同种异体 CAR-T 细胞而设计 。

并在临床前动物模型中证实了 7CAR8 对复发或难治性 T-ALL （急性T淋巴细胞白血病） 和其他 CD7 阳性恶性肿瘤的治疗效果。 据悉，这也是 首个同时编辑了4个基因的 CAR-T 疗法 ，目前这款疗法已进行 IND 申报， 将在今年下半年开展人体临床试验。  

碱基编辑 （Base Editing） 是由 刘如谦 （David Liu） 等人开发并逐步扩展、完善的一种新兴基因编辑技术，碱基编辑能够在特定点以高精度和高效率对单个碱基对进行编辑，且不依赖DNA 双链断裂（DSB），因此被认为相比于 CRISPR-Cas9 具有更高的安全性。 2018年，刘如谦、 J. Keith Joung  和 张锋 等人联合创立了 Beam Therapeutics，致力于将碱基编辑技术应用于疾病治疗。该公司于2020年2月在纳斯达克上市。

张锋（左）、刘如谦（中）、J. Keith Joung（右）

为了确定基于碱基编辑的 CAR-T 在临床上是否可行，Beam Therapeutics 与费城儿童医院的癌症专家 Caroline Diorio 研究员合作，验证基于碱基编辑的现货型 CD7-CAR-T 细胞治疗复发或难治性急性T淋巴细胞白血病 （T-ALL） 的安全性和效果。 该疗法使用的靶点为 CD7，它在绝大多数 T-ALL 细胞 （95%） 中高表达，然而，健康 T 细胞同样也表达 CD7，这就会导致 CAR-T 细胞在杀伤 T-ALL 的同时，也会自相残杀。 

为了避免 CAR-T 细胞的自相残杀，Beam 通过碱基编辑，敲除 CAR-T 细胞表面的 CD7。同时敲除 TRAC （T细胞受体α恒定区） ，清除 T 细胞表面受体， 避免移植物抗宿主病 （GvHD） ，敲除 CD52，避免患者对 CAR-T 细胞的排异反应，还敲除了 PD-1 ，提高 CAR-T 细胞抗肿瘤活性的持久性。从而成功构建了 7CAR8。 实验结果显示 ， 平均92.9%的 T 细胞在四个预期目标位点进行了碱基编辑，81.4%的在四个位点都进行碱基编辑的 T 表达了 CAR 结构。  

与 CRISPR-Cas9 不同，胞嘧啶碱基编辑（CBE） 没有影响 T 细胞增殖，也不会导致异常的 DNA 损伤反应通路激活或导致多重编辑后的细胞核型异常。 在多项体内和体外临床前研究中，研究团队观察到 7CAR8 高度活跃，对 T 细胞急性淋巴细胞白血病  (T-ALL)  非常有效，能够高效清除小鼠体内癌细胞并显著延长生存期。

总的来说，这些临床前研究显示，胞嘧啶碱基编辑（CBE）是一种很有前途的技术，基于 CBE 开发的四重编辑 CAR-T 细胞 7CAR8，具有治疗复发或难治性急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）潜力。该疗法还具有治疗其他 CD7 阳性恶性肿瘤的潜力，例如急性髓细胞白血病 （AML） 、T淋巴母细胞性淋巴瘤 （TLBL） 等。 此外，这项研究也为开发“现货型 ”CAR-T 疗法指明了方向。  

近期，Beam 在美国基因与细胞治疗学会（ASGCT）第 25届年会上，报告了3项临床前研究，分别是： 在体内和体外使用 LNP 向 T 细胞和 NK 细胞高效递送 mRNA； LNP 递送碱基编辑 mRNA 改善糖原贮积病Ia型（GSDIa）转基因小鼠模型的空腹低血糖和代谢功能； 使用腺嘌呤碱基编辑器精确纠正 Alpha-1 抗胰蛋白酶缺乏症中的致病 PiZ 突变。 

Beam 研发管线 

Beam 的研发管线可分为4类，分别是 体外造血干细胞疗法 、 体外T细胞疗法 、 体内LNP疗法 、 AAV疗法 。

体外造血干细胞疗法 ：共有2款，分别是治疗镰状细胞病 和β-地中海贫血的 BEAM-101，以及治疗镰状细胞病的 BEAM-102。这两款疗法均已 IND 申报，其中 BEAM-101 已于近日完成了首个患者的临床给药。 

体外T细胞疗法 ：共有2款，分别是治疗急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）和 CD7 阳性急性髓细胞白血病的 BEAM-201，这是一款 CD7 靶点的多基因编辑的 CAR-T 疗法。以及一款未命名的治疗 T 细胞淋巴瘤的 CD5 靶点的多基因编辑的 CAR-T 疗法。 

体内LNP疗法 ：进展最快的是 BEAM-301，已进行 IND 申报，该疗法是通过 LNP 将碱基编辑组分以 mRNA 形式递送到肝脏，修复导致糖原贮积病Ia型（GSDIa）的 G6PC 基因的 R83C 点突变。此外，还有与 Apellis 公司，以及与辉瑞公司合作开发的数款疗法。 

AAV疗法 ：治疗 Stargardt 病，这是一种单碱基突变导致的常染色体阴性遗传病，患者因会出现 眼底黄色斑点，中心视力下降。

参考资料 ： https://beamtx.com/ https://doi.org/10.1182/blood.2022015825