楊林點評 | 癌症免疫療法後起之秀——γδ T細胞

2021年3月25日，荷蘭生物技術初創公司Lava Therapeutics以1。005億美元的首次公開募股（IPO）在納斯達克上市，此次IPO的收益將用於推動該公司雙特異性抗體管線的開發，這種藥物旨在透過招募一種罕見的免疫T細胞——γδ T細胞來治療癌症。該事件也映射出投資者對基於γδ T細胞的癌症治療越來越感興趣。

新興的γδ T細胞療法

免疫T細胞是癌症免疫療法的主要靶點。大多數T細胞研究和臨床應用都以表達特異性的αβ T細胞受體（TCR）的αβ T細胞

新興的γδ T細胞療法

為中心，但表達γδ TCR的T細胞

新興的γδ T細胞療法

也在癌症免疫中發揮著重要作用。

儘管相對於其他型別的T細胞處於更早期、更初級的階段，但γδ T細胞的研究歷程並不短。它在1984年被首次發現，2018年之後被很多研究人員關注並進行研究。

γδ T細胞是免疫系統的天然監視細胞，在人體中不斷巡邏，識別並靶向腫瘤細胞。γδ T細胞還發揮著橋接先天免疫系統和適應性免疫系統的作用，在癌症治療中，靶向這類細胞蘊含著巨大的潛力。

γδ T細胞與αβ T細胞有很多共同之處，比如可發揮細胞毒性效應功能、產生促炎細胞因子。兩者的最大區別是它們對主要組織相容性複合體（MHC）分子的相對依賴性。αβ T細胞能透過其表面受體TCR特異性識別靶細胞表面MHC分子呈遞的“非我”或腫瘤新生多肽抗原，這是現代免疫治療的核心理論之一。相比之下，γδ T細胞能識別其目標抗原而不受MHC限制，並介導抗腫瘤反應，而不會引起移植物抗宿主病。

值得關注的是，人外周血中主要的γδ T細胞亞群是Vγ9Vδ2 T細胞，這類γδ T細胞並不識別多肽抗原，但能有效地殺滅腫瘤和病原體。據清華大學藥學院張永輝課題組的研究揭示［3］，這是因為腫瘤細胞中膽固醇代謝通路異常會使其累積大量的DMAPP、IPP；同時，病原體包括革蘭氏陰性菌和瘧原蟲能產生另外一種類異戊二烯焦磷酸HMBPP。DAMPP、IPP和HMBPP能啟用γδ T細胞。

γδ T細胞相比於αβ T細胞有幾大優勢：首先就是上文提及的，在識別方式上，γδ T細胞以獨立於MHC的方式識別其靶細胞，從而減少同種異體反應和移植物抗宿主病的風險，是優質的異體現貨型細胞產品的來源。

其次，γδ T細胞浸潤在各種各樣的組織中，可以快速響應靶標並釋放效應細胞因子。其中特別是vδ1亞型，它具有優於αβ T細胞的歸巢優勢，並能更好地在腫瘤低氧環境中浸潤和發揮功能。

第三，γδ T細胞對於腫瘤的識別和殺傷不依賴於單一抗原的表達。相反，它們透過在細胞膜上表達的各種先天細胞毒性受體來識別各種癌細胞上的多種抗原，這擴大了可用於殺死腫瘤細胞的靶點範圍，減少了單抗原丟失導致腫瘤免疫逃逸的機會。該優點也為缺乏明確的新抗原的腫瘤設計免疫療法提供了機會，從而無需對效應細胞進行進一步的基因工程改造。

當前免疫治療雖然取得了重大的突破，但以αβ T細胞為主的CAR-T細胞療法在實體瘤治療和異體使用方面受限。γδ T細胞可用於異體治療的特質及其在實體瘤乃至一些傳染性疾病治療中的潛力促使醫藥企業在該領域紛紛佈局。

