2019年美国血液学年会——基因治疗及其进展

1909年，丹麦植物学家Wilhelm Johannsen为遗传单位创造了一个特殊的名词，起初叫“泛生子-Pangene”，后为避免歧义改为“基因-Gene”。

人类对遗传单位的认识在上世纪中叶得到迅猛发展，1941年艾佛里证明了DNA是遗传信息的携带者，1953年沃森/克里克共同发现DNA双螺旋结构，1968-1973年伯格等重组DNA技术，1960年代Howard Martin Temin发现基因突变可以通过病毒感染发生遗传，1970-1980年代基因克隆和扩增技术问世。

迭代的科学发展，为上世纪90年代基因治疗大爆发奠定了基础。然而，1999年杰西.基辛格死于基因治疗，以及同时期临床研究中的继发白血病问题，使基因治疗一度跌入谷底。痛定思痛，从科学再出发，至目前为止，全球大约已批准14个基因治疗的产品。

其中，西方批准的第一个基因治疗产品是Glybera治疗脂蛋白脂酶缺乏，可惜的是从2012年EMA获批直到2017年，仅一例患者使用。然而，随着CAR-T等产品被陆续批准，基因治疗王者归来，并被2017年《麻省理工科技评论》评为年度全球十大突破性技术。

基因治疗将为认为提供一种前所未有的治疗手段，目前全球有超过4000项基因治疗临床项目在研，可以预计的是，未来10-20年内基因治疗一定会成为疾病的主要手段之一。

基因治疗，是指把外源性的遗传物质转移到体内，修复异常基因达到治疗疾病的作用。因此，基因治疗需要：1.选择合适的靶细胞；2. 合成核酸；3. 采用何种方式转移。

从目前情况看，靶细胞应选择体细胞（生殖细胞有伦理风险），通过病毒作为载体，携带遗传信息通过：1）体外方式转移到患者自身干细胞中（左图），或，2）直接注射长寿细胞（右图）。

举例说明，取患者外周血干细胞扩增，选择合适的病毒作为载体，把目标基因（核酸）转入患者干细胞中（具有多向分化和再生能力），再回输体内，则可以发挥持久疗效。

除了病毒作为载体，以CRISPR/Casp9和PRIME为代表的基因编辑技术让基因治疗更加精准和高效，且上述技术已开始进入临床阶段。

目前取得重大进展的疾病大多为单基因缺陷病，例如地中海贫血/镰刀样贫血，血友病（很快），脊髓型肌萎缩，ROE65-相关视网膜营养不良，杜氏肌营养不良，ADA-联合免疫缺陷病等。

预计不久的将来有更多的严重危害人类健康的疾病将被攻克，例如通过调节CCR5治愈HIV，纠正I型糖尿病致病基因，通过基因修饰控制甚至治愈绝大多数的恶性肿瘤。

前几天在北京召开的腾讯科学WE大会上，Carl June表示，未来5年内所有血液肿瘤都能被CAR-T细胞疗法治愈。

能否实现不敢妄加评论。那，我们假设可以实现。未来，医生告诉血液肿瘤患者，你如果接受细胞基因治疗，大约70-80%可能被一次性治愈，价格和安全性与现有方案相似。那，现在的一线还是未来的一线么？科学技术的进步可能比我们想象的要快很多。

回到2019年ASH，包括CAR-T在内的基因治疗已经成为绝对的热点，而中美则是主力。

淋巴瘤：

CD19作为淋巴瘤CAR-T治疗的靶点已经验证，疗效安全﹑生产﹑成本都有进一步提高的急迫要求。

Celgene/Juno的JCAR017（LisocabtageneMaraleucel，liso-cel，anti-CD19-CAR-T）公布一项针对难治复发侵袭性淋巴瘤（DLBCL等）的关键临床研究数据（Abstract 241）。Liso-cel在三个剂量水平给药，50×10⁶（DL1），100×10⁶（DL2），150×10⁶（DL3）共评估268例接受治疗的患者（DL1=51，DL2=176，DL3=41）。

