基因修饰细胞治疗产品非临床研究要点有哪些？

01.基因修饰细胞治疗产品介绍

目前，随着基因编辑和细胞治疗等技术的快速发展，基因修饰细胞治疗产品已成为医药研发领域的热点，基因修饰的干细胞、免疫细胞以及其他类型细胞治疗产品的相关临床研究不断增加。

基因修饰细胞治疗产品是指经过基因修饰（如添加、删除、调节、替换等）以改变其生物学特性、拟用于治疗人类疾病的活细胞产品，如基因修饰的免疫细胞（如T细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、巨噬细胞等），基因修饰的干细胞（如多能诱导干细胞、造血干细胞等）及其来源的细胞产品等。

基因修饰细胞治疗产品是当前肿瘤免疫疗法中最具潜力的研究方向之一，在血液肿瘤以及实体瘤治疗方面具有广阔的应用前景。目前较受关注的基因修饰细胞治疗产品包括CAR-T、TCR-T等。

CAR-T 疗法

CAR-T（Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy）是指嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。CAR是一种人工构建的细胞表面受体，可使T细胞识别肿瘤细胞表面的特定抗原，表达CAR的T细胞可识别并结合肿瘤抗原，进而攻击肿瘤细胞。这种表达CAR的T细胞即为CAR-T。CAR-T细胞直接与肿瘤细胞表面的特异性抗原相结合而被激活，通过释放穿孔素、颗粒酶素B等直接杀伤肿瘤细胞，同时还通过释放细胞因子募集人体内源性免疫细胞杀伤肿瘤细胞，从而达到治疗肿瘤的目的，而且还可形成免疫记忆T细胞，从而获得特异性的抗肿瘤长效机制。

CAR-T细胞疗法过程大致如下：

◆ T细胞采集：从患者体内采集出一定数量的T细胞；

◆ 基因编辑：在实验室中，利用基因编辑技术将CAR基因导入T细胞，使其具备识别癌细胞的能力；

◆ 扩增与激活：经过基因编辑的T细胞将在实验室中进行扩增和激活，形成大量的CAR-T细胞；

◆ 回输体内：将扩增后的CAR-T细胞注入到患者体内，注入之后的T细胞便会在患者体内增殖，进而杀死具有相应特异性抗原的肿瘤细胞。

CAR-T细胞对多种血液肿瘤显示了非常好的临床效果，对实体瘤治疗也表现出了非常大的潜力。CAR-T细胞免疫治疗技术的开创和成功应用为肿瘤的治疗甚至治愈带来了希望。为了提高CAR-T细胞免疫疗法的特异性、安全性和通用性，使用基因编辑技术改造CAR-T细胞已变得至关重要。

TCR-T疗法

TCR（T cell recepto，T细胞受体）是T细胞表面的特异性受体，可以识别由主要组织相容性复合体（MHC）所呈递的抗原，TCR与MHC所呈递多肽的特异性结合会引发一系列生化反应，并通过众多的辅助受体、酶和转录因子激活T细胞，促进T细胞分裂与分化。

TCR-T疗法是指通过筛选和鉴定能特异性结合靶抗原的 TCR 序列，利用基因编辑改造来自患者外周血的T细胞，然后将改造后的T细胞回输至患者体内，使其能特异性识别并杀伤表达抗原的肿瘤细胞，从而达到治疗肿瘤的目的。

TCR-T细胞疗法过程大致如下：

◆ 提取T细胞：从患者的血液中提取T细胞；

◆ 基因改造：使用基因工程技术，将特定的T细胞受体基因，导入到患者的T细胞中，以增强其抗肿瘤活性，这个过程可能需要通过病毒载体传递基因， 整合到T细胞的基因组中；