（佔T細胞群體的65%–70%）

專注於將雙特異性γδ T細胞接合器的專業知識轉化為癌症療法的Lava公司成立於2016 年，其科學基礎來自阿姆斯特丹自由大學醫學中心和阿姆斯特丹癌症中心的腫瘤專家Hans van der Vliet 博士研究小組的科學發現，他目前擔任Lava 的首席科學官。

在3月25日IPO之前，Lava 已經完成了3輪融資，共獲得資金約 1 億美元。最近一筆融資由諾華、賽諾菲領投，於 2020 年 9 月公佈。

Lava研發的雙特異性抗體，一邊與腫瘤細胞結合，另一邊與γδ T細胞結合，能將患者自身的γδ T細胞和其他免疫細胞（如自然殺傷細胞）重定向到腫瘤靶點。

Lava執行副總裁兼研發主管Paul Parren博士說：“我們已經知道γδ T細胞可以浸潤腫瘤，但當它們進入腫瘤細胞內時，可能並不會被完全啟用。腫瘤內具有各類抑制性機制，可能抑制T細胞的活性。但我們的雙特異性抗體將增加額外的啟用作用，進而殺死腫瘤。”

LAVA的雙特異性γδ T細胞接合器（bsTCE）透過其對Vγ9Vδ2 T細胞和腫瘤相關抗原（TAA）的獨特靶向性直接誘導對腫瘤細胞的有效殺傷。（來源：LAVA官網）

Lava的領先專案LAVA-051是一種獨特的人源化雙特異性γδ T細胞接合器（γδ bsTCE），它能將免疫細胞（包括γδ T細胞）吸引到一種稱為CD1d的抗原上，這種抗原存在於多種血癌細胞上，包括多發性骨髓瘤、慢性淋巴細胞白血病和急性髓系白血病。透過在各種臨床前模型中證明療效和安全性，LAVA-051已實現臨床前概念驗證。公司計劃在2021年上半年開始對復發和/或難治性多發性骨髓瘤和慢性淋巴細胞白血病患者進行I/IIa期臨床試驗。

Lava Therapeutics在研管線（來源：公司官網）

除了LAVA-051，Lava也已完成另一種靶向前列腺特異性膜抗原（PSMA）的γδ bsTCE LAVA-1207的臨床前概念驗證，公司計劃在2021年下半年啟動一項針對轉移性去勢抵抗前列腺癌的I/IIa期試驗。

此外，Lava還在推進一個合作研究。2020年5月，Lava與Janssen Biotech（強生旗下公司）簽訂了一項研究和許可協議，以開發用於癌症治療的新型γδ T細胞雙特異性抗體。Lava收到了預付款，並有資格獲得潛在的發展和商業里程碑付款和未來的分層版稅。

A輪融資領投者Gilde Healthcare的Stefan Luzi對Lava的方法仍然抱有堅定的信念。他解釋說：“Lava的γδ T細胞抗體的一個關鍵優勢是它們是現貨型療法，任何病人都可以使用。相比之下，在體外培養患者自身免疫細胞並將其重新輸回體內的公司面臨著技術複雜、涉及複雜生物學破壞、以及無法及時向患者提供治療的問題。”

（佔所有T淋巴細胞的0.5%–5%）

Lava當然不是唯一探索使用γδ T細胞抗癌的公司。英國公司Adapte、TC BioPharm和GammaDelta Therapeutics、總部位於荷蘭的Gadeta和美國公司In8bio也試圖從中分一杯羹。他們採用的方法多樣，包括對患者自身的γδ T細胞進行基因改造或使用供體來源的細胞等。

部分開發γδ T細胞療法的公司

與CAR-T療法中常用的αβ T細胞不同，γδ T細胞在免疫系統第一道更快防線的先天性免疫反應中發揮作用。

TC Biopharm執行長Michael Leek說：“由於γδ T細胞是先天免疫系統的一部分，它們已經被預先程式設計來定位和破壞那些受到癌症相關轉化應激的細胞。未經修飾的αβ T細胞並不具備這種先天功能。”

