2月6日，美国宾夕法尼亚大学 Edward A. Stadtmauer 等人在 Science 在线发表一篇研究论文，这是该研究首次在人类的I期临床试验，结果显示了多重CRISPR/Cas9编辑工程改造的T细胞在难治性癌症患者中的安全性和可行性。该研究数据涉及的3名参与者，2名患有难治性晚期骨髓瘤（多发性骨髓瘤），1名患者患有难治性转移性肉瘤，且对之前的多种治疗无有效反应。对于这一研究结果，基因编辑先驱 Jennifer A. Doudna 在 Science 发表点评文章，给予高度评价，称该研究中CRISPR/Cas9基因编辑细胞经临床验证的长期安全性为下一代基于细胞的疗法铺平了道路。这项临床试验，由大名鼎鼎的 Carl June 教授领导完成， 2012年， Carl June 教授通过CAR-T细胞治疗，成功治愈了罹患B细胞急性淋巴性白血病晚期的小女孩Emily Whitehead，这也是世界上第一例CAR-T细胞治疗临床案例，在此基础上，2017年8月30日，FDA批准诺华（Novartis）的CAR-T疗法Kymriah（CTL-019）上市，人类进入CAR-T细胞治疗元年。
这款T细胞疗法称为NYCE T细胞疗法。研究人员从通过抽血收集患者的T细胞开始，然后使用Crispr/Cas9编辑来敲除三个基因。- 敲除两个编码内源性T细胞受体（TCR）链的基因TCRα（TRAC）和TCRβ（TRBC），以减少TCR配对错误并增强免疫细胞合成的癌症特异性TCR转基因的表达（NY-ESO- 1）；
- 第三个基因编辑敲除的是编码PD-1的基因（PDCD1），这是一个天然的检查点，有时会阻止T细胞执行其工作，敲除PD-1增强免疫细胞的活性和持久性；
- 同时，利用慢病毒载体插入一个名为NY-ESO-1的受体基因。NY-ESO-1抗原是一种癌症睾丸抗原（CTA），正常组织中很少表达，但在多发性骨髓瘤（MM），肉瘤和黑色素瘤中异常表达。因此，它为T细胞疗法提供了一种特异性强，而毒副作用弱的靶标抗原。
▲ NYCE T细胞模式图（图片来源于：参考出处1）此前已经证明了Crispr/Cas9和TCRα，TCRβ和PDCD1靶向gRNA可以通过电穿孔成功引入临床前模型中以破坏基因表达。因此，该团队开始了这项针对晚期难治性癌症患者的1期临床试验，以评估安全性，可行性和活性。经Crispr编辑的T细胞仅在HLA-A * 0201抗原存在时才有活性，该抗原仅在部分患者中表达。所以研究人员筛选具有HLA-A * 0201并表达NY-ESO-1和/或LAGE-1抗原的成年人，其患有晚期多发性骨髓瘤（复发或难治至少接受3种既往治疗方案），滑膜肉瘤和黏液/圆细胞脂肪肉瘤-MRCL（转移性或无法手术的局部复发）并且具有适当的性能和器官功能。此次的研究结果发现，将工程化的T细胞转移到患者体内，在所有三个基因组位点都进行了编辑，并实现了持久的移植。尽管检测到染色体易位，但频率随时间降低。修饰的T细胞可持续长达9个月，这表明在这些条件下免疫原性极低，证明了Crispr基因编辑用于癌症免疫疗法的可行性。这项临床试验由Carl June博士联合创建的Tmunity公司、Facebook创始人之一Sean Parker先生创建的帕克癌症免疫疗法研究所（PICI）以及宾夕法尼亚大学联合进行。此次临床试验的主要负责人是肿瘤学家Edward A. Stadtmauer。2019年12月，宾夕法尼亚大学的研究团队就在美国血液学学会（ASH）2019会议公布了一份研究摘要，是该研究第一个临床试验的早期数据。据悉，Stadtmauer团队将陆续在18名癌症患者身上进行试验，预计将会持续到2022年。▲ Edward A. Stadtmauer教授（图片来源：宾大官网）除了像宾夕法尼亚大学这样的科研院所，各企业在Crispr技术上的开发力度和实力也不容小觑。2020年，随着企业进入Crispr基因编辑技术发展的新阶段，也将迎来首批把Crispr像药物一样植入体内的患者。