255例患者有疗效数据，CR率为53%（95%CI，47-59%），ORR为73%，中位持续时间13.3个月；安全性方面，79%患者出现3级和以上的TEAEs（主要为血细胞减少），47%患者出现CRS（2%为3级及以上）或神经毒性（10%为3级及以上）。CRS大多出现在开始治疗后的5天，神经毒性则为9天。

疗效ORR方面，Liso-cel的数据比Kymriah高20%左右，比Yescarta略好（非头对头研究）；而liso-cel最大亮点在于安全性，30%（神经毒性）和2%（3级和以上CRS）相比Yescarta的87%和13%明显降低。特别值得一提的是，25%的患者接受门诊liso-cel治疗，耐受性很好。

Liso-cel的生产周期为24天，需要大幅提高生产效率。

Novartis的CD19-CAR-T产品Kymriah获批用于RR-DLBCL的治疗。在关键JULIET研究中，CAR-T的细胞属性与临床结局是否相关（Abstract 242），分析115例个体化产品属性，中位T细胞转染效率（流式）为28%（5.3-63.2%），细胞属性与疗效和安全性无明显相关，这与个体化决定输入的CAR-T细胞数量有关。

另外，中位CAR CD4 /CD8 比率为3.7（0.26-65.3），与临床疗效无相关性。CAR-T细胞包含T细胞表型的变异性，1. 中心记忆（CM）细胞为主要亚组细胞群；2.CAR-T细胞（共表达HLA-DR和CD38）被活化；3. 未成熟T细胞数量与疗效无关。总体来说，CAR-T产品的属于与临床疗效和神经毒性无明显相关性，而活化CD4 的数量与高级别的CRS可能有关。

Gilead的CD19-CAR-T产品Yescarta在ZUMA-1研究中，治疗RR-DLBCL的≥3级CRS和神经毒性分别为11%和32%。为改善毒性反应，ZUMA研究增加了一组（组4）患者，假设早期使用糖皮质激素可以有效（Abstract 243）。组4共入组41例晚期患者（63%为DLBCL），相比ZUMA-1研究的其他别组，组4中有更多患者早期使用激素和tocilizumab进行预防（73%和76% vs. 27%和43%）。

研究结果，组4发生≥3级CRS和神经毒性有明显下降，分别为2%和17%。疗效等其他指标没有明显差异。

CD19-CAR-T作为DLBCL的治疗靶点，已被多次证明。然而，由于CD19丢失或PDL1的上调等原因，一些原本有效的患者会继发治疗失败。为克服治疗失败这一问题，研究人员尝试双靶点CAR-T靶向CD19和CD22（AUTO3），联合三次PD-1单抗（Pembrolizumab）治疗晚期DLBCL（Abstract 246）。

研究（Abstract 246）入组24例患者，11例已接受治疗（其中7例联合Pem），无AUTO3治疗相关死亡和DLT发生。≥3级AE主要为血细胞减少和消化道症状，27%出现1级CRS，1例出现神经毒性。在这项双靶点CAR-T的临床研究中，安全性良好未发生严重CRS，且高剂量组获得50%（2/4）的CR率，是否可以验证假设需要更多规模的样本和更长时间的随访。

多发性骨髓瘤

BCMA作为骨髓瘤的治疗靶点已被反复验证，存在的问题包括长期疗效和安全性数据，减少复发延长有效时间，优化规范性生产并大幅降低成本。

J&J与南京传奇共同开发的BCMA-CAR-T（JNJ-4528或LCAR-B38M）报道CARTITUDE-1研究结果（Abstract 577），在美国开展的Ib期临床研究，共入组25例RRMM患者，中位年龄61岁，接受中位5轮前期治疗失败，88%患者对PI，IMiD和anti-CD38均失败，中位治疗CAR-T细胞数为0.73x10⁶CAR 细胞/kg。

常见AE包括CRS（88%，其中绝大部分为1-2级，发生1例5级）和血细胞减少。CRS大约发生在输注后中位7天（持续4天），91%和27%发生CRS患者使用Tocilizumab和激素处理。3例患者出现神经毒性（1级=2，3级=1）。