TC Biopharm公司正試圖利用γδ T細胞這一固有功能來開發一種新的CAR-T療法。由於它們天然的靶向癌細胞的能力，這些細胞可以提供一種更安全的CAR-T療法，這要歸功於Leek所說的“雙重啟用系統”，即CAR-T細胞只攻擊那些經歷癌症轉化並攜帶特定抗原的細胞。“這意味著可以對患者進行大劑量給藥，而不用擔心健康細胞被靶向。”Leek補充道。

此外，γδ T細胞可以識別除多肽以外的癌抗原，擴大了可用於殺死腫瘤細胞的靶點範圍。“這些新的靶點意味著實體瘤可能首次透過CAR-T方法來治療，利用患者自身的免疫系統來攻擊腫瘤。” 總部位於荷蘭的Gadeta公司CEO Shelley Margetson說道。

Gadeta正在進行γδ T細胞療法的首次臨床試驗。Margetson說：“到目前為止，使用γδ T細胞的臨床試驗顯示總體安全性良好，但臨床療效有限。”

為了解決這個問題，Gadeta設計利用αβ T細胞來攜帶γδ T細胞的T細胞受體。“這結合了兩種型別T細胞的優點，同時克服了它們各自的缺點，”Margetson解釋道。

另一個解決辦法可能在於選擇特定的細胞亞型。曾與武田達成價值1億美元的交易，用於開發其γδ T細胞技術的GammaDelta Therapeutics 首席科學官 Natalie Mount說：“從歷史上看，γδ T細胞的臨床應用一直侷限於一種血液中的細胞亞型，這種細胞需要持續的抗原刺激，並且啟用後容易死亡。”

GammaDelta Therapeutics將重點放在組織內部的一種細胞亞型上。“這些組織駐留細胞在實體瘤的治療方面具有極好的潛力。它們能在低營養及低氧環境下的組織中存活，可以進行組織監視，在組織中移動、識別和消除轉化的細胞。”

儘管所有這些想法仍有待在臨床試驗中被證實，但γδ T細胞正迅速受到關注。

γδ T細胞療法領先者Lava Therapeutics

Barts和倫敦醫學院免疫學講師Neil McCarthy說：“我們早就知道γδ T細胞具有強大的抗微生物和腫瘤殺傷功能，但它們與人體血液和組織中的其他主要型別的淋巴細胞的遊戲規則有很大的不同，因此利用這些特點進行患者治療一直是一個相當具有挑戰性的問題。令人興奮的是，近年來，我們對控制γδ T細胞活性的分子和機制的理解進展非常迅速，因此現在更適合利用這種生物學知識來達到潛在的治療目的。”

不過，利用γδ T細胞開發癌症免疫療法還面臨許多挑戰。其中包括如何讓這些細胞在血液中迴圈足夠長的時間，以最大限度地與血癌靶細胞接觸。另外，如何確保這些療法不會在包括面板、肺和腸道在內的器官中引起有問題的炎症（γδ T細胞主要存在於上皮和粘膜組織，比如面板、腸道等）也需要考慮。不過，反觀之，γδ T細胞未來可能在感染性或炎症性疾病的治療中有很大的潛力。

McCarthy說：“隨著我們不斷開發更好的工具，能夠以更有針對性的方式修飾γδ T細胞，我樂觀地認為，這些方法將為一系列重大疾病帶來有效的新療法。”

γδ T細胞療法領先者Lava Therapeutics

γδ T細胞療法領先者Lava Therapeutics

各顯神通

各顯神通

各顯神通

自γδ T細胞在1984年被發現以來，隨著研究者們的不斷地深入研究，人們逐漸意識到γδ T細胞在人體腫瘤免疫中也扮演著相當重要的角色。首先，研究者們發現γδ T細胞自身即帶有多種可識別癌症或異常細胞的受體（例如：γδ TCR和NKG2D等）。2015年，一篇發表於《自然醫學》期刊上的研究更進一步表明，腫瘤中γδ T細胞浸潤的多寡是患者預後的最佳預測正向指標。此外，研究還發現異基因移植後，γδ T細胞水平的高低與預後好壞密切相關。這些結果充分證實了γδ T細胞的抗腫瘤相關性。γδ T細胞對於腫瘤細胞的識別大多不依賴於MHC分子的抗原遞呈機制，因此不容易產生異體排斥反應。γδ T細胞的另外一個優點就是安全性佳，即使用高劑量進行殺傷實驗，也不會對正常組織細胞造成傷害。結合上述優點，γδ T細胞成為了適合作為生產異體細胞治療產品的天然免疫細胞來源之一，無須基因編輯，避免了基因編輯可能引入的潛在風險。

