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细胞免疫治疗│CAR-T领域的重要人物与纠纷

作者:王文博


细胞免疫治疗(Cellular Immunotherapy)是免疫治疗的一种,以其在治疗血液癌症中超高的临床缓解率,在短短几年间赢得了无数关注。嵌合抗原受体T细胞(Chimeric Antigen Receptor T cells, CAR-T)是细胞免疫治疗的代表,也是最早在临床上显示出惊人效果的细胞免疫治疗方法。


本文主要从CAR-T领域的关键人物以及这些关键人物之间的联系和纠纷,来谈谈CAR-T技术开发的历史和现状。


罗森伯格医生: 勤奋的先驱


史蒂文﹒A﹒罗森伯格(Steven.A. Rosenberg)医生目前在美国国家癌症研究所(NCI,National Cancer Institute)的癌症研究中心(CCR,Center forCancer Research)担任外科部门主任。他1940年生于欧洲的一个正统犹太教家庭。1940年的欧洲正处于二战初期,全欧洲范围的排犹运动已经开始。在那个战火纷飞的年代,年幼的他在见证了战争的残酷后,跟随家人从波兰移民美国。当知道他父亲的六个兄弟姐妹都在大屠杀中逝世时,他年仅六岁。早年痛苦的记忆和经历让罗森伯格医生立志成为一个拯救世人生命的人。


罗森伯格医生在约翰霍普金斯大学(JohnsHopkins University)获得学士和医学博士,在哈佛大学获得生物物理学博士学位。1974年,在波士顿的彼得·本特·布莱根医院(Peter Bent Brigham Hospital)完成住院医培训后,罗森伯格医生来到NCI和NIH(美国国立卫生研究院)担任外科主任,并工作至今。


自20世纪60年代开始到现在,近半个世纪的时间里,他一直在勤奋、执着的探索免疫治疗的有效方法。尽管最早期的尝试很多是大胆且不成功的,只有很少的病人能够获益。但他的尝试为细胞免疫治疗领域提供了理论基础和研究思路,为整个领域不短注入生命力。


目前,公认罗森伯格医生在免疫治疗领域的主要贡献是使用白介素2 (IL-2) 来治愈黑色素瘤病人,以及他多年在细胞免疫治疗领域的探索和尝试。其中以使用TILs(Tumor Infiltrating Lymphocytes)来治疗癌症病人的临床效果最好,成果也最突出。另外,罗森伯格也是使用CAR-T技术的先驱之一。他早在2010年就报道了使用CD19CAR-T细胞对淋巴瘤病人进行治疗。除此之外,罗森伯格医生也培养了大量的人才。这些从罗森伯格实验室走出来的研究人员现在很多都是免疫治疗领域的先锋人物。


罗森伯格医生现已77岁高龄,但仍然一周工作七天,勤劳程度让很多年轻人都望尘莫及。截至2016年底,罗森伯格医生发表文章的数量已超过1200篇,其中有很多研究性的文章都是免疫治疗历史上里程碑式的著作。作为研究之外的科普工作,罗森伯格医生还在1995年参演了一部纪录片,名字叫做The War on Cancer: Staking The Killer。如果读者想具体了解罗森伯格医生早期的研究,可以去看这部片子。


热爱自己的工作,异常努力专心,对工作有很强的责任感,这些也许和他幼年的经历有关吧。在1992年发表的The Transformed Cell一书中,罗森伯格医生说到:“我喜欢黑夜,我记得我一直兴奋地工作到深夜,喝着已经在火炉上热了好几个小时的浓浓的咖啡,在天亮时才走出实验室。这世上没有什么比这种感觉更好的了。”


Steven.A. Rosenberg /图片来源:纽约时报


卡尔﹒朱恩教授: 治愈白血病女孩

 

提到CAR-T技术,宾夕法尼亚大学的卡尔﹒朱恩教授(Carl June)可谓无人不知。朱恩教授目前任职于宾夕法尼亚大学,担任伯拉姆森家族癌症研究所(Abramson family Cancer Research Institute)下属的细胞免疫治疗中心(Centerfor Cellular Immunotherapy)和转化研究项目(Translational Research Program)的主任。


朱恩教授生于1953年,现已64岁。在1971年,为了避免参加越战的募兵,已经被斯坦福大学录取的朱恩教授最终选择了美国海军军官学院(Naval Academy)。在那里,像很多人一样,他去了医学院,并接受骨髓移植的培训,在当时主要是为了应对核武器可能造成的伤害。