这类基因编辑技术的发展可能会使更多疾病得到治疗，甚至治愈。CRISPR Therapeutics、Editas Medicine，Intellia Therapeutics作为Crispr技术领域三大上市公司，2020年将展开一场激烈的人体临床试验角逐。2019年7月25日，Editas Medicine和合作伙伴艾尔建(Allergan)宣布启动Crispr疗法AGN-151587 (EDIT-101)的I/II期临床试验，这项临床试验将是全球首个基于Crispr的在体研究。EDIT-101进入临床试验是基因治疗的重要里程碑之一，目前只有另一家公司Sangamo Therapeutics在体内进行基因编辑，它使用更老的锌指蛋白酶(ZFN)技术治疗代谢疾病。这项被称为Brilliance的I/II期临床试验将招募18名Leber先天性黑蒙10(LCA10)患者，并在三个递增剂量水平、多达五个患者队列中测试，这些年龄从3岁到17岁的患者将接受单眼治疗。目前，美国的四个站点正在进行患者招募，包括麻省眼耳医院。Editas的首席科学官Charlie Albright曾表示，“对于患有一种罕见遗传性眼部疾病的患者来说，基因组编辑是实现一种潜在的根本性和持久改变的唯一途径。成为这类产品中首批进入在体临床试验的一部分，是一个激动人心的时刻。”在体内递送这一领域，Intellia Therapeutics尝试利用CRISPR技术治疗甲状腺素运载蛋白淀粉样变性(ATTR)，这是一种罕见且可能危及生命的肝脏疾病。该公司计划在2020年年中提交其体内候选药物NTLA-2001的IND申请，用于ATTR，并预计在2020下半年进行第一批患者给药。Intellia拥有诺华专有的脂质纳米粒子（LNP）递送技术，并将其作为体内基因编辑的递送载体，NTLA-2001便是基于LNP递送技术将Crispr/Cas9组合递送到肝脏，实现对肝细胞内的突变甲状腺素运载蛋白（TTR）基因特定DNA实施敲除编辑。Intellia完成了一项为期12个月的LNP制剂持久性研究，证明了LNP技术是一种同样强大而有效的Crispr/Cas9传递方法，并具有良好安全性和耐受性。LNP几乎是迄今为止所报告的Crispr/Cas9成分最有效的系统性递送技术，而NTLA-2001也预计将是第一个进入临床的全身给药的在体Crispr/Cas9疗法。CRISPR Therapeutics公司则采取了一种非常不同的策略，他们针对已知的疾病（如β-地中海贫血和镰状细胞病）在体外进行编辑，是第一家将基因编辑技术用于人类的生物制药公司。其领先的候选产品CTX001是基于和Vertex公司之间的共同开发和商业化协议开发的，CTX001是一种实验性的、自体的、Crispr基因编辑的造血干细胞疗法，目前正在在欧洲和美国对患有输血依赖性β地中海贫血(TDT)或严重镰状细胞病（SCD）的患者进行1/2期临床试验，正在欧洲进行的1/2期临床试验是首个由制药公司发起的CRISPR临床试验，并且是欧盟批准的首个。2019年2月，第一名TDT患者在德国的1/2期临床研究中接受了CTX001治疗，这标志着该公司首次在临床试验中使用CRISPR/Cas9疗法。1/2期开放标签试验的目的是评估单剂量CTX001对18至35岁、非β0/β0亚型TDT患者的安全性和有效性。2019年4月16日，美国FDA授予CTX001快速通道指定，用于治疗输血依赖性β地中海贫血(TDT)。对于CTX001治疗镰状细胞病(SCD)，2019年1月，美国FDA授予其针对SCD的快速通道指定。7月，第一名美国镰状细胞病(SCD)患者接受了CTX001的治疗。这是美国首次将Crispr疗法用于治疗遗传性疾病，成为Crispr治疗史上的另一里程碑。此外，欧洲药品管理局(EMA)等多个国家的监管机构已经批准了CTX001用于TDT和SCD的临床试验申请。2019年11月，该公司公布了目前两名接受CTX001治疗的患者积极的安全性和有效性数据，这些患者的成功帮助该公司在后续普通股发行中筹集了逾2.7亿美元。2019年12月11日，Editas Medicine和一种新型聚合物纳米颗粒技术平台的开发者GenEdit公司签署了一项全球独家许可和合作协议，该平台用于基因疗法的非病毒和非脂质传递。GenEdit开发了一套基于CRISPR技术的综合递送系统，包括基因敲除和基因修复疗法，使递送更安全，效率更高。