到目前為止，國際上已經有不少臨床試驗使用γδ T細胞相關療法治療癌症，然而，根據目前已公佈的資料來看，整體療效仍不如傳統CAR-T細胞治療。這些臨床試驗大多都是使用在體內擴增或者體外培養的γδ T 細胞為主，並未經過工程化改造。然而，癌細胞之所以能夠在患者體內繁殖擴增，主要是由於癌細胞已經發展出一套可以防止免疫細胞識別和降低免疫細胞作用的機制，導致γδ T細胞對體內腫瘤的殺傷作用就變得有限。因此，我認為對γδ T細胞進行工程化改造，進一步增強γδ T 細胞對腫瘤的識別和殺傷，是非常有必要的。

關於工程化改造的γδ T 細胞，尤其是CAR-γδ T 細胞，目前國際上研發進展較快的公司應該是美國的Adicet Bio公司，該公司的 CD20-CAR-γδ T細胞（ADI-001）在2020年10月份正式取得美國FDA的IND批件。根據目前為止已經公佈的資料，ADI-001每批次可收穫高達一千個劑量的細胞數目，而且臨床前資料也展示出極佳的腫瘤清除效果，因此我很期待能看到這個產品在臨床試驗中展現出安全性和有效性資料。

展望

展望

展望

關於CAR-γδ T細胞產品的開發瓶頸，我認為主要有兩大方面：

專 家 點 評

γδ T細胞的體外擴增培養工藝，

博生吉董事長 楊林教授

細胞的工程化改造（也就是CAR基因修飾）方案。

首先，γδ T細胞在人體內的數目相對較少，僅佔所有T細胞中的0。5%–5%左右，也因此，如何將這些極少數的細胞擴增至足夠多人使用的劑量，是開發γδ T細胞產品必須面對的第一個挑戰。除了細胞數目之外，如何避免細胞因過度增殖而耗竭，以及如何維持最終產品的細胞純度（過多的αβ T細胞可能產生免疫排斥的風險），都考驗著每家公司的細胞培養工藝。

開發γδ T細胞產品的另一個主要挑戰則是如何對γδ T細胞進行工程化改造。關於免疫細胞工程化改造，一般最常見的方法是使用慢病毒或逆轉錄病毒轉染的方式，然而，相較於一般的αβ T細胞，由於γδ T細胞的天然抗病毒特性，使得對γδ T細胞進行病毒轉染極為困難，不僅病毒轉染極低，也容易出現細胞在培養過程中CAR基因丟失的情況。因此，Lava Therapeutics公司開展針對γδ T細胞的雙特異性抗體，繞開了γδ T細胞工程化改造的障礙，也算是一種比較聰明的做法。

醫藥魔方Pro：

γδ T細胞療法的開發目前處於怎樣的階段？令您印象深刻的進展有哪些？

楊林：

我們公司最早是在2017年開始開發UCAR-γδ T細胞產品，到目前為止，我們一共開發了兩種細胞培養擴增平臺，一種是Vγ9Vδ2T細胞的製備方法；另一種則是多克隆型γδ T細胞的擴增平臺。