1975年,朱恩教授从美国海军军官学院毕业后进入贝勒医学院(Baylor College of Medicine),并在1979年获得了医学博士学位。1983年至1986年期间,朱恩教授跟随E﹒唐奈﹒托马斯博士(E.Donnell Thomas, 1990年因其在造血干细胞移植方面的贡献获得诺贝尔医学奖)和约翰﹒汉森博士(JohnHansen,造血干细胞移植耐受专家)在弗莱德·哈金森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)进行博士后研究。之后一直到1999年,朱恩教授才来到宾夕法尼亚大学工作。


在上世纪80年代中期,朱恩教授的研究逐渐转向T细胞,并和他的搭档布鲁斯﹒莱文教授(Bruce Levine)一起开发大规模体外扩增原代T细胞的方法,开启了二人数十年的合作关系。上世纪90年代中,朱恩教授和基因治疗公司Cell Genesys合作使用转基因T细胞治疗艾滋病。


而朱恩教授的研究兴趣真正转向癌症免疫治疗始于1996年,这一年他的妻子得了卵巢癌。朱恩教授想尽一切办法拯救他的妻子。即使使用了当时的免疫疗法,他的妻子还是在2001年去世了。但朱恩教授并没有心灰意冷,他停止了在宾夕法尼亚大学的医治工作,集中精力开发癌症细胞免疫治疗的方法。


在当时,朱恩教授及其合作伙伴已经可以在体外大规模的培养T细胞,并能够使用病毒来改造T细胞。唯一需要的就是把T细胞改造成癌细胞的杀手。在发表了数篇临床前研究和小规模临床试验结果后,朱恩教授团队于2011年在新英格兰医学杂志(New England Journal of Medicine,NEJM)上发表了使用CAR-T技术治疗CLL(Chronic Lymphoid Leukemia)的具有震撼性的文章,目前其引用率已经超过1700次(Google Scholar)。


Carl June/图片来源:GAZETTE杂志


正是这篇文章,让朱恩教授以及CAR-T技术一鸣惊人。之后,朱恩教授团队又有两篇重要的文章分别在2013年和2014年在新英格兰医学杂志上发表。不过真正让朱恩教授名声大震的是一个叫艾米莉﹒怀特海德(Emily Whitehead)的小女孩。艾米莉在2010年被诊断患有急性前B淋巴细胞白血病(Pre-bacute lymphoblastic leukemia , ALL)。之后两年多的化疗并没能将她治愈。在第二次复发后,艾米莉接受了大剂量的化学治疗,这导致她的身体状态每况愈下,癌细胞仍然在她体内不断扩增。2012年4月,艾米莉入组CHOP(Children’s Hospital of Philadelphia)CD19CAR-T临床试验。在经历了短暂的危险期后,在2012年5月,艾米莉居然神奇的康复了。一直到现在,她依然很健康。这个鼓舞人心的病例马上成为热点,赢得了社会的广泛关注。朱恩教授也因此名利双收。


但是,朱恩教授并没有就此止步。他积极参加国际学术会议,宣传细胞免疫疗法。在近两年来,朱恩教授访问了超过20个国家的150个城市。除此之外,虽然已年过六旬,朱恩教授仍经常运动。他曾跑完了超长马拉松,并参加了号称Death Ride的超高强度自行车赛。朱恩教授精力旺盛,热爱运动。跟罗森伯格医生相比,朱恩教授的生活显得更加丰富,也更喜欢挑战自我。


其他重要的贡献者


在细胞免疫治疗领域除了罗森伯格医生和朱恩教授,还有很多业内比较知名的其他教授都在某些方面做出了很大的贡献,比如齐利格﹒伊萨哈(Zelig Eshhar)教授,米歇尔﹒萨德兰(Michel Sadelain)博士,达里奥﹒坎帕纳(Dario Campana)教授等。


伊萨哈教授因其在第一代CAR-T开发中的贡献,被称为“CAR-T之父”。伊萨哈教授也是犹太人,他目前在以色列魏茨曼科学研究院(Weizmann Institute of Science)工作。