◆ T细胞扩增：经过基因改造后的T细胞，被在实验室中大规模培养和扩增，以获得足够数量和活性的TCR-T细胞；

◆ T细胞治疗：经过扩增后的TCT-T细胞，被重新注入患者体内，这些改造后的T细胞能够识别并攻击癌细胞，从而加强人体免疫系统对癌症的攻击能力。

02.基因修饰细胞治疗产品相关指南

由于基因修饰细胞治疗产品是涉及到基因修饰，且为活细胞产品，因此各监管机构都根据其特点颁布了相应的法规。

◆ NMPA视角

NMPA强调安全性、有效性及质量可控性，要求非临床研究应涵盖药理学、毒理学及药代动力学，确保产品的安全应用。

◆ EMA指导原则

EMA聚焦于风险评估与管理，提倡早期介入，持续监测，关注长期安全性数据，以保障患者权益。

◆ FDA监管框架

FDA要求申请人提供在临床试验中产品相对安全的非临床结论，鼓励提前沟通，现有非临床数据，并结合体内，体外和计算机模拟策略。

全球一致性：三大机构均强调遵循ICH 等国际指南，促进全球基因编辑免疫细胞治疗产品开发标准的一致性和互认性，加速新药上市进程。

03.基因修饰细胞治疗产品非临床研究的主要关注点有哪些？

非临床研究是药物研发的重要组成部分，可提供药物的安全性与有效性信息。CAR-T和TCR-T细胞在体内会识别肿瘤抗原，结合肿瘤细胞发挥作用。

受试物

应代表临床拟用样品的质量和安全性；尽可能采用临床拟用基因修饰细胞治疗产品作为受试物。特殊情况可考虑采用替代产品。

受试物特征：

◆ "活"的药物：激活、增殖

◆ 生物复杂性和（批次间）变异性

◆ 生产过程的复杂性

◆ 关键质量属性和参数范围难确定

◆ 样本量小、效期短，使用稳定性差

◆ 作用机制复杂

受试物分析：委托方应提供受试物完整的质量分析数据报告，并应提供覆盖所有给药浓度以及模拟所有运输过程、处理操作、直至动物给药前过程的受试物稳定性（和使用稳定性）研究数据。受试物在到达研究机构后，如果在给药前需要经过复苏、重悬等处理操作，研究机构至少要对细胞形态、活细胞总数、细胞活率、颜色、除细胞之外的其它外源性异物等进行观察或检测。

动物种属/模型选择

◆ 尽可能选择相关的动物种属/模型-预期方式产生预期功能活性；

◆ 选择动物模型有四点考虑因素：生物学反应的相似性；免疫耐受问题；病理生理相似性；给药方式的可行性；

◆ 多种模型联合使用；

◆ 当缺少相关动物模型时，可采用基于细胞和组织的模型（如2D或3D模型、类器官和微流体模型等）。

非临床有效性与概念验证

尽可能考虑进行体内概念验证试验。在设计体内概念验证试验时，建议采用疾病模型动物。对于预期在人体内会长期存续或长期发挥功能的基因修饰细胞，如果缺乏相关的动物模型，建议采用替代方法评估基因修饰细胞的潜在长期效应，如采用替代产品进行体内概念验证试验，在足够的、可行的时间窗内评估基因修饰细胞的长期效应。

非临床药代动力学

采用相关动物模型开展药代动力学试验以阐明基因修饰细胞在体内的行为，试验可以单独开展，也可以整合到概念验证试验和/或毒理学试验中。若基因修饰细胞表达的转基因产物可分泌到细胞外，应阐明其在局部和/或全身的暴露特征及免疫原性。

非临床安全性

由于不同基因修饰细胞治疗产品的细胞的来源、类型、生物学特性、基因修饰方式、生物学功能、作用方式、生产工艺等各不相同，在制定非临床安全性评价策略时，除参考指导原则对细胞治疗产品的一般要求外，还应基于每个产品的特点，具体问题具体分析。

基因修饰细胞治疗产品的非临床安全性研究一般应当在经过药物非临床研究质量管理规范（GLP）认证的机构开展，并遵守药物非临床研究质量管理规范。对于某些采用特殊动物模型、药理毒理整合性研究、特殊指标检测等非常规试验内容，可以考虑在非 GLP 条件下进行，但应保证数据的质量和完整性。

04.总结

随着基因修饰技术的迅速发展，基因修饰细胞治疗产品已成为医药领域的研究热点。目前，全球已经有多款CAR-T/TCR-T细胞治疗产品获批上市。同时，我国在研细胞治疗产品数量不断增加，彰显了我国在癌症治疗领域的飞速进步，也预示着癌症治疗新时代的到来。

非临床研究是药物开发的重要环节之一。非临床研究的目的在于确定药品的有效性和安全性，因基因修饰细胞治疗产品的自身特性，其关键挑战在于如何开展非临床研究。在非临床评价中具有与传统小分子药物较大的不同及特殊的风险考虑。因此，应充分开展非临床研究，收集用于风险获益评估的信息，以确立拟开发产品在目标患者人群中预期具有合理的、可接受的获益风险比，同时为临床试验的设计和风险控制策略的制定提供依据。在进行获益风险评估时，还应重点关注由非临床向临床过渡时非临床研究的局限性和风险预测的不确定性。

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