目前,CAR-T赛道全球已经有11款产品获批上市, TIL及TCR-T赛道也相继迎来首个上市产品,细胞疗法正经历着前所未有的快速发展。据nova one advisor研究报告显示,2023年全球细胞疗法市场规模为48.5亿美元,预计到2033年将超过374.2亿美元,未来十年年复合增长率为22.67%,市场规模稳步扩增。
▲ 2023-2033全球细胞疗法市场规模(图片来源:参考资料1)
在此背景下,为了进一步提升治疗可及性和降低成本,全球范围内通用型细胞疗法的发展正展现出强劲的势头。Gamida Cell的Omisirge在去年4月获得FDA批准上市,成为首款获批的现货型干细胞移植疗法,为通用型细胞疗法的商业化之路奠定了坚实基础。
特别值得一提的是,在通用型细胞疗法的探索中,iPSC来源的细胞疗法凭借其独特的优势,已成为该领域的主流发展方向之一。其中,国内已有近35家企业布局iPSC领域,并且随着全球细胞疗法市场规模的不断扩增,通用型作为细胞疗法的一个重要方向,凭借其可及性高的优势有望在未来商业化中展现出巨大潜力而在市场中占据一定份额。
创新与合规并进,GMP级别细胞因子解锁分化潜力
无论是通用型免疫细胞疗法还是iPSC再生疗法,其共同的研发关键环节都在于细胞分化,既可以在适当的培养条件下自然分化为不同的细胞类型,也可以通过施加物理或化学信号来诱导分化,而在这一过程中,细胞因子扮演着重要角色。
细胞因子类型众多,包括生长因子(GF)、白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、集落刺激因子(CSF)、肿瘤坏死因子(TNF)、转化生长因子-β家族、趋化因子等。不同细胞因子对细胞生长及分化过程起着不同的调节作用,一些细胞因子能够诱导未成熟或不成熟的细胞向特定方向分化,形成具有特定功能的细胞类型,另一些细胞因子可能起到促进增殖、调控基因表达、维持分化状态等作用。
其中,IL是一组由多种细胞产生的细胞因子,目前已经至少发现有38种。IL-2、IL-7、IL-15和IL-21均在细胞分化和增殖过程中起到重要作用。以CAR-T细胞疗法制备为例,IL-2常用于体外T细胞扩增,能促进细胞毒性T淋巴细胞的扩增和终末分化效应T细胞的发育;IL-7可以选择性地刺激CAR-T细胞增殖同时提高CAR-T抗肿瘤活性;IL-15除了能够提升CAR-T细胞的抗肿瘤活性外,能够影响细胞表型从而提升持久性;IL-21可以促进CD8+T细胞成熟,并增强其细胞毒性。
▲ iPSC CAR-NK制备过程及涉及的细胞因子
而在iPSC来源的CAR-NK细胞疗法的制备过程中,涉及到的主要环节包括iPSC的获取与重编程,iPSC定向分化成造血干细胞(HSC),再向NK细胞分化,CAR导入以及CAR-NK的扩增与纯化等。定向分化及扩增等多个环节均需要外源细胞因子参与调控,从而提高分化效率,增加终产品纯度。当下,细胞因子已经被广泛用于多种细胞分化的过程中,随着通用型细胞疗法的逐渐兴起,其需求也在提升。
2023年4月,国家药品监督管理局药品审评中心发布的《人源干细胞产品药学研究与评价技术指导原则(试行)》中提到“若生产中使用研究级试剂(如培养基、细胞因子、化学小分子等),为了确保产品一致性和纯度,应尽可能按照GMP要求生产”。但目前对细胞因子产品的标准尚未达成广泛的共识,不同产品之间存在差异性。在市场研发的热度上涨、企业追求候选产品更优的疗效和安全性以及监管愈发严格的情况下,研究者对细胞因子产品的选择标准也日益提升,亟需既能够稳定规模化供应,又能够符合GMP标准的细胞因子以满足研发及后续注册的需求。