Editas还启动了EDIT-301(一种治疗镰状细胞病和β-地中海贫血的Crispr疗法)的IND活动。Editas与Juno Therapeutics（Celgene/BMS）达成合作交易，这些交易往往侧重于使用CRISPR来设计T细胞来治疗癌症。Editas还与BlueRock Therapeutics公司和AskBio达成了研究和相互授权协议，将自身的CRISPR技术与BlueRock公司的iPSC平台相结合，创建新颖的同种异体多能干细胞（PSC）系列；与AskBio公司的合作在于结合该公司领先的AAV载体输送系统和专业的衣壳开发及制造技术，探索基因编辑药物在体内的递送，以治疗神经系统疾病。以上三家将CRISPR技术应用于人体（体内或体外）的企业中，CRISPR公司的CTX001目前进展最为领先，已经完成了首例患者给药并得出了初步的有效性和安全性数据。Editas的EDIT-101目前已经开始招募患者入组注册，预计2020年初进行首例患者给药，一旦完成给药，Crispr技术企业的体内外人体试验竞争格局将完全形成。而Intellia预计也2020年年中提交其体内候选药物NTLA-2001的IND申请，2020下半年进行第一批患者给药。对于此次宾夕法尼亚大学团队发布的结果，基因编辑先驱Jennifer A. Doudna于同一天也在 Science 发表题为：Knocking out barriers to engineered cell activity 的点评文章，高度盛赞研究成果，指出该研究中CRISPR/Cas9基因编辑细胞经临床验证的长期安全性为下一代基于细胞的疗法铺平了道路。同时也指出，这项研究还没有回答的一个大问题是，CRISPR编辑的工程T细胞是否对晚期癌症有效。第1阶段的试验评估安全性，因此没有评估NYCE T细胞治疗患者的疗效。但随着越来越多的此类治疗策略被证明是安全和有效的，临床转化的障碍转为细胞制造和实施。重组工程细胞的生产过程和新的CRISPR-Cas9递送策略以在体内修饰靶向细胞是降低成本和使所有能够受益的人获得这些革命性治疗的当务之急。至此我们可以看出，随着第一批接受CRISPR技术治疗的人类患者陆续进入临床，基于基因编辑技术的基因疗法进入新的转折点，企业之间的竞争也趋于白热化。
参考出处：
1.https://science.sciencemag.org/content/early/2020/02/05/science.aba73652.https://science.sciencemag.org/content/early/2020/02/06/science.aba98443.CRISPR Therapeutics、Editas Medicine，Intellia Therapeutics公司官网4.https://medicalxpress.com/news/2020-02-crispr-edited-immune-cells-survive-infusion.htmlBioWorld始终致力于报道生命科学领域最前沿、最重要、最有趣的研究进展，目前已有20万学者关注，现组建生命科学/医学/科普领域研究生/教授/科普交流群。如需进群，请长按下面二维码，添加管理员微信。温馨提示：添加管理员微信时请备注（姓名/学校/专业/职位, 科普爱好者请备注“科普”，否则不予通过），以便我们邀请您进入相应交流群。