Vγ9Vδ2 T細胞主要分佈在外周血液，製備難度較低，可能比較適合用於血液腫瘤的治療。但是Vγ9Vδ2 T細胞存在體內持續性差，抗腫瘤活性相對不太理想的缺陷。在另一方面，以Vδ1型細胞為主要組成的多克隆型γδ T細胞，由於具有較強的體內持續性、以及優越的實體組織浸潤能力，被認為是最具前途的治療型γδ T細胞。例如，在2021年一月份剛剛發表在《科學轉化醫學》期刊的一篇文章中，研究人員就發現在原代卵巢癌實體腫瘤樣本中有大量的γδ T細胞浸潤，這些γδ T細胞具有高度的TCR多樣性，而且其中的Vγ9Vδ2 T細胞比例相對較少，這些研究結果進一步證實多克隆型γδ T細胞在實體瘤的治療上具備了更多的優勢和潛力。但是，多克隆型γδ T細胞的製備工藝挑戰難度更大。

我們公司這些年來花費了相當長的時間與精力，測試了多種工藝以及組合等方案，反覆對我們的細胞擴培方法進行最佳化及驗證。目前為止，兩種細胞培養平臺都能將γδ T細胞擴增1000倍以上，最終產品幾乎沒有αβ T細胞殘留，且在體外腫瘤細胞殺傷試驗均展現極高的殺傷活性。尤其是我們在多克隆型γδT細胞的製備工藝上，達到了較為領先的水平。

另一方面，關於γδ T細胞的工程化改造，我們的研發團隊多年來經過不斷地研究測試，最終成功開發出最佳的γδ T改造技術。我們的細胞產品在收穫時，CAR+細胞的比例可以達到50%-80%之間，成功解決了γδ T細胞工程化改造的瓶頸。更重要的是，這些經過CAR修飾的γδ T細胞，對靶點陽性的腫瘤展現出了非常強的特異性殺傷；相反的，對於靶點陽性的原代正常細胞卻幾乎沒有，實驗結果令人振奮。目前，我們有多個針對不同靶點（如：CD7、BCMA、CD19以及實體瘤靶點等）的UCAR-γδ T細胞產品在研，預計在近期內會啟動UCAR-γδ T細胞的驗證性臨床試驗。

醫藥魔方Pro：

基於γδ T細胞開發癌症免疫療法，仍有哪些挑戰需要克服？

楊林：

近年來，以CAR-T細胞為代表的免疫細胞療法在腫瘤治療領域掀起了一波波熱潮。CAR-T療法在某些腫瘤適應症（尤其是血液腫瘤）也取得的一些重大的突破。然而，在這波熱潮之下，這種以患者自體免疫細胞來製備產品的方式的潛在問題也逐漸暴露。這些問題主要包含了：患者細胞質量較不穩定，細胞製備時間較長且無法提前製備，細胞單批次生產成本高昂等。為了彌補上述的問題，國際上許多企業和研究單位紛紛投入資金和人力，開發健康供者來源的異體通用型免疫細胞治療產品，常見的有UCAR-T細胞、UCAR-NK細胞以及UCAR-γδT細胞等。

γδ T細胞作為異體通用型細胞產品的原材料，天生具備了以下優勢：

1）

細胞本身即帶有許多抗腫瘤機制，是天然的腫瘤殺手；

2）

不受限於MHC分子的遞呈機制，異體用於腫瘤臨床治療的安全性已經被多次驗證；

醫藥魔方Pro：

與UCAR-T不同，UCAR-γδ T細胞不需要利用基因編輯技術敲除TCR基因來減少免疫排斥，因此可避免脫靶等諸多風險；

博生吉是在何時開始佈局UCAR-γδ T細胞療法的？目前取得了哪些進展？

至今多篇研究均表明γδ T細胞具備了良好的腫瘤浸潤能力，對於克服一般CAR-T療法的實體瘤障礙（例如：TME）具有極高的潛在能力。

除了上述γδ T細胞的優點之外，根據已知的UCAR-γδ T細胞的臨床前資料，不論是來自於我們公司或者國內外其他公司，均展示了UCAR-γδ T細胞良好的腫瘤特異性殺傷活性。因此我個人對於γδ T細胞療法的前景非常看好。我大膽猜測，在未來的三到五年內，應該會有幾個UCAR-γδ T細胞進入關鍵臨床II期，甚至獲批上市。