米歇尔﹒萨德兰博士和达里奥﹒坎帕纳教授是第二代CAR-T技术的核心人物。在纪念斯隆-凯特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center,MSKCC)工作的米歇尔﹒萨德兰博士设计了CAR结构中CD28共刺激结构,因此才有了aCD19-CD28-CD3z。而达里奥﹒坎帕纳教授则是在圣裘德儿童研究医院(St. Jude Children’s Research Hospital)工作时设计了4-1BB共刺激结构和aCD19-41BB-CD3z,也就是宾夕法尼亚大学在使用的CD19CAR结构。因此,后两者对目前临床使用的CAR-T设计做了很大的贡献。


在细胞免疫治疗领域还有很多其他科学家做出过重要贡献,因篇幅限制,我将在以后的文章中向大家一一介绍。


竞争又合作的科学家


朱恩教授团队在2011年发表CD19-CAR-T治疗CLL的结果后。纠纷便开始了。首先,因为这篇文章没有引用罗森伯格医生2010年在《血液》(Blood)上发表的一篇名为“Eradication of B-lineage cells and regression oflymphoma in a patient treated with autologous T cells genetically engineered torecognize CD19”的文章,导致罗森伯格医生给新英格兰医学杂志写信提出了自己的质疑,并指明朱恩教授等的工作完全印证了自己2010年发表在《血液》上的工作。也就是说,罗森伯格医生团队首次使用CD19CAR-T技术获得了临床效果,而朱恩教授团队是印证了他的结果,只不过临床病人多了而已。


朱恩教授团队很快就此做出回应,称CD19CAR-T已经有很多临床前研究和临床研究在进行,这些研究结果表明了这个领域将有很大进展。罗森伯格医生发表的工作就是其中之一。但朱恩团队也指出,罗森伯格医生治疗的那个病人并未使用Fludarabine(一种治疗血液肿瘤的药物,同时有免疫抑制作用),因此病人肿瘤的缩小到底是不是他们制作的CD19CAR-T细胞的作用并不明确。从这些报道可以看出朱恩团队并未真正承认罗森伯格团队2010年发表在《血液》上的工作成果,同时暗示他们才是第一次将CD19CAR-T成功应用于临床的团队。


虽然有不同意见,但是双方还是本着科学精神进行讨论。事实上,朱恩教授的文章最后还是引用了罗森伯格医生的文章。最近,罗森伯格医生团队在新英格兰医学杂志上发表文章。主要内容是通过培养已经发生迁移的结直肠癌病人的肿瘤浸润细胞,他们发现了多个可识别体内KRAS G12D突变的T细胞克隆。他们对这些克隆进行大规模体外扩增后,将这些细胞回输给病人。在接受完这些细胞后,病人的肿瘤病情得到控制。他们的工作首次证明肿瘤患者的肿瘤浸润细胞可以用来治疗KRAS突变的肿瘤,而这种突变在以前被认为是无法开发出有效疗法的。


此后不久,朱恩教授在新英格兰医学杂志发表文章极大地称赞了罗森伯格医生的工作。科学上的事,科学家最了解。科学家本身就是既竞争又合作的关系,有不同意见也是正常的。但是科学发现不一样,因为它涉及巨大的个人以及团体利益,所以所有人都会在这方面据理力争。就算科学家不据理力争,他们后面的研究单位和公司也会替他们打官司。


除了罗森伯格医生,还有另外一位免疫治疗领域的科学家对朱恩教授2011年发表的文章表示不满。他就是当时还在圣裘德儿童研究医院(St. Jude)工作的达里奥﹒坎帕纳(Dario Campana)教授。据坎帕纳教授称,是坎帕纳教授设计开发了朱恩教授使用的CD19CAR(aCD19-41BB-CD3z结构),也是他提供了质粒给朱恩教授。但是,朱恩教授在新英格兰医学杂志发表上的文章并未说明这一点,随后的文章也没指出这一点。这让坎帕纳教授和圣裘德儿童研究医院大为恼火,因此他们起诉了朱恩教授及宾大(宾夕法尼亚大学)。


而宾大一开始也摆明了自己的立场。双方有要僵持的可能。而另一方面,各方都有自己的合作伙伴。Juno therapeutics获得坎帕纳教授的专利并和圣裘德儿童研究医院站在一起,而诺华和宾大早就有很好的合作关系,此时更是力挺宾大。尽管如此,2015年,在经过法庭上的一番争论后,朱恩教授最终承认了他们使用的CD19CAR并不是他设计的,是坎帕纳教授及其团队设计、开发并按照Material Transfer Agreement(MTA)提供了朱恩团队在临床上使用的CD19CAR。诺华也将赔付朱诺治疗公司12.25million美元和未来可能的阶段性分红。事件到了这里总算告一段落。


