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基因療法有望迎來新突破，細胞制備儀將顛覆實驗室

[2017/3/15]

大幅受益民生的基因檢測領(lǐng)域在政策紅利的持續(xù)加碼的市場背景下，在細胞檢測前沿技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)角度也進行的如火如荼。近日，《麻省理工科技評論》推出“2017年十大突破技術(shù)”，“基因療法2.0”位列其中，有望在今年迎來新的突破。此消息一出來，關(guān)于便攜式細胞制備儀器的相關(guān)討論，迅速引起業(yè)界的關(guān)注。


基因療法有望迎來新突破，細胞制備儀將顛覆實驗室
　　
　　基因療法（gene therapy）是指將外源正；?qū)氚屑毎，以糾正或補償因基因缺陷或異常引起的疾病，最終實現(xiàn)治療目的，有著超30年的發(fā)展歷史。雖然過程頗為坎坷，但是隨著載體病毒、遞送機制的優(yōu)化，基因療法進入2.0時代，在癌癥、罕見病治療上展現(xiàn)出很好的前景。
　　
　　據(jù)悉，UniQure公司的Glybera（治療家族性脂蛋白脂酶缺乏癥）以及GSK的Strimvelis（治療嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷。﹥煽罨蛑委煯a(chǎn)品已經(jīng)在歐洲獲批上市。2017年，Spark Therapeutics旗下的基因療法Voretigene Neparvovec（治療遺傳性視網(wǎng)膜疾。┯型蔀槭讉獲FDA批準(zhǔn)的產(chǎn)品。
　　
　　便攜式儀器實現(xiàn)“gene therapy in a box”
　　
　　如何實現(xiàn)細胞的自動化制備？這是Adair團隊試圖“平民化”基因療法的關(guān)鍵。
　　
　　他們采用了一款由德國儀器制造商Miltenyi出售的細胞處理設(shè)備——Prodigy，它能夠自動化完成基因療法中關(guān)鍵的步驟——細胞制備、擴增。細胞從一端輸入儀器，在其內(nèi)運行30小時后從另一端輸出，即可用于治療，大大縮短了細胞處理時間。
　　
　　Adair希望，這種移動式儀器能夠?qū)⒒虔煼ㄍ茝V至更多的國家和地球，包括艾滋病流行最嚴(yán)重的非洲。
　　
　　Prodigy：外形小巧，重約150磅，表面裝備有明亮的玻璃罩、整齊的儀表盤和彎曲的輸液軟管。患者細胞會在軟管內(nèi)輸送，與各類化學(xué)物質(zhì)接觸、反應(yīng)，最終與攜帶有目標(biāo)DNA的病毒載體融合。
　　
　　Prodigy售價約為15萬美元，一位患者所需細胞制備的試劑成本約為1.2萬美元。德國營銷經(jīng)理Katharina Winnem?ller表示：“這一移動式設(shè)備大大簡化了細胞治療過程。雖然這并不意味著每一個鄉(xiāng)村醫(yī)院都能開展相關(guān)治療，但是它能夠顯著降低患者的治療成本！
　　
　　除了Miltenyi，其他研究機構(gòu)和公司也在積極研發(fā)類似的細胞處理設(shè)備，例如General Electric（通用電氣）收購了一家專門處理細胞的公司Biosafe，麻省理工學(xué)院的德雷珀實驗室正在開發(fā)一款微流體設(shè)備，用于CAR-T療法的前期準(zhǔn)備。
　　
　　應(yīng)用方向：CAR-T療法
　　
　　這種便攜式細胞處理設(shè)備還可以推進一種癌癥療法——嵌合抗原受體T細胞免疫療法的發(fā)展，也就是我們所熟知的“CAR-T”療法。作為一種新型細胞療法，CAR-T技術(shù)已經(jīng)在在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上有著顯著的療效，被認為是最有前景的腫瘤治療方式之一。
　　
　　“CAR”代表嵌合抗原受體，“T”代表免疫系統(tǒng)的“哨兵”——T細胞！癈AR-T”則是通過基因工程技術(shù)給T細胞加入一個能識別腫瘤細胞并且同時激活T細胞的嵌合抗體，使其能夠攻擊腫瘤，且能夠在體內(nèi)長期記憶、擴增，實現(xiàn)長效性。
　　
　　值得注意的是，在回輸至患者體內(nèi)之前，T細胞的分離、改造到擴增需要2周左右的時間，花費時間較長，且涉及很多步驟，容易形成差異和不確定性。
　　
　　目前，輝瑞、安進、新基、諾華、Juno和Kite Pharma等多家制藥企業(yè)紛紛開始布局CAR-T研發(fā)。其中，諾華有望成為首個CAR-T療法獲批上市的公司。去年，諾華就已經(jīng)完成了利用CAR-T治療白血病患兒的全球性臨床試驗，82%的患者都取得了顯著的療效。
　　
　　但是對于如何開展治療，諾華依然面臨很多挑戰(zhàn)。他們需要依賴于專門提供冷凍細胞運輸服務(wù)Cryoport公司，實現(xiàn)患者細胞的空中運輸。諾華的細胞處理實驗室位于美國新澤西州的莫里斯普萊恩斯（Morris Plains），在這里實現(xiàn)CAR-T細胞的制備和擴增。
　　
　　很顯然，這一系列過程繁瑣、昂貴且費時，更重要的是因為每個患者的T細胞不一樣，制備的細胞質(zhì)量差異較大，制備成本也較高。這意味著，并不是所有患者都能負擔(dān)得起這一治療。
　　
　　諾華免疫腫瘤研發(fā)部主席Philip Gotwals表示：“考慮到這一繁瑣的治療步驟，能夠接受治療的患者很有限。如果我們不能實現(xiàn)細胞制備的自動化，這意味著我們需要建造更多類似的細胞制備實驗基地。”
　　
　　現(xiàn)在，這些便攜式細胞制備儀器將有望取代實驗室，推動基因療法基礎(chǔ)研究和臨床試驗的開展。或許，不久的將來，世界各地的醫(yī)生可以通過網(wǎng)絡(luò)訂購合適的細胞制備儀，用于罕見病、癌癥等疾病的治療。