21例患者进行疗效评价，ORR为91%其中包括4例sCR，2例CR，7例VGPR和6例PR。在15例有治疗后骨髓样本的患者中，10例获得10^-5水平的MRD阴性，2例10^-4水平的MRD阴性。CARTITUDE-1研究与在中国开展的LEGEND-2研究结果基本一致。

与此同时，LEGEND-2研究报道了LCAR-B38M治疗RRMM的长期随访数据（Abstract 579），57例患者接受治疗。CR为74%（42例），其中39例患者获得MRD阴性，疗效与肿瘤细胞基线BCMA的表达水平无关。常见AE包括发热（91%），CRS（90%）和血细胞减少等。在细胞回输4个月时，71%患者外周血中无法检出LCAR-B38M。

BCMA-CAR-T治疗MM复发的主要原因之一是CAR-T细胞在体内的持久性。为提高CAR-T细胞在体内的生存时间，武汉团队（Abstract 582）开发一种全新的BCMA-CAR-T（CT103A），这是一个由慢病毒作为载体，携带全人scFv的CAR信息，CD8a作为hinger。

在一项早期包含16例RRMM患者的研究中，ORR为100%，最快2周内获得治疗反应。而CR103A的开发假设是其体内长寿性，12/16例患者在最后评估时仍可检出（中位随访195天），其中一例患者体内CAR-T已存在超过314天。

为提高疗效，一项来自苏州和南京的CAR-T研究评估CD19-CAR-T和BCMA-CAR-T依次回输策略，治疗28例RRMM的更新数据（Abstract 578）。所有28例患者均为PI和IMiD治疗失败晚期MM患者，ORR为92.6%，其中PR及以上为88.9%（CR或sCR为40.7%，VGPR为29.6%），中位PFS为8个月，OS为16个月。文章提出，如何延长体内CAR-T细胞的寿命值得进一步探索。

双靶点方面，来自中国武汉的（Abstract 930）报道，BCMA-CD38双CAR-T治疗难治RRMM，16例患者接受治疗，中位随访36周，14（87.5%）获得ORR其中8例sCR，2例VGPR，4例PR。14例患者获骨髓MRD，最长sCR持续51周，5/8例sCR患者保持治疗反应，中位PFS未达到。FCM和q-PCR检测患者体内CAR-T细胞数量，获得sCR患者的细胞高峰期在输注后的第二周，比其他患者出现的更早。

CRISPR/Cas9基因编辑新技术的方面，一项包含3例患者的早期研究报道（Abstract49），使用表达NY-ESO-1 TCR，并且使用CRISPR/Cas9基因编辑技术清除TCR和PD-1（NYCET）治疗肉瘤和晚期骨髓瘤患者。

NYCE-T的理论假设前提是，1.NY-ESO-1是一种肿瘤睾丸抗原，在正常细胞中很少表达，主要表达在骨髓瘤细胞，黑色素瘤细胞和肉瘤细胞中。2.清除T细胞的内生性TCR可以增强NY-ESOTCR的表达，去除PD-1可以减少免疫逃逸。

NYCE T治疗了3例患者，耐受性良好，基因编辑的T细胞有向肿瘤定向转移的能力。

急性淋巴细胞白血病（ALL）

CD19-CAR-T治疗ALL已取得稳定的成功，鉴于安全性和可及性问题，目前的CAR-T均作为后期挽救性策略。但我相信，当疗效持久，安全性改善，价格大幅下降，生产效率提高等，不用等多少年CAR-T完全可能作为一线选择。但目前需要解决：如何延长CAR-T在体内的存活时间？如何寻找精准获益群体？如果改善安全性？

CD19-CAR-T治疗难治复发性B细胞ALL可获得80-90%的CR，然而为何少部分患者无效呢？一项分析254例中国患者（5家公司产品）的临床研究报道（Abstract 224），D30天时的CR率为90.6%，基本全部获得MRD阴性。

经多因素分析，以下因素有更高可能不能获得CR：女性﹑骨髓原始细胞>20%﹑TP53阳性﹑CD28共刺激域（vs.4-1BB）﹑轻度神经毒性。原因需要进一步分析。

除了上述难治性患者外，仍有大约50%患者会丢失治疗反应（复发）。复发与CAR-T在体内消失有关，而CAR-T的消失又和基础骨髓中CD19抗原负荷低以及CAR-T回输后聚集有关。

为验证这样的假设，西雅图研究人员使用episodic抗原暴露方式，用CD19t的T细胞作为APC（T-APC）活化CD19-CAR-T，使其在体内保持持久性。PLAT-03研究中（Abstract 223），14例患者接受T-APC治疗，8例存在低CD19抗原负荷，5例存在快速CAR-T聚集现象。T-APCs制作成功率为100%，11例患者接受了回输，绝大部分患者在治疗63天仍然保持CAR-T活性。

在延长CAR-T存活时间方面，一组英国研究人员采用CAR-41BBz CAR（fast off rate），一种新的CAR-T方法，入组17例患者，结果参考下图（Abstract 225）。

非肿瘤疾病的基因治疗

基因治疗，方兴未艾。

值得关注的方面包括：

1.目前市场化的基因治疗全部以病毒作为载体，其中以（人类已知）无致病性的腺相关病毒（AAV）最常用，那么这类病毒在正常群体中的感染率如何？感染后产生的抗体势必对相应病毒载体产生重大影响，20年前基辛格的死亡就是由于抗原抗体反应导致。2.在取得初步成绩的地中海贫血，血友病等单基因疾病中，长期的疗效和安全性怎样？转入的核酸会不会丢失？没有没致癌性？

3.其他单基因疾病有没有突破？

4.基因编辑为代表的基因治疗的情况？

根据这些方面，带大家学习ASH报告。

一项在血友病人群中调查AAV病毒感染情况的研究发现（Abstract 3349），242例患者中194例为重度血友病甲，48例重度血友病乙，AAV不同血清学感染率大约为16-54%（下图）。

另外一项来自南非相似的报道（Abstract 3353），44例血友病乙患者，检测存在的AAV感染情况。其中，AAV2感染率最高达到95%（42/44），其次分别是AAV6（82%），AAV1（77%），AAV5（66%）和AAV8（64%）。

在目前临床研究中，AAV抗体滴度=5为排除标准，依据此标准（cut-off=8），最多只有36%的患者可以接受AAV8为载体的基因治疗，其他血清学则更低。但什么样的滴度是最合适的，还是进一步探讨。

腺相关病毒（AAV）是一种小病毒，免疫反应弱且核酸转移效率高，AAV不会整合进宿主DNA中，可以用于非分裂细胞。AAV只能携带很短的基因片段，因此对VIII基因需要进行处理。AAV的上述特点使其非常适合作为基因治疗的载体，常用的血清学包括AAV1，2，5，6，8，9，10等（2，5，8最为常用）。

基于此，上述血友病人群普查为基因治疗提出新的挑战。接近一半的患者有AAV感染，临床研究可以排除（排除的抗体浓度？），但临床治疗上，我们如何选择适合他们的病毒载体？

长期疗效和安全性随访研究中，小蓝鸟的LentiGlobin治疗β-地中海贫血的长期数据公布（Abstract 4628）。

LentiGlobin在今年被EMA批准，使用慢病毒作为载体，把正常β球蛋白基因在体外转入患者自体CD34 细胞。支持获批的22例受试者（2个临床研究），12/13例非β⁰/ β⁰基因型不用输血，其他患者均取得很好的临床获益，中位随访大约2年。

而LentiGlobin在欧洲开价177万美元，分5年付款，LentiGlobin也被选为5年内最能赚钱的基因产品。

在此项长达4.5年的随访数据中，患者的各项指标没有发生明显改变，疗效仍然持续。

Spark公司是基因治疗领域又一大牛，其产品SPK-8011治疗血友病甲正处于临床II期。Spark报告了一项实验狗的长达10年的随访数据（Abstract 611）。在治疗10年后，狗的FVIII水平为2.7% (F24), 7.1%(Woodstock)，4.5% (J60)，11.3%(Linus) and 2.5% (H19)，9.4% (M06)，10.3%(M50)，1.9% (L51)，3.7% (M66)。