除了上述两家公司,还有另外一个公司——Kite Pharma在细胞免疫治疗领域表现出色。值得注意的是,Kite Pharma与罗森伯格医生工作的美国国立卫生研究院建立了合作关系。因其ZUMA-1临床试验的优异表现,Kite Pharma的axicabtagene ciloleucel很可能成为首批获FDA批准上市的CAR-T产品。而在和诺华的诉讼中胜出的Juno therapeutics的临床试验两次被FDA叫停,上市时间被大大推后,股票也经历大幅下跌。但另一方面,该公司获得了Sadelain博士在CD28共刺激域上的专利(U.S. Patent No. 7,446,190),而Kite Pharma目前在临床试验中使用的正是CD28共刺激域 (aCD19-CD28-CD3z结构)。Kite Pharma早在2015年就向美国专利商标局(USPTO)申请取消该专利,但最近美国专利商标局决定不取消这个专利,并支持其权利要求。如果这就是最终结果,Kite Pharma在与Juno therapeutic的博弈中将处于劣势。


尽管如此,Kite Pharma也有属于自己的专利,比如下面这两项涉及CAR设计的专利:Kite Pharma原研发高级副总裁Margo Roberts的专利(U.S. Patent Number 6,319,494)和Kite Pharma科学顾问团成员ZeligEshhar博士的专利(U.S. Patent No. 7,741,465)。尤其是后者,目前正在接受美国专利商标局重新审查,如果通过,将会极大地影响CAR-T领域,Kite Pharma也会比竞争对手有明显优势。


总体来讲,CAR设计的专利申请时间还是比较早的,但是按照专利保护期算,还要等到几年以后才会失效(US20050113564 A1-filing date:Nov 4,2004; WO 2005044996 A2: Filing date Nov 5, 2004; US7446190 B2-filing date: May 28, 2003)。CD28zetaCAR没有国际专利,美国专利2023年才失效。但是41BBzetaCAR有国际专利,国际专利失效期在2024年左右,距今还有七年时间。国内的细胞治疗企业大多都是使用41BBzetaCAR结构,因此如果想在2024年之前上市都需要得到41BBzetaCAR专利(WO 2005044996 A2)授权,该专利现属于Juno公司。因此,对想在中国开展CAR-T治疗的企业来说,获得专利授权是商业化的必经之路。不过按照新药研发的长周期性来讲,等到2024年也许并不晚。即便是没有CAR设计的专利壁垒,能把产品开发出来并上市也是很不容易的。随着CAR-T技术的不短升级,以后必然会有越来越多形形色色的专利,相应的专利壁垒也会越来越错综复杂,因此后进入的小公司机会会越来越少。这也是细胞治疗行业健康发展必经之路。


愿人类早日共享科学成果


CAR-T技术从最早期的概念,到后来临床上的大获成功,很多科学家都做出了很大的贡献。今天看到的关键人物,包括罗森伯格医生和朱恩教授,也都是在别的科学家研究工作基础上才获得成功的。科学是人类共有的财富。在CAR-T产品上市过程中及以后的利益争夺,是产品商业化过程中少不了的过程。但是笔者希望不要因为利益争斗和专利限制制约了这个行业的发展。毕竟专利也是在科学共享的基础上申请的,而科学家也是用国民纳税人的钱进行科学探索的。


在接受《纽约时报》采访时,罗森伯格医生说到:“我想结束这场大屠杀,我想我已经知道了怎样去做”。让我们期盼细胞免疫疗法能够尽快上市,并在将来让全世界普通老百姓从中获益。


参考文献:

https://ccr.cancer.gov/Surgery-Branch/steven-a-rosenberg

http://www.nytimes.com/2016/08/02/health/cancer-cell-therapy-immune-system.html?_r=1。

http://retractionwatch.com/2016/03/15/nejm-corrects-3-papers-after-prominent-cancer-scientist-left-off-credit-for-breakthrough/

https://www.technologyreview.com/s/601027/t-cell-pioneer-carl-june-acknowledges-key-ingredient-wasnt-his/

http://www.businesswire.com/news/home/20161219005607/en/Kite-Pharma-Announces-Successful-Defense-Roberts-Patent

(除上述信息来源外,本文章还有其他信息来源。因篇幅有限而并未一一列出。由于时间仓促及个人水平有限,文中难免有偏颇与疏漏之处,敬请读者批评指正。)


来源:微信公众号“研发客者”

 

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