FVIII水平维持在5%附近可以防止绝大部分严重出血。本研究发现存在AAV拷贝数扩增（VCN）和整合（IE）情况，尽管未发生临床继发肿瘤，但需要注意AAV引起潜在的基因毒性。

SPK-9001是一种AAV作为载体，携带FIX基因肝脏定向增强活化的基因治疗。在一项临床I/IIa研究中（Abstract 3347），15例血友病乙受试者接受fidanacogene elaparvovec剂量为5x10¹¹vg/kg治疗，随访1年。3/15患者出现肝功能异常使用激素治疗。平均FIX水平为22.9%±9.9%，52周平均年出血率为0.4±1.1 vs. 8.9±15（P<0.001），其中12/15例患者无出血报告。

UniQure在Glybera市场化失败后转到其他领域，在一项临床2b研究中（Abstract 3348），评估AMT-061（AAV5-Padua hFIX variant）治疗3例中重度血友病乙患者，首要终点为治疗后第6周FIX水平。

入组前三例FIX均低于1%且需要定期预防性治疗，单次基因治疗后，FIX水平快速提高，见下图。研究支持进入临床三期。

开拓新的病种方面。

戈谢病是一种常染色体隐性遗传的溶酶体贮积病，由于GBA基因缺陷导致GCase酶缺乏导致，是基因治疗的潜在目标疾病。在一项体外和动物研究中（Abstract 3354），采用靶向肝脏的AAV8作为载体，携带野生型GCase核酸转入。

Wiskott-Aldrich综合征是罕见性X连锁遗传性疾病，见于男性儿童，临床表现为免疫缺陷，湿疹，感染，血小板膜骨架异常，淋巴瘤等。相比异基因造血干细胞移植，采用自体CD34造血干细胞加以基因修改既可以克服GVHD又可以解决供者问题。

在一项临床I/II期研究中（Abstract 4629），入组5例患者基因治疗，中位随访4.8年，所有患者的酶水平均明显提高，临床表现明显改善。

新技术方面，拜耳开发的BAY2599023（AAVhu37 FVIII）以AAV血清学hu37作为载体，定向肝细胞增强子/启动子治疗重度血友病甲。这是首次进入人体研究（Abstract 4630），2例受试者接受治疗AAVhu37的一次性治疗剂量为0.5x10¹³GC/kg。随访超过15周，无SAE报告，无明显毒性反应，未使用激素，两例患者的FVIII水平迅速提高到5%和17%。

基因治疗提供一次性治愈的可能，对人类遗传信息的精准修改会很大程度地改变目前的疾病治疗模式，甚至是颠覆式改变，而首当其中是单基因遗传病和血液肿瘤。

2030年，医生告知诊断为淋巴细胞白血病，骨髓瘤或者淋巴瘤的患者，你可以选择基因/细胞治疗，大约70-80%可能一次治愈，价格则不同于药物定价而是根据服务来定价，由多方支付。不用担心，一旦失败，你还有那么多10年前的创新药或者更新的细胞疗法。

然而，基因治疗才刚刚开始。非常有限的人群，高昂的研发费用，个体化的治疗流程，以及纷繁复杂的竞争市场，使基因/细胞疗法的定价极为昂贵。政府监管尚不清晰，FDA双重监管体系（NIH和FDA），EMA则仍然维持几十年前的担忧导致基因治疗需要环境部门审批，中国的监管则是独立的双规制。

基因治疗的疗效是否持久尚不能明确，无论转入长寿细胞亦或是干细胞中，到底能够维持多久？病毒作为载体仍然有潜在的基因毒性，长期会不会导致其他疾病发生率增加，特别是癌症？什么样的商业模式可以支持基因产品，按服务收费还是药物收费，如何操作？

但无论如何，历史的趋势一旦形成便不会轻易改变，